Ein seltener Komet von außerhalb unseres Sonnensystems wird genau beobachtet. Welche Erkenntnisse könnte er uns bieten?

Ein seltener Komet von außerhalb unseres Sonnensystems wird genau beobachtet. Welche Erkenntnisse könnte er uns bieten?

Bilder des interstellaren Kometen 3I/Atlas, aufgenommen von der Europäischen Weltraumorganisation aus dem Mars-Orbit, wurden veröffentlicht. Es scheint, dass nach langem Warten auf einen interstellaren Kometen innerhalb eines Jahrzehnts drei aufgetaucht sind. Der jüngste Besucher aus einem anderen Sternsystem, 3I/Atlas, wurde erstmals im Juli gesichtet. Während Weltraumagenturen dieses schnell bewegte Objekt beobachten, hier das, was wir aktuell wissen.

Was genau sind Kometen?
Kometen sind Überreste aus der Entstehung von Sternsystemen. In unserem Sonnensystem bestehen sie aus Staub und Eis, die etwa 4,6 Milliarden Jahre alt sind. Im Kern eines Kometen befindet sich ein fester Nucleus, oft als "schmutziger Schneeball" bezeichnet, der aus gefrorenem Wasser, Staub und flüchtigen Verbindungen wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Methan und Ammoniak besteht.

Wenn ein Komet sich der Sonne nähert, wandelt die Hitze sein Oberflächeneis direkt in Gas um und erzeugt eine temporäre Atmosphäre, Koma genannt, um den Nucleus. Der freigesetzte Staub und das Gas verleihen dem Kometen ein verschwommenes Erscheinungsbild und bilden Schweife, die sich über Millionen Kilometer erstrecken können. Kometen haben typischerweise zwei Schweife: einen weißen aus Staub, der hinter dem Kometen herströmt, und einen bläulichen aus geladenen Teilchen oder Ionen, der stets von der Sonne wegzeigt.

Interstellare Kometen stammen, wie der Name impliziert, von außerhalb unseres Sonnensystems und entstanden aus Trümmern anderer Sternsysteme. Sie können durch gravitative Wechselwirkungen mit vorbeiziehenden Sternen oder anderen massereichen Objekten zu uns gelenkt werden. Bisher haben Astronomen nur drei solcher Kometen identifiziert, die durch unser Sonnensystem flogen: 1I/'Oumuamua im Jahr 2017, 2I/Borisov im Jahr 2019 und nun 3I/Atlas im Juli dieses Jahres.

Was können uns diese interstellaren Kometen lehren?
Sie bieten die einzige Gelegenheit für Astronomen, Material aus anderen Sternsystemen aus der Nähe zu studieren. Wenn diese Kometen nahe der Sonne vorbeiziehen, verraten der freigesetzte Staub und die Gase die chemische Zusammensetzung ihrer Heimsysteme. Michael Küppers, Projektwissenschaftler für die Kometen-Interceptor-Mission Hera der Europäischen Weltraumorganisation, erklärt, dass diese Objekte die ersten Bausteine sind, die wir aus jenen Systemen beobachten können, und Einblicke in die Bedingungen ihrer Entstehung bieten.

Beobachtungen von 3I/Atlas könnten mehr Informationen liefern als frühere interstellare Kometen. Während 'Oumuamua wenig Gas oder Staub zeigte, wird 3I/Atlas der Sonne viel näher kommen als Borisov, was die Freisetzung von mehr Material zur Analyse bewirkt.

Ist 3I/Atlas einzigartig?
Bei so wenigen beobachteten interstellaren Kometen ist es schwer zu definieren, was typisch ist, was jeden einzelnen aufregend macht. Allerdings hat 3I/Atlas einige faszinierende Eigenschaften. Frühe Schätzungen deuten darauf hin, dass er zwischen 440 Metern und 5,6 Kilometern Durchmesser haben könnte, möglicherweise größer als 'Oumuamua (bis zu 400 Meter lang) und Borisov (etwa 1 Kilometer breit).

Ein interessantes Merkmal in Bildern des Hubble-Weltraumteleskops ist eine Koma, die sich zur Sonne hin ausdehnt und einen "Gegenschweif" bildet, wahrscheinlich aufgrund ungleichmäßiger Eis-Sublimation am Kometen. Zudem unterscheidet sich 3I/Atlas in seinen chemischen Emissionen von Sonnensystem-Kometen. Beobachtungen mit dem Very Large Telescope in Chile deuten auf ein hohes Nickel-Eisen-Verhältnis in seiner Fontäne hin, möglicherweise von der Sublimation von Nickel- und Eisen-Carbonyl-Verbindungen. Beobachtungen zeigen, dass die Lichtstreuung des Kometen ungewöhnlich polarisiert ist, was auf das Vorhandensein von Wassereis und magnesiumreichen Silikaten zurückzuführen sein könnte. Aber woher stammen diese Kometen?

Viele Kometen, die nahe der Erde vorbeiziehen, kommen aus dem Kuipergürtel, einem Ring eisiger Körper jenseits des Neptun, die ihre Umlaufbahnen um die Sonne in unter 200 Jahren vollenden. Andere stammen aus der Oortschen Wolke, einer fernen Region, die sich bis zur Hälfte des Weges zum nächsten Stern erstreckt, wo Kometen bis zu 30 Millionen Jahre für eine einzige Umlaufbahn benötigen. Milliarden von Kometen sollen im Kuipergürtel residieren, mit noch mehr in der Oortschen Wolke.

Am 2. Juni 2025 hat David Rankin, ein Ingenieur des Catalina Sky Survey an der University of Arizona, dieses Bild des Kometen 3I/Atlas aufgenommen.

Welchen Weg folgt der Komet?
Er trat in das Sonnensystem nahe der Ekliptik ein, der Ebene der Erdumlaufbahn um die Sonne, in der auch andere Planeten kreisen. Es besteht keine Gefahr einer Kollision mit der Erde oder einem anderen Planeten; seine größte Annäherung an die Erde wird 240 Millionen Kilometer betragen, mehr als das 1,5-fache der Entfernung von der Erde zur Sonne.

Avi Loeb, ein US-Astronom, der zuvor vorschlug, 'Oumuamua könnte außerirdische Technologie sein, hat auch spekuliert, dass Komet 3I/Atlas künstlich sein könnte. Er weist auf seine Bahn hin, die nahe an Jupiter, Mars und Venus vorbeiführt, als möglicherweise geplant, und bemerkt, dass sein Ursprung eng mit dem Wow!-Signal von 1977 übereinstimmt, das von einigen als potenzielle außerirdische Übertragung angesehen wird. Allerdings räumt Loeb ein, dass es viel wahrscheinlicher ein natürliches interstellares Objekt ist.

Küppers stimmt zu und sagt: "Er sieht aus und verhält sich wie ein Komet, also gibt es keinen Grund, etwas anderes zu denken. Wenn man seinen Pfad und verschiedene Winkel analysiert, wird man immer etwas statistisch Unwahrscheinliches finden."

Was kommt als Nächstes für Beobachtungen?
Astronomen planen, weitere Bilder mit boden- und weltraumgestützten Teleskopen, Mars-Orbitern und Rovern sowie Sonden wie der Juice-Mission der Europäischen Weltraumorganisation aufzunehmen. Kürzlich veröffentlichte die ESA Bilder von zwei Mars-Missionen, dem Trace Gas Orbiter und Mars Express, die den Kometen als kleinen Punkt mit sichtbarer Koma zeigen, als er 30 Millionen Kilometer vom Mars entfernt vorbeizog, was darauf hindeutet, dass er aufgrund von Sonnenhitze und -strahlung aktiv wird. Obwohl der Komet bei seiner größten Annäherung an die Erde hinter der Sonne stehen wird, wird er Ende November wieder auftauchen und eine weitere Gelegenheit zur Untersuchung bieten.

Häufig gestellte Fragen
Natürlich, hier ist eine Liste hilfreicher FAQs zur Beobachtung eines seltenen interstellaren Kometen.

Einsteigerfragen

1. Was ist ein interstellarer Komet?
Ein interstellarer Komet ist ein Komet, der von außerhalb unseres Sonnensystems stammt. Im Gegensatz zu Kometen aus unserer eigenen Oortschen Wolke durchqueren diese Besucher es nur auf einer Einweg-Reise.

2. Woher wissen wir, dass er von außerhalb unseres Sonnensystems stammt?
Wissenschaftler bestimmen dies durch die Berechnung seiner Bahn oder Umlaufbahn. Wenn seine Geschwindigkeit und Flugbahn zu schnell sind und keine geschlossene Schleife um die Sonne darstellen, muss er aus dem interstellaren Raum gekommen sein.

3. Was ist das Besondere daran, einen Kometen von einem anderen Stern zu studieren?
Es ist wie ein kosmischer Bote. Er trägt Material, das um einen anderen Stern entstanden ist, und gibt uns so eine direkte Probe der Bausteine eines anderen Planetensystems.

4. Können wir diesen Kometen mit bloßem Auge sehen?
Die meisten interstellaren Besucher sind extrem schwach und erfordern leistungsstarke Teleskope, um gesehen zu werden. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass man ihn ohne professionelle Ausrüstung sehen kann.

5. Ist dieser Komet gefährlich? Könnte er die Erde treffen?
Nein, diese Kometen sind keine Bedrohung. Sie werden entdeckt, wenn sie sehr weit entfernt sind, und ihre Flugbahnen werden sorgfältig verfolgt, was zeigt, dass sie sicher vorbeifliegen werden.

Fortgeschrittene, erkenntnisorientierte Fragen

6. Welche spezifischen Erkenntnisse kann seine Zusammensetzung liefern?
Durch die Analyse der freigesetzten Gase und Stäube können wir lernen, welche Chemikalien, Mineralien und Eise in anderen Sternsystemen üblich sind. Dies verrät uns, ob die Zutaten für Leben universell sind.

7. Wie vergleicht er sich mit Kometen in unserem Sonnensystem?
Das ist eine Schlüsselfrage. Durch den Vergleich seiner Zusammensetzung, Größe und seines Verhaltens mit lokalen Kometen wie dem Halleyschen Kometen können wir verstehen, ob unser Sonnensystem typisch oder einzigartig im Universum ist.

8. Was kann uns seine Struktur über sein Heimsystem verraten?
Die physikalische Struktur des Kometen – ob er ein einzelnes Objekt oder ein loser Schutthaufen ist – kann die physikalischen Bedingungen und Entstehungsprozesse in seinem ursprünglichen Planetensystem offenbaren.

9. Welche Technologie verwenden wir, um ihn zu studieren?
Wissenschaftler nutzen die leistungsfähigsten boden- und weltraumgestützten Teleskope der Welt, um Spektroskopie durchzuführen, die sein Licht aufspaltet, um seinen chemischen Fingerabdruck zu identifizieren.

10. Was ist die größte Herausforderung bei der Beobachtung?
Die Hauptherausforderung besteht darin, dass diese Objekte normalerweise klein, schwach und sich schnell bewegen.