Auf der Erde zeigt ein Kompass immer nach Norden – außerhalb der Magnetosphäre unseres Planeten wird es jedoch komplizierter. Wohin zeigt also ein Kompass, wenn man sich außerhalb der Erde befindet ?
Die ersten bekannten Kompasse wurden während der chinesischen Han-Dynastie zwischen 300 und 200 v. Chr. hergestellt. Diese einfachen Instrumente bestanden aus Magnetgestein – einem natürlich magnetisch geladenen Mineral, das sich, an einem Seil in der Luft aufgehängt, auf natürliche Weise an den magnetischen Polen der Erde ausrichtete.
Obwohl diese Magnetsteine ursprünglich zur Wahrsagerei verwendet wurden, erwiesen sich ihre übernatürlichen Eigenschaften schließlich als unverzichtbares Werkzeug für Weltentdecker. Diese Kompasse ermöglichten es Seeleuten, Tag und Nacht zu navigieren, selbst bei bewölktem Himmel und verdeckten Leitlichtern wie dem Polarstern.
Die Erde selbst ist ein Magnet mit zwei magnetischen Polen, ähnlich den Magneten an Ihrem Kühlschrank. Diese entstehen durch das Zusammenspiel von Neigung, Rotation und der Bewegung des geschmolzenen Metalls in seinem Kern. Ein Kompass enthält ein kleines Stück magnetisierten Materials, das von seinem Gegenpol auf der Erde angezogen wird. Dieser befindet sich etwa 1.600 Kilometer südlich des geografischen Nordpols, westlich der kanadischen Ellesmere-Insel. Selbst wenn Sie sich auf der Südhalbkugel befinden, zeigt Ihre Kompassnadel also immer nach Norden.
In welche Richtung zeigt eine Kompassnadel im Weltraum?
Die Antwort hängt davon ab, wo Sie sich im Weltraum befinden. Die Magnetosphäre der Erde, der Bereich um den Planeten, in dem ihre magnetische Kraft dominiert, erstreckt sich vermutlich etwa 37.000 Kilometer in Richtung Sonne und 370.000 Kilometer von ihr entfernt. Solange Sie sich in dieser Region befinden, kann Ihre Kompassnadel das Erdmagnetfeld erfassen und Sie in Richtung dieses Punktes in Kanada weisen.
Jenseits des äußeren Randes der Magnetosphäre wird es jedoch etwas komplizierter. Denn die Erde ist nicht das einzige Objekt im Sonnensystem, das magnetische Kräfte erzeugt. Unser Mond und der Mars besitzen zwar Magnetfelder, diese sind jedoch deutlich schwächer als die der Erde. Man müsste ihnen also schon sehr nahe kommen, bevor sie die Himmelsrichtung beeinflussen.
Wenn Sie weiter in das Sonnensystem hinausreisen, zeigt Ihr Kompass wahrscheinlich in die Richtung eines von zwei Himmelskörpern.
Der erste dieser Planeten ist Jupiter. Aufgrund seiner hohen Rotationsgeschwindigkeit (45.400 km/h im Vergleich zu 1.600 km/h der Erde) und seines riesigen metallischen Wasserstoffkerns (etwa 1,5-mal so groß wie die Erde) ist Jupiters Magnetosphäre stärker als die aller unserer Nachbarplaneten und erstreckt sich rund 19 Millionen Kilometer um den Gasriesen.
Die zweite davon ist die Sonne, deren Magnetosphäre das gesamte Sonnensystem umschließt. Sofern Sie sich nicht in der Magnetosphäre eines Planeten wie der Erde oder des Jupiters befinden, zeigt Ihr Kompass zur Sonne.
Es ist schwer zu sagen, welcher Teil der Sonne sich genau in welchem befindet, da sich die Position ihrer Magnetpole etwa alle elf Jahre umkehrt, da Sonnenflecken, die während des Sonnenmaximums entstehen, die Magnetosphäre neu ausrichten. Auch die Magnetpole der Erde kehren sich um, allerdings deutlich langsamer: etwa alle 30.000 Jahre. Die nächste Umkehr wird in den nächsten Jahrhunderten erwartet.
Natürlich haben unterschiedliche Himmelskörper sicherlich Auswirkungen auf Ihre Kompassnadel, doch ändert dies nichts an der Tatsache, dass herkömmliche Kompasse für die Orientierung im Weltraum nutzlos sind, da sich der Kompasshalter in mehr Richtungen als nur Norden, Süden, Osten und Westen bewegen kann.
Aus diesem Grund verwenden Weltraumbehörden spezielle Kompasse, sogenannte Vektormagnetometer. Diese messen nicht nur die Richtung einer magnetischen Kraft, sondern auch deren Stärke, was sie nützlicher macht als ihre Gegenstücke auf der Erde.
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