Heliosphäre

Die Heliosphäre (von und ) ist die Astrosphäre der Sonne. Sie bezeichnet im Weltraum einen weiträumigen Bereich um die Sonne, in dem der Sonnenwind mit seinen mitgeführten Magnetfeldern wirksam ist. In diesem Bereich verdrängt der Teilchenstrom der Sonne das interstellare Medium. Die Umlaufbahnen der Planeten liegen weit innerhalb.

Datei:Ibexheliosphererevised.jpg

Die Heliosphäre unter dem Ein­fluss des inter­stellaren Mediums mit den Bahnen der Planeten und des Pluto. Sie wird durch die Heliopause begrenzt. Inwieweit sie verformt ist und einen langen „Helio­schweif“ hat, ist unklar. Das inter­stellare Gas staut sich vermutlich zu einer Bugwelle (), nicht aber zu einer Stoßwelle ().

Ursache

Das Sonnensystem ist in das interstellare Medium eingebettet, das vorwiegend aus extrem verdünntem Gas sowie Staub und Magnetfeldern besteht.

Die Sonne wiederum emittiert einen konstanten Strom von Partikeln, den Sonnenwind. Dieser besteht hauptsächlich aus ionisiertem Wasserstoff und Helium (Protonen, Heliumkerne und Elektronen). In einem Abstand von 1 AE von der Sonne (Umlaufbahn der Erde) beträgt die Teilchendichte des Sonnenwindes ein bis zehn Teilchen pro Kubikzentimeter.<ref name="sonnenwind" /><ref name="astronomycafe" /> Der Sonnenwind mit seinen elektrisch geladenen Teilchen und dem mitgeführten interplanetaren Magnetfeld verdrängt das interstellare Medium und bildet eine „Blase“ um die Sonne. Diese Blase ist die Heliosphäre.

Das Sonnensystem bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 23 km/s durch das interstellare Medium,<ref name="principles" /><ref name="nobow1" /> aus der Richtung des Sternbilds Stier kommend in die Richtung des Sternbilds Skorpion.<ref name="scorpius" /> Dadurch entsteht ein „Fahrtwind“ (interstellarer Wind). Ob und in welchem Maße die Heliosphäre dadurch verformt wird – vorne eingedrückt ist und hinten einen „Helioschweif“ (engl. heliotail) ausbildet – ist noch weitgehend unklar.

Aufbau

Die Heliosphäre wird durch zwei Grenzen strukturiert:

• Randstoßwelle<ref name="Randstosswelle" /> (engl. termination shock) – der Sonnenwind fällt unter Schallgeschwindigkeit,<ref group="Anm." name="schall">Da im Weltraum kein absolutes Vakuum herrscht, gibt es auch dort Schall – allerdings in weitaus geringerer Intensität als in der Erdatmosphäre. Aufgrund der hohen Temperatur des Sonnenwinds ist die Schallgeschwindigkeit in seinem Einflussbereich weit höher als in der Erdatmosphäre.</ref> es tritt eine Stoßwelle auf.
• Heliopause – der Sonnenwind und das interstellare Medium treffen aufeinander und werden gestoppt. Die ionisierten Partikel der Sonne und des interstellaren Mediums stehen im Druckgleichgewicht.

Für den Bereich innerhalb der Randstoßwelle gibt es keine besondere Bezeichnung. Der Bereich zwischen Randstoßwelle und Heliopause wird Heliohülle (engl. heliosheath) genannt.<ref name="woerterbuch" /><ref name="sdw611" /> Jenseits der Heliopause endet definitionsgemäß die Heliosphäre, und der interstellare Raum beginnt.

Innerer Bereich

Im inneren Bereich der Heliosphäre bewegt sich der Sonnenwind unbeeinflusst durch den Raum, da er mit Überschall­geschwindigkeit strömt, d. h. seine Strömungs­geschwindig­keit ist größer als die Geschwindigkeit, mit der sich Störungen der Dichte bzw. des Druckes im Plasma fortbewegen (Schallgeschwindigkeit). Nur elektrisch neutrale Atome aus dem interstellaren Medium und ein geringer Teil der galaktischen kosmischen Strahlung können so weit in die Heliosphäre eindringen. Abgesehen von den wenigen Partikeln, die das schaffen, stammt die gesamte Teilchenmenge dort von der Sonne.

Randstoßwelle (termination shock)

Datei:Voyager 1 - LA1 and PGH rate - Termination shock and Heliopause.jpg

Veränderung des Teilchen­flusses an der Rand­stoßwelle (termination shock) und an der Heliopause, gemessen von Voyager 1

An der Randstoßwelle sinkt die Strömungs­geschwindig­keit unter die Schall­geschwindig­keit, sodass zum ersten Mal eine Beeinflussung durch das interstellare Medium auftritt. Die Partikel des Sonnenwindes werden abrupt abgebremst – in niedrigen Breiten (d. h. nahe der Ekliptik) von ca. 350 km/s auf ca. 130 km/s.<ref name="jhuapl.edu" /><ref group="Anm." name="schall" /> Durch dieses Abbremsen und das weitere Nachströmen von Materie verdichtet und erhitzt sich das Medium des Sonnenwindes. Als Folge kommt es zu einem deutlichen Anstieg des Magnetfeldes.

Die Raumsonde Voyager 2 maß beim Durchqueren der Randstoßwelle einen sprunghaften Anstieg der Temperatur von ca. 11 000 K auf 180 000 K,<ref name="plasmatemp" /> was allerdings deutlich unter den Vorhersagen einiger Modelle lag, die Temperaturen von einigen Millionen Kelvin vorhergesagt hatten.<ref group="Anm.">Trotz der hohen Temperatur des interplanetaren Mediums werden Raumsonden und Himmelskörper nicht messbar erwärmt (das thermische Gleichgewicht verschiebt sich so gut wie nicht), weil die Teilchendichte und damit der Wärmeübertrag extrem gering ist.</ref> Zusammen mit den Ergebnissen der STEREO-Sonden ergab sich, dass 70 % der Bewegungsenergie des Sonnenwindes nicht in Wärme übergehen, sondern in die Ionisation von dort angetroffener Materie.<ref name="stereo" /> Dies könnten elektrisch neutrale Wasserstoffatome sein, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 km/s in die Heliohülle eingedrungen und bis zur Randstoßwelle vorgestoßen sind.<ref name="jhuapl.edu" /><ref name="spiegel30" />

Voyager 1 wurde beim Vorbeiflug am Saturnmond Titan 34° nördlich aus der Ekliptikebene abgelenkt und erreichte die Randstoßwelle bei 94 AE Entfernung von der Sonne; Voyager 2 hingegen, die am Neptun 26° südlich abgelenkt wurde, erreichte sie schon bei 84 AE Entfernung. Eine mögliche Erklärung für diesen Unterschied ist, dass das interstellare magnetische Feld die südliche Hälfte der Heliosphäre nach innen drückt und die nördliche Hälfte nach außen wölbt.<ref name="spiegel30" /><ref name="orth" /><ref name="squashed" /> Eine andere mögliche Ursache ist die variable Sonnenaktivität, da die Messungen der beiden Voyager­sonden im Abstand von drei Jahren vorgenommen wurden.<ref name="ibex-mag" />

Ebenso zeigte sich am Beispiel von Voyager 2, dass die Randstoßwelle keine konsistente feste Grenze, sondern ein dynamisches Ereignis ist, das sich ähnlich der Brandung an einem Strand verhält. So gibt es Dichte­schwankungen im Sonnenwind, hervorgerufen durch koronale Massenausbrüche oder Überlagerung der schnellen und langsamen Sonnenwinde,<ref name="cosmopedia" /> die mit den Wellen im Meer vergleichbar sind und somit weiter in die Heliohülle hinausreichen. Durch die differentielle Rotation der Sonne und die große Entfernung von der Sonne können so in kurzen Abständen große Sprünge in der absoluten Entfernung von der Sonne möglich sein. Voyager 2 passierte die Randstoßwelle innerhalb einiger Tage fünf Mal, bevor sie am 30. August 2007 endgültig durchschritten war.<ref name="spiegel30" /><ref name="squashed" />

Heliohülle (heliosheath)

Datei:Voyager 2 und die Größe des Sonnensystems.webm

Video: Erforschung von Sonnen­wind und Helio­sphäre durch Voyager 2

Jenseits der Randstoßwelle befindet sich die Heliohülle (heliosheath), in deren Bereich weiterhin Sonnenwind­teilchen vorkommen, nun jedoch mit einer reduzierten Strömungs­geschwindigkeit bei höherer Dichte und Temperatur. Dieser Bereich wird noch vom Sonnenwind dominiert, aber es mischen sich Partikel des lokalen interstellaren Mediums hinein. Messungen der Voyager-Raumsonden ergaben, dass sich in der Heliohülle eine Art „Schaum“ aus magnetischen Blasen mit einem Durchmesser von typischerweise 1 AE<ref name="nasafoam" /> befindet, in denen die geladenen Partikel des Sonnenwinds gefangen sind.<ref name="sdw611" />

Aufgrund von Modellrechnungen und Beobachtungen an anderen Sternen wurde lange angenommen, dass die Heliohülle in Richtung der Eigenbewegung der Sonne nur 10 AE dick sei, während sie in entgegen­gesetzter Richtung vom interstellaren Wind zu einem langen „Helioschweif“ von bis zu 100 AE verformt werde. Messungen der Sonde IBEX im Jahr 2013 gaben Hinweise auf einen Helioschweif mit einer kleeblattförmigen Struktur, als deren Ursache die ungleichmäßige Aktivität der Sonne während ihres 11-jährlichen Zyklus angenommen wurde.<ref name="helioschweif" /><ref name="tail" /> Kombinierte Langzeitmessungen mit den Raumsonden Voyager 1 und 2, Cassini und IBEX legen andererseits nahe, dass die Heliohülle eher kugelförmig ist. Grund sei das mit etwa 0,5 Nanotesla unerwartet starke interstellare Magnetfeld, das die Heliosphäre in Form hält.<ref name="heliokugel2017" /><ref name="v2interstellar" /> Hinzu kommt, dass elektrisch neutrale Teilchen ungehindert in die Heliosphäre eindringen können und durch Wechselwirkung mit Sonnenwindteilchen geladen werden. Solche hochenergetischen „Pick-up-Ionen“ wurden von der Raumsonde New Horizons nachgewiesen und könnten bewirken, dass die Heliosphäre in einem gewissen Energiebereich eher die Form eines Croissants hat.<ref name="croissant" /><ref name="smallround" /><ref name="smallround-boston" />

Heliopause

Datei:Solar wind at Voyager 1 cut out.png

Sonnenwind, gemessen von Voyager 1. Als die Sonde im August 2012 die Helio­pause erreichte, sank die gemessene Teilchen­rate schlagartig ab.

Die Heliopause ist die äußerste Grenze der Heliosphäre. Dahinter beginnt definitionsgemäß der interstellare Raum. Der Sonnenwind übt nun keine materiellen Einflüsse auf das interstellare Gas mehr aus. Die Partikel des Sonnenwindes vermischen sich mit dem interstellaren Gas und haben keine erkennbare herausstechende Strömungsrichtung im Vergleich mit dem die Heliosphäre umgebenden Gas.

Voyager 1 passierte die Heliopause um den 25. August 2012 in einem Abstand von 121,7 AE von der Sonne.<ref name="howknow" /> Dabei verzeichneten die Messgeräte einen dramatischen Abfall der Zählrate solarer Teilchen um mehr als einen Faktor 100 sowie einen signifikanten Anstieg energiereicher kosmischer Strahlung.<ref name="sdw-voy1" /> Voyager 2 erreichte die Heliopause am 5. November 2018 im Abstand von 119,0 AE. Das Plasmaspektrometer verzeichnete dabei einen scharfen Abfall der Geschwindigkeit solarer Teilchen.<ref name="nasav2hp" /> In radialer Richtung (aus dem Sonnensystem heraus) wurde der Sonnenwind komplett gestoppt.<ref name="nasavoyageinterstell" /> Mit Voyager 1 konnte diese Messung nicht durchgeführt werden, da das Plasmaspektrometer der Sonde bereits in den 1980er Jahren komplett ausgefallen war.

Voyager 2 durchquerte die Heliopause innerhalb von nur einem halben Tag, verzeichnete also eine dünne, stabile Grenzschicht. Voyager 1 hingegen hatte schon fast zwei Jahre vor der Passage der Heliopause ein Abflauen der Plasmaströme registriert und danach Turbulenzen im umgebenden interstellaren Plasma – ein Indiz für eine instabile, aber dicke Grenzregion. Grund für den Unterschied könnte die zeitlich schwankende Sonnenaktivität sein.<ref name="v2interstellar" /> Nach Messungen von Voyager 1 waren die magnetischen Feldlinien der Heliosphäre mit denen des interstellaren Raumes verbunden. Entlang einer so entstandenen „magnetischen Autobahn“ (magnetic highway) können geladene Teilchen aus dem Sonnensystem in den interstellaren Raum gelangen und umgekehrt.<ref name="nasav1bubble" /><ref name="sdw-voy1" /> Voyager 2 fand keine solche Verbindung vor,<ref name="nature-voy2-hp" /> aber eine magnetische Barriere diesseits der Heliopause, die sich vermutlich mit dem Zyklus der Sonnenaktivität jeweils neu aufbaut und als zusätzliche Abschirmung gegen galaktische kosmische Strahlung wirkt.<ref name="v2interstellar" />

Die Heliopause wird manchmal als „Grenze des Sonnensystems“ bezeichnet. In der Tat liegen die Umlaufbahnen der bekannten Planeten weit innerhalb der Heliosphäre (Neptun als äußerster Planet mit 30 AE), und Gleiches gilt für Pluto und den Kuipergürtel allgemein (30–50 AE). Mittlerweile sind aber transneptunische Objekte gefunden worden, deren Orbits über die Heliopause hinaus reichen, und noch viel weiter entfernt befindet sich die von Astrophysikern vermutete Oortsche Wolke. Eine Schwerkrafteinwirkung der Sonne ist auch bei diesen Objekten noch gegeben, daher ist es nicht allgemein akzeptiert, die Heliopause als Grenze zu definieren.<ref name="nasav2hp" />

Jenseits der Heliopause

Lange wurde vermutet, dass sich – wie bei anderen Sternen beobachtet – jenseits der Heliopause eine weitere Stoßfront bildet, die Bugstoßwelle (bow shock), wo der interstellare Wind von Über- auf Unter­schall­geschwindigkeit abgebremst wird. Nach neueren Erkenntnissen bewegt sich jedoch das Sonnensystem relativ zum interstellaren Medium mit weniger als Schall­geschwindigkeit.<ref name="nobow1" /><ref name="nobow2" /> Demnach gibt es keine Bugstoßwelle, sondern nur eine Bugwelle, in der sich das interstellare Gas staut und seitlich abgelenkt wird.

Man vermutet in dieser Region eine Zone erhöhter Dichte von elektrisch neutralem interstellarem Gas, die so genannte Wasserstoffwand (hydrogen wall).<ref name="pj11" /> Einen ersten Hinweis darauf lieferte 1996 die Spektralanalyse des Lichts von Alpha Centauri (später auch bei anderen Sternen): Hier fand man doppler-verschobene Absorptionslinien von Wasserstoff im ultravioletten Bereich (Lyman-α-Linie), die als Absorption in der Wasserstoffwand gedeutet werden.<ref name="linsky" /> Aus langjährigen Messungen der Raumsonde New Horizons seit 2007 ergibt sich ein Überschuss von ultraviolettem Licht von ca. 40 Rayleigh Stärke, den man als UV-Licht solaren Ursprungs interpretiert, das von der Wasserstoffwand rückgestreut wird.<ref name="gladstone" /> Zuvor hatte es von den Voyager-Sonden ähnliche Hinweise gegeben.<ref name="katushinka" /><ref name="Baliukin" />

Erforschung

Datei:Voyager.jpg

Voyager 1 ist das erste von Menschen entwickelte Objekt, das die Heliohülle vor Ort untersuchte

Die Erforschung mit Raumsonden vor Ort ist schwierig, weil immense Distanzen überwunden werden müssen, obendrein gegen die bremsende Gravitationskraft der Sonne. Die beiden Sonden des Voyager-Programms sind die einzigen von Menschen gebauten Objekte, die funktionsfähig in die Heliohülle eingedrungen sind. Obwohl sie durch mehrere Swing-by-Manöver beschleunigt wurden, brauchten sie hierfür mehr als ein Viertel­jahrhundert; die Heliopause erreichten sie nach 35 bzw. 41 Jahren. Pioneer 10 und 11 lieferten Daten bis zu einer Entfernung von 63 AE bzw. 35,6 AE, bevor der Kontakt zu ihnen abbrach.<ref name="KBEM" /> Ob New Horizons noch ausreichend Energie hat, wenn die Sonde ca. 2035 die Randstoßwelle erreicht, ist unsicher.<ref name="KBEM" />

Voyager-Programm

Die beiden Voyager-Sonden wurden 1977 gestartet. Sie waren nur für die Erforschung der äußeren Planeten und eine Lebensdauer von wenigen Jahren konzipiert, blieben aber weit länger funktionstüchtig. Mit ihren Detektoren für Magnetfelder, kosmische Strahlung, Plasmateilchen (nur Voyager 2) sowie Plasmawellen übermittelten die Sonden Messdaten aus der Heliohülle und dem interstellaren Raum.

Voyager 1 erreichte die Randstoßwelle am 16. Dezember 2004, Voyager 2 am 30. August 2007. Ungefähr am 25. August 2012 passierte Voyager 1 die Heliopause<ref name="sdw-voy1" /><ref name="howknow" /> und trat damit in den interstellaren Raum ein; Voyager 2 folgte am 5. November 2018.<ref name="nasav2hp" />

Datei:STEREO ENAs HI.jpg

Erforschung der Heliohülle durch STEREO. Der Farbcode stellt die Intensität hoch­energetischer Atome dar. In der Richtung, in die sich das Sonnen­system bewegt, ist sie deutlich erhöht.

Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO)

Eigentlich dafür ausgelegt, die Magnetosphäre der Erde in Verbindung mit Ausbrüchen der Sonne zu untersuchen, konnte das Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) indirekt neutrale Atome aus dem interstellaren Gas nachweisen. Die Sonden detektierten hochenergetische elektrisch neutrale Atome, die vor allem aus der Richtung kamen, in die sich die Sonne bewegt. Unbeeinflusst vom Magnetfeld der Heliosphäre konnten diese Atome bis zu den STEREO-Sonden vordringen. Offenbar handelt es sich um ursprünglich geladene Teilchen (Ionen) aus dem Sonnenwind, die in der Region der Randstoßwelle auf hohe Energien aufgeheizt wurden, in der Heliohülle ihre Ladung an nieder­energetische neutrale Atome aus dem interstellaren Gas verloren und zurückgestreut wurden. Dies stimmt mit den Messergebnissen von Voyager 2 überein, die jenseits der Randstoßwelle eine niedrigere Temperatur als erwartet lieferten.<ref name="stereo" />

Interstellar Boundary Explorer (IBEX)

Der NASA-Forschungssatellit Interstellar Boundary Explorer (IBEX, zu deutsch etwa Erforscher der interstellaren Grenze) kartiert das interstellare Medium um die Sonne mittels der Messung neutraler Atome aus einer Erdumlaufbahn heraus. Es gab 2013 erste Hinweise auf einen Helioschweif.<ref name="helioschweif" /> 2016 wurde eine Bandstruktur entdeckt, die von der Umströmung der Heliosphäre im interstellaren Magnetfeld herrühren soll.<ref name="ibex-mag" /> Außerdem ergab sich 2012 durch IBEX das überraschende Ergebnis, dass sich das Sonnensystem so langsam durch das interstellare Medium bewegt, dass es keine Stoßfront (Bugstoßwelle) gibt.<ref name="nobow1" />

2016 beobachtete IBEX die Auswirkungen einer erhöhten Sonnenaktivität: In der zweiten Jahreshälfte 2014 hatten sich Dichte und Geschwindigkeit des Sonnenwindes erhöht, wodurch sein Druck um 50 % zunahm. Zwei Jahre später detektierte IBEX Sonnenwind­teilchen, die den Rand der Heliosphäre erreicht hatten und von dort als neutrale Atome zurückgestreut worden waren. Modellrechnungen ergaben, dass der verstärkte Sonnenwind die Randstoßwelle um 7 AE und die Heliopause um bis zu 4 AE nach außen verschoben hatte.<ref name="nasa-ibex-2018" /><ref name="mccomas-ibex-2018" /><ref name="zirnstein-ibex-2018" />

Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP)

Die am 24. September 2025 gestartete IMAP-Sonde wurde nahe der Erde am Lagrange-Punkt L₁ stationiert und beobachtet von dort aus die Interaktion des interstellaren Mediums mit dem Sonnenwind.

Abschirmung der galaktischen kosmischen Strahlung

Die Heliosphäre – vor allem die Heliohülle – schirmt die Erde vor ca. ³⁄₄ der galaktischen kosmischen Strahlung ab.<ref name="farthest" /> Derzeit bewegt sich das Sonnensystem im interstellaren Raum durch die Lokale Blase, die eine geringe Dichte hat. Würde die Sonne einen Bereich mit einer weitaus höheren Dichte durchqueren, könnte die Heliosphäre an der Front weiter zurückgedrückt werden.<ref name="klima" /> Für das Durchqueren einer Molekülwolke mit 30-mal höherer Dichte ergeben Modellrechnungen beispielsweise, dass die Heliopause in Bewegungsrichtung um einen Faktor 4–5 näher wäre. Die galaktische kosmische Strahlung würde auf der Erde um einen Faktor 1,5–3 ansteigen, die anomale kosmische Strahlung um einen Faktor 10.<ref name="cosmiccloud" /> Diesen Umstand, wäre er jemals in den 4,5 Milliarden Jahren seit Bestehen des Sonnensystems vorgekommen, könnte man durch Untersuchung von Sedimenten nachweisen. Allerdings gibt es keine Anzeichen dafür, dass die Sonne in ihrer bisherigen Lebensspanne eine Molekülwolke durchquert hat. Ebenso ist es nicht zu erwarten, dass die Sonne in den nächsten Jahrmillionen in eine Region mit größerer Dichte eintauchen wird.<ref name="localbubble" />

Siehe auch

• Interplanetares Magnetfeld

Weblinks

• IBEX-Homepage des Southwest Research Instituts (englisch)
• STEREO-Homepage der NASA (englisch)
• Aktuelle Daten der Voyager-Mission (englisch)

Anmerkungen

<references group="Anm." />

Einzelnachweise

<references responsive> <ref name="astronomycafe"> What is the average density of solar wind particles that produce the aurora? (Memento vom 21. September 2009 im Internet Archive). Bei: astronomycafe.net. </ref> <ref name="Baliukin"> I. Baliukin, J.L. Bertaux, M. Bzowski et al. Backscattered Solar Lyman-α Emission as a Tool for the Heliospheric Boundary Exploration. Space Sci Rev 218, 45 (2022). doi:10.1007/s11214-022-00913-3 (Review-Artikel) </ref> <ref name="cosmiccloud"> V. Floriski u. a.: The Solar System in a dense interstellar cloud: Implications for cosmic-ray fluxes at Earth and ¹⁰Be fluxes. (PDF; 1,1 MB). In: Geophysical Research Letters 30 (2003) Nr. 23. S. 2206. </ref> <ref name="cosmopedia">The Heliosphere. (Memento vom 4. September 2019 im Internet Archive) Artikel in der „Cosmicopia“ der NASA, dritter Abschnitt.</ref> <ref name="croissant"> Nadja Podbregar: Heliosphäre: Mischung aus Croissant und Kugel? In: scinexx.de. 23. März 2020, abgerufen am 23. März 2020.  </ref> <ref name="farthest"> Ota Lutz: The Farthest Operating Spacecraft, Voyagers 1 and 2, Still Exploring 40 Years Later. In: NASA.gov. 29. August 2017, abgerufen am 24. März 2018 ().  </ref> <ref name="gladstone"> G. R. Gladstone et al., The Lyman‐α Sky Background as Observed by New Horizons, Geophysical Research Letters 859, 7.8.2018; doi:10.1029/2018GL078808 </ref> <ref name="heliokugel2017"> Sarah Frazier: NASA’s Cassini, Voyager Missions Suggest New Picture of Sun’s Interaction with Galaxy. In: NASA.gov. 24. April 2017, abgerufen am 21. September 2017 ().  </ref> <ref name="helioschweif"> Tilmann Althaus: Sonnensystem. Die Sonne hat einen langen Schweif. In: spektrum.de. 12. Juli 2013, abgerufen am 23. September 2018. </ref> <ref name="howknow"> How Do We Know When Voyager Reaches Interstellar Space? In: NASA.gov. 12. September 2013, abgerufen am 1. April 2018 ().  </ref> <ref name="ibex-mag"> Sarah Frazier: NASA’s IBEX Observations Pin Down Interstellar Magnetic Field. In: NASA.gov. 26. Februar 2016, abgerufen am 1. April 2018 ().  </ref> <ref name="jhuapl.edu"> Voyager 2 Finds Edge of Solar System more Complex than Predicted. (Memento vom 17. September 2008 im Internet Archive) Bei: jhuapl.edu. 9. Juli 2008, abgerufen am 20. März 2018. </ref> <ref name="katushinka"> Olga A. Katushkina et al., Voyager 1/UVS Lyman α measurements at the distant heliosphere (90-130AU): unknown source of additional emission, arxiv:1710.07038 (2017) </ref> <ref name="KBEM"> Alan Stern; The New Horizons Kuiper Belt Extended Mission, S. 21, abgerufen am 8. Oktober 2018 </ref> <ref name="klima"> Klaus Scherer, Horst Fichtner: Das Klima aus dem All. (Memento vom 31. Januar 2016 im Internet Archive). (PDF; 8,5 MB). In: Physik Journal 6 (2007) Nr. 3. </ref> <ref name="linsky"> Jeffrey L. Linsky, Brian E. Wood: The α Centauri line of sight: D/H ratio, physical properties of local interstellar gas, and measurement of heated hydrogen (the "hydrogen wall") near the heliopause. In: Astrophysical Journal, Vol. 463, S. 254–270 (1996), doi:10.1086/177238 </ref> <ref name="localbubble"> The Local Bubble and the Galactic Neighborhood – Astronomy Picture of the Day vom 17. Februar 2002 (englisch). </ref> <ref name="mccomas-ibex-2018">D. J. McComas et al., Heliosphere Responds to a Large Solar Wind Intensification: Decisive Observations from IBEX, ApJL 856, 23.3.2018, doi:10.3847/2041-8213/aab611 </ref> <ref name="nasa-ibex-2018"> Miles Hatfield: As Solar Wind Blows, Our Heliosphere Balloons. In: NASA.gov. 6. Juni 2018, abgerufen am 20. September 2018 ().  </ref> <ref name="nasav1bubble"> Sean Potter: NASA’s Voyager 1 Explores Final Frontier of Our 'Solar Bubble'. In: NASA.gov. 27. Juni 2013, abgerufen am 5. November 2019 ().  </ref> <ref name="nasav2hp"> Sean Potter: NASA’s Voyager 2 Probe Enters Interstellar Space. In: NASA.gov. 10. Dezember 2018, abgerufen am 10. Dezember 2018 ().  </ref> <ref name="nasafoam"> Tony Phillips: A Big Surprise from the Edge of the Solar System. In: NASA.gov. 9. Juni 2011, abgerufen am 21. März 2018 ().  </ref> <ref name="nasavoyageinterstell"> Rob Garner: The Voyage to Interstellar Space. In: NASA.gov. 28. März 2019, abgerufen am 5. November 2019 ().  </ref> <ref name="nature-voy2-hp"> Edward C. Stone, Alan C. Cummings, Bryant C. Heikkila und Nand Lal: Cosmic ray measurements from Voyager 2 as it crossed into interstellar space. Nat Astron 3, 1013–1018 (2019) doi:10.1038/s41550-019-0928-3 </ref> <ref name="nobow1"> Benjamin Knispel: Heliosphäre. Die Entdeckung der Langsamkeit. In: spektrum.de. 11. Mai 2012, abgerufen am 20. März 2018. </ref> <ref name="nobow2"> New Interstellar Boundary Explorer data show heliosphere’s long-theorized bow shock does not exist. In: Phys.org. 12. Mai 2012, abgerufen am 1. Oktober 2017 ().  </ref> <ref name="orth"> Axel Orth: Voyager 2 misst asymmetrische Heliosphäre. In: raumfahrer.net. 28. Mai 2006, abgerufen am 18. März 2018.  </ref> <ref name="pj11"> Horst Fichtner, Frederic Effenberger: Trug- statt Bugschock? In Physik Journal 11 Nr. 7, 2012, S. 20–21, [1] (PDF), abgerufen am 24. Feb. 2021 </ref> <ref name="plasmatemp"> J. D. Richardson: Plasma temperature distributions in the heliosheath. (PDF; 1,9 MB; englisch). Bei: space.mit.edu. Abgerufen am 20. März 2018. </ref> <ref name="principles"> Principles of Radiation Interaction in Matter and Detection. World Scientific, 2015, ISBN 978-981-4603-20-1, S. 605 (books.google.de, Fußnote).  </ref> <ref name="Randstosswelle"> Christoph Leinert: Sonnenwind. In Sterne und Weltraum Bd. 8/2018, S. 15. </ref> <ref name="sdw611">Tilmann Althaus: Magnetischer Schaum am Rande des Sonnensystems. In: Spektrum.de. 10. Juni 2011, abgerufen am 22. März 2018.  </ref> <ref name="sdw-voy1"> Elena Sellentin: Voyager 1 auf der letzten Etappe ihrer Reise. In: spektrum.de. 5. Dezember 2012, abgerufen am 4. April 2018.  </ref> <ref name="scorpius"> Andrew Fazekas: Solar System’s “Nose” Found; Aimed at Constellation Scorpius. In: News.NationalGeographic.com. 8. April 2011, abgerufen am 20. März 2018 ().  Diese Bewegung hat eine andere Richtung als die, die der Sonnenapex – die Bewegungsrichtung der Sonne relativ zum Mittel der benachbarten hellen Sterne – angibt. </ref> <ref name="smallround"> M. Opher, Abraham Loeb, J. F. Drake, G. Tóth: A small and round heliosphere suggested by magnetohydrodynamic modelling of pick-up ions. In: Nature Astronomy. 2020, Band 4, Nummer 7, S. 675–683 doi:10.1038/s41550-020-1036-0 </ref> <ref name="smallround-boston"> Noston University: Reimagining our solar system's protective bubble, the heliosphere. In: phys.org. 17. März 2020, abgerufen am 23. März 2020 ().  </ref> <ref name="sonnenwind"> Aktuelle 7-Tages-Ansicht: Solar Wind Electron Proton Alpha Monitor (SWEPAM). In: noaa.gov. Abgerufen am 16. Januar 2018 ().  </ref> <ref name="spiegel30"> Abschied vom Sonnensystem. Voyager im Termination Shock. Bei: Spiegel.de. 11. Dezember 2007, abgerufen am 20. März 2018. </ref> <ref name="squashed">Voyager 2 Proves the Solar System is Squashed. (Memento vom 26. März 2009 im Internet Archive) Bei: NASA.gov. 12. Oktober 2007, abgerufen am 10. September 2017. Über den Durchflug der Voyagersonden durch die Randstoßwelle.</ref> <ref name="stereo">STEREO Creates First Images of the Solar System’s Invisible Frontier. (Memento vom 8. Dezember 2008 im Internet Archive) Bei: NASA.gov. Pressemitteilung zu Ergebnissen der STEREO-Mission. 7. Februar 2008, abgerufen am 20. März 2018.</ref> <ref name="tail">Holly Zell: NASA’s IBEX Provides First View Of the Solar System’s Tail. In: NASA.gov. 11. Juli 2013, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 9. September 2018; abgerufen am 20. März 2018. </ref> <ref name="v2interstellar"> Nadja Podbregar: Voyager 2: Erste Daten aus dem interstellaren Raum. In: scinexx.de. 5. November 2019, abgerufen am 5. November 2019.  </ref> <ref name="woerterbuch"> Susana Frech, Stefan Frech: Fachwörterbuch Astronomie. BoD – Books on Demand, Norderstedt 2011, ISBN 978-3-8423-1963-9, S. 8 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).  </ref> <ref name="zirnstein-ibex-2018">E. J. Zirnstein et al., Simulation of the Solar Wind Dynamic Pressure Increase in 2014 and Its Effect on Energetic Neutral Atom Fluxes from the Heliosphere, ApJ 859, 30.5.2018; doi:10.3847/1538-4357/aac016. </ref> </references>