Wie hält die Raumsonde Voyager 180.000° Kelvin aus?
Laut Wikipedia hat die Raumsonde Voyager Temperaturdaten von der Heliosheath übermittelt:
"Außerdem übermittelte Voyager 2 Daten zur Temperatur in der Heliosheath, direkt nach dem Termination Shock. Diese war mit durchschnittlich rund 180.000 Kelvin weitaus geringer als dies Modelle vorhersagten, die von einigen Millionen Kelvin ausgingen." (http://de.wikipedia.org/wiki/Heliosph%C3%A4re#Voyager-Programm)
Aber wie hält die Sonde selbst eigentlich solche Temperaturen aus?
3 Antworten
Die Raumsonde wird vermutlich mit einem Infrarot-Thermometrer messen. Da braucht die Sonde selbst nicht in die Hitze rein. Ähnlich wie die neuen Fieberthermometer, die auch keinen Kontakt mehr brauchen. Da braucht dann nur noch die Entfernung mit einberechnet werden und schon sind solche hohen Temperaturen messbar.
Nein, das stimmt leider nicht. Die Antwort von Franz ist die Richtige.
Sie hält das nicht raus. Steht doch da, dass die Temperaturen nur gemessen wurden von der Sonde. Wahrscheinlich über eine Spektralanalyse.
Nein, das stimmt leider nicht. Die Antwort von Franz ist die Richtige.
Die Temperatur sagt nur aus, welche Energie pro Teilchen das Gas hat. Das ist je Teilchen ein paar mal 10^-23 Joule pro Kelvin. [1] Bei 180.000 K also in der Größenordnung 10^-18 Joule pro Teilchen.
Jetzt muß man überlegen, wieviele Teilchen es dort draußen, am Übergang vom interplanetaren zum interstellaren Raum, überhaupt gibt. Laut dem Artikel (Abschnitt: Solare Magnetosphäre) liegt die Chance, in einem Kubikzentimeter ein Atom zu finden, im Prozent- bis Promillebereich. Auch in den Wikipedia-Artikeln Vakuum bzw. dem englischen Artikel Vacuum sind Angaben. Es sind zirka eine Handvoll Teilchen pro Kubkzentimeter, also ein paar Millionen im Kubikmeter. (Zum Vergleich: Hier bei uns haben wir 2,5·10^19 Teilchen pro Kubikzentimeter Luft. )
Daraus folgt, daß dort ungeachtet der "heißen" Teilchen nahezu keine Wärmeenergie vorhanden ist: Ein paar Picojoule pro Kubikmeter. Damit setzt man kein Thermometer in Bewegung. Was passieren kann, ist, daß die schnellen Partikel in die Mikroelektronik reinhauen und dort zu Alterung und Datenfehlern führen.
(Das Problem mit der Strahlung ist aber in der Nähe des Jupiter weitaus größer. Bei der Jupitersonde Juno wurde die Elektronik deshalb in einem Strahlen-Safe (radiation vault) mit 1 cm dicken Titanwänden verpackt.)
[1] Genauer gesagt: Energie pro Teilchen-Freiheitsgrad, Moleküle haben mehr davon als Einzelatome. Einzelheiten siehe Wikipedia unter: Boltzmann-Konstante.