Satellit erkundet die Grenzen des Sonnensystems

Am Sonntag, 19. Oktober 2008 wurde ein neuer NASA-Forschungssatellit auf seine Umlaufbahn geschickt: Der «Interstellar Boundary Explorer» (IBEX) soll die Grenzschicht zwischen unserem Sonnensystem und dem interstellaren Raum erkunden. Eine dieser Grenzen ist der «Termination Shock»: Hier endet der Einfluss der Sonne und es beginnt eine Zone, in der sich der heisse Sonnenwind mit der kalten interstellaren Materie, einem Gemisch aus Gas und Staub, vermischt. Innerhalb des Termination Shock verdrängt der Sonnenwind die interstellare Materie und verhindert damit, dass unter anderem die kosmische Strahlung ins Sonnensystem eindringt. Mit der IBEX-Mission wollen die Forschenden herausfinden, was in dieser Grenzschicht passiert und sie wollen ein besseres Verständnis erlangen über die uns umgebende interstellare Materie, von welcher wir durch den Sonnenwind zum grossen Teil abgeschirmt sind. An Bord des Satelliten sind zwei Sensoren, «IBEX-Hi» und «IBEX-Lo», die Partikel erkennen können, welche in der Grenzschicht entstehen. Berner Physiker haben für beide Sensoren Hardware und Technologie beigesteuert. «Zudem wurde IBEX-Lo an der Universität Bern geeicht, da wir die einzige Anlage weltweit haben, wo eine derartige Eichung möglich ist», erklärt Prof. Peter Wurz. IBEX gehört zum Small-Explorer-Programm der NASA.

Grenzschicht wird aus der Ferne erkundet

In den vergangenen Jahren haben die beiden Raumsonden Voyager 1 und 2 bereits den Termination Shock passiert und sich dem Rand des Sonnensystems an zwei Punkten genähert und dort lokale Messungen durchgeführt. IBEX hingegen wird keine Messungen vor Ort vornehmen, sondern aus einer Erdumlaufbahn die gesamte Grenzschicht erforschen. Der nur 41 Kilogramm leichte Satellit sucht speziell nach elektrisch neutralen Partikeln, die durch das Aufeinandertreffen von Sonnenwind, geladenen Teilchen in der Grenzschicht und interstellarem Medium entstehen. Sie dringen mit hoher Energie ins Innere des Sonnensystems vor und ermöglichen damit die Fernerkundung der Grenzschicht aus der Erdbahn. Dabei registrieren die beiden Sensoren sowohl hochenergetische (IBEX-Hi) wie auch niederenergetische neutrale Teilchen (IBEX-Lo). In IBEX-Lo wird eine Nachweistechnologie für energetische Neutralteilchen verwendet, die über die letzten zehn Jahre an der Universität Bern entwickelt und zur Anwendungsreife für die Weltraumforschung gebracht wurde. «Wir werden zudem an der Auswertung der wissenschaftlichen Daten mitarbeiten», so Wurz. Dank der IBEX-Mission wird es erstmals möglich sein, ein globales Bild der Vorgänge in den verschiedenen Grenzschichten des Sonnensystems zu erhalten.