De lokale interstellaire wolk: een overzicht

Terwijl onze zon en planeten erdoor reizen interstellaire ruimte in ons deel van de Melkweg bevinden we ons in een regio die de Orionarm wordt genoemd. Binnen de arm bevinden zich wolken van gas en stof en regio's met minder dan gemiddelde hoeveelheden interstellaire gassen. Tegenwoordig weten astronomen dat onze planeet en de zon door een mengsel van waterstof- en heliumatomen bewegen, de 'lokale interstellaire wolk' of, beter gezegd, de 'lokale pluis' genoemd.

De Local Fluff, die een gebied beslaat van ongeveer 30 lichtjaar in doorsnede, maakt eigenlijk deel uit van een veel grotere 300 lichtjaar brede grot in de ruimte die de Local Bubble wordt genoemd. Het is ook erg dunbevolkt met atomen van hete gassen. Normaal gesproken wordt de lokale pluis vernietigd door de druk van het verwarmde materiaal in de bel, maar niet door de pluis. Wetenschappers veronderstellen dat het magnetisme van de wolk de vernietiging kan redden.

De reis van het zonnestelsel door de Local Fluff begon tussen 44.000 en 150.000 jaar geleden en zou in de komende 20.000 jaar kunnen eindigen wanneer het een andere wolk zou kunnen binnengaan, het G-complex genaamd.

De 'atmosfeer' van de lokale interstellaire wolk is ongelooflijk dun, met minder dan een gasatoom per kubieke centimeter. Ter vergelijking: de bovenkant van de atmosfeer van de aarde (waar het opgaat in de interplanetaire ruimte) heeft 12.000.000.000.000 atomen per kubieke centimeter. Het is bijna net zo heet als het oppervlak van de zon, maar omdat de wolk zo verzwakt is in de ruimte, kan hij die warmte niet vasthouden.

Astronomen weten al tientallen jaren van deze wolk. Ze hebben gebruikt Hubble-ruimtetelescoop en andere observatoria om de wolk en het licht van verre sterren te "onderzoeken" als een soort "kaars" om hem van dichterbij te bekijken. Het licht dat door de wolk reist, wordt opgevangen door detectoren op de telescopen. Astronomen gebruiken dan een instrument genaamd een spectrograaf (of een spectroscoop) om breek het licht in de golflengten van zijn componenten. Het eindresultaat is een grafiek die een spectrum wordt genoemd en die onder meer wetenschappers vertelt welke elementen er in de cloud bestaan. Kleine "dropouts" in het spectrum geven aan waar elementen het licht absorbeerden terwijl het er doorheen ging. Het is een indirecte manier om te zien wat anders heel moeilijk te detecteren zou zijn, vooral in de interstellaire ruimte.

Astronomen hebben zich lang afgevraagd hoe de spelonkachtige Local Bubble en de Local Fluff en de nabijgelegen G Complex-wolken zijn ontstaan. Waarschijnlijk kwamen de gassen in de grotere Local Bubble vandaan supernova-explosies in de afgelopen 20 miljoen jaar of zo. Tijdens deze catastrofale gebeurtenissen schoten massieve oude sterren hun buitenste lagen en atmosferen met hoge snelheden de ruimte in, waardoor een bubbel van oververhitte gassen werd uitgestoten.

De Fluff had een andere oorsprong. Enorme hete jonge sterren sturen gas de ruimte in, vooral in hun vroege stadia. Er zijn verschillende associaties van deze sterren - OB-sterren genoemd - in de buurt van het zonnestelsel. De dichtstbijzijnde is de Scorpius-Centaurus Association, genoemd naar het gebied van de hemel waar ze bestaan ​​(in dit geval het gebied dat door de sterrenbeelden wordt bestreken) Scorpius en Centaurus (die de sterren het dichtst bij de aarde bevat: Alpha, Beta en Proxima Centauri)). Het is zeer waarschijnlijk dat dit stervormingsgebied is in feite de lokale interstellaire wolk en dat het naastgelegen G-complex ook afkomstig is van de hete jonge sterren die nog steeds worden geboren in de Sco-Cen Association.

De aarde en de andere planeten worden relatief beschermd tegen de magnetische velden en straling in de lokale interstellaire wolk door de heliosfeer van de zon - de omvang van de zonnewind. Het reikt tot ver buiten de baan van dwergplaneet Pluto. Gegevens van de Voyager1 ruimtevaartuigen hebben het bestaan ​​van de Local Fluff bevestigd door de sterke magnetische velden die het bevat te detecteren. Nog een sonde genaamd STEENBOK, heeft ook de interactie tussen de zonnewind en de lokale pluis bestudeerd, in een poging het gebied van de ruimte in kaart te brengen dat fungeert als grens tussen de heliosfeer en de lokale pluis.

Op lange termijn kan het pad dat het zonnestelsel door deze wolken volgt, de zon en planeten beschermen tegen hogere stralingssnelheden in de melkweg. Terwijl het zonnestelsel tijdens zijn baan van 220 miljoen jaar door de melkweg reist, zal het waarschijnlijk in en uit wolken bewegen, met interessante implicaties voor de toekomst van het leven op onze planeet.

• De lokale interstellaire wolk is een 'bubbel' in de interstellaire ruimte.
• Het zonnestelsel beweegt al tienduizenden jaren door de wolk en een lokale regio genaamd "The Local Fluff".
• Deze grotten kunnen worden veroorzaakt door de sterke wind van jonge sterren en stellaire explosies die supernovae worden genoemd.

• Grossman, Lisa. "Zonnestelsel gevangen in een interstellaire storm." Nieuwe wetenschapper, New Scientist, www.newscientist.com/article/dn24153-solar-system-caught-in-an-interstellar-tempest/.
• NASA, NASA, science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/23dec_voyager.
• "De interstellaire wolk brengt ruimteweer naar ons zonnestelsel." Gaia, www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.