Die lange Odyssee der Ulysses-Mission ist gerade zu Ende gegangen. 17,5 Jahre lang half die Sonde dabei, die Sonne auf einer zuvor unzugänglichen Ebene zu untersuchen, aber ihre Forschung ermöglichte es uns, nicht nur neue Dinge über unseren Stern und seine Umgebung zu lernen, sondern auch die Natur der gesamten Galaxie und sogar des Universums besser zu verstehen.
Ulysses-Sonde
Die gemeinsame europäisch-amerikanische Mission Ulysses wurde hauptsächlich entwickelt, um den Sonnenwind (ein schneller Strom geladener Teilchen, der von einem Stern emittiert wird) und das Magnetfeld, das er durch den Weltraum "trägt", zu untersuchen. Wissenschaftler glaubten, dass sich die Kraftlinien dieses Magnetfelds aufgrund der Rotation der Sonne wie eine Spirale verdrehen sollten. Die speziell von den Ulysses-Geräten gesammelten Daten zeigten jedoch, dass in Wirklichkeit nicht alles so einfach ist. Beispielsweise sind die Richtungen seiner Kraftlinien so verdreht, dass Teilchen, die von Sonnenstürmen in Regionen nahe des Äquators eines Sterns geschleudert werden, bevor sie die Sonne vollständig verlassen, in polare Breiten wandern können – und umgekehrt.
Noch ein Beispiel. Vor dem Odysseus wurde angenommen, dass es zwei Arten von Sonnenwindströmen gibt – schnelle und häufigere langsame. Es stellte sich heraus, dass verschiedene Ströme aus verschiedenen Breiten der Sonne stammen und schnelle (400 km / s) dagegen häufiger auftreten als „langsame“. Im Sonnenminimum kommen schnelle aus den Polen und füllen bis zu 2/3 der Heliosphäre aus, wobei sie mit einer Geschwindigkeit von bis zu 750 km/s ausfliegen. Dies ist viel schneller als langsame Ströme, die mit 350 km / s herausfliegen. Am Sonnenmaximum sind die Sonnenwindströmungen unregelmäßig.
Dank Ulysses konnten Wissenschaftler untersuchen, wie sich der Sonnenwind im Laufe der Zeit verändert. "Die Mission wurde entwickelt, um ein dreidimensionales Bild von dem zu geben, was passiert, aber wenn wir die Zeit hinzufügen, erh alten wir alle vier Dimensionen", sagt einer der Spezialisten Richard Marsden (Richard Marsden). Es stellte sich heraus, dass die Sonne Partikel ungleichmäßig emittiert, in Zyklen von etwa 11 Jahren.
Die ganze Komplexität des Magnetfeldes in der Nähe der Oberfläche eines Sterns ist auf einen relativ einfachen Mechanismus zurückzuführen - eine Art "magnetischer Stab" in seinen Eingeweiden. Bei einem Minimum an Sonnenaktivität ist der "Stab" in Richtung der Rotationsachse orientiert. In etwa 6 Jahren macht er eine 90-Grad-Wende und eine Phase maximaler Aktivität beginnt. Dann kehrt der „Stab“allmählich wieder in eine Position parallel zur Rotationsachse der Sonne zurück, nur ist er in die entgegengesetzte Richtung ausgerichtet. Die magnetischen Pole des Sterns sind vertauscht.
Das Magnetfeld der Sonne erzeugt um sie herum ein riesiges Gebiet, auf das der Stern direkten Einfluss hat - die Heliosphäre. Früher dachte man, dass der Druck der Sonnenwindpartikel kleine Staubpartikel aus dem All nicht in diese Hülle eindringen lässt. Ulysses korrigierte jedoch auch hier die Berechnungen der Astronomen und zeigte, dass es im Sonnensystem 30-mal mehr Staub gibt, als sie dachten.
Ulysses untersuchte auch den kontinuierlichen Strom von Atomkernen - kosmische Strahlung, von der angenommen wird, dass sie besonders große Sterne entstehen lässt. Dank Ulysses war es möglich, das Durchschnitts alter dieser Teilchen zu berechnen - von 10 bis 20 Millionen Jahren, die sie damit verbrachten, durch die Weiten des Weltraums zu reisen, bis sie im Sonnensystem landeten.
Die Sonde sammelte seltene Proben von leichten Isotopen des Heliums, von dem angenommen wird, dass es bereits in den ersten Minuten nach dem Urknall massenhaft entstanden ist. Ulysses führte sorgfältige Messungen der Häufigkeit verschiedener Isotope durch, die es insbesondere ermöglichten zu zeigen, dass während des Urknalls nicht genug Materie im Universum gebildet wurde, so dass die zentripetalen Gravitationskräfte im Laufe der Zeit die zentrifugalen überstiegen. Das bedeutet, dass das Universum niemals aufhören wird, sich auszudehnen.
17,5 Jahre lang arbeiteten bis zu 200 Wissenschaftler an der Mission, und auf der Grundlage der gesammelten Daten wurden etwa 1,5.000 Artikel veröffentlicht. Über einige haben wir bereits geschrieben. Erinnern Sie sich, dass es der Ulysses-Sonde gelang, den Beginn eines neuen Zyklus der Sonnenaktivität zu beobachten („Zur richtigen Zeit am richtigen Ort“), um zu zeigen, dass ein Pol der Sonne kälter ist als der andere („Temperatur und Magnetismus“) und in aller Ruhe Kometen zu studieren («Drei Begegnungen unter der Sonne».