Ende Dezember 2019 entdeckte das Asteroidenerkennungssystem ATLAS einen ungewöhnlichen Lichtpunkt, der sich über den Himmel bewegte. Erste Bahnberechnungen zeigten schnell ein außergewöhnliches Merkmal: Seine Umlaufbahn war deutlich hyperbolisch. Das Objekt, das als 3I/ATLAS (oder C/2019 Y4 (ATLAS) in seiner ursprünglichen Kometenbezeichnung) bezeichnet wurde, war das dritte jemals entdeckte interstellare Objekt, aber das erste, das unbestrittene Anzeichen von Kometenaktivität zeigte. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern war dieser Bote kein einfacher inerter Felsbrocken; er war lebendig, gasförmig unter der Wirkung der Sonne, und offenbarte so seine eisige Natur.
Die Schätzungen des Kerndurchmessers reichen von etwa 0,44 km bis 5,6 km, basierend auf Hubble-Bildern. Seine Geschwindigkeit im Unendlichen von etwa \( v_{\infty} \approx 6.9 \ \text{km/s} \) und seine hyperbolische Umlaufbahn (Exzentrizität \( e \approx 1.0006 \)) bewiesen, dass er nicht aus der Oortschen Wolke, dem entfernten Reservoir der Kometen des Sonnensystems, stammte, sondern aus einem anderen Planetensystem irgendwo in der Milchstraße ausgestoßen worden war. Seine Flugbahn deutete darauf hin, dass er nur einen einzigen Vorstoß in unser System machen würde, bevor er sich auf eine ewige Reise durch den interstellaren Raum begab.
Mehrere Teleskope und Weltraummissionen trugen zu den Beobachtungen von 3I/ATLAS bei: Hubble-Weltraumteleskop, James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), Swift, SPHEREx, Mars Reconnaissance Orbiter, Parker Solar Probe und andere produzierten Bild- und Spektroskopiedaten.
Das Apogäum (oder Aphel für eine Umlaufbahn um die Sonne) existiert nur für geschlossene elliptische Umlaufbahnen, d.h. solche mit einer Exzentrizität von weniger als 1 (e<1 → elliptisch, e=0 → kreisförmig). 3I/ATLAS hat jedoch eine hyperbolische Umlaufbahn (e>1). Daher ist das Objekt nicht gravitativ an die Sonne gebunden; es kommt aus dem Unendlichen, passiert einmal das Perihel und verlässt dann für immer. Die Entfernung zum Apogäum ist daher mathematisch unendlich, was uns daran hindert, seinen Ursprung zu kennen.
Geschätztes Alter (Epoche der Bildung des festen Körpers) ≈ 1–3 Milliarden Jahre.
Interstellare Driftzeit (Zeit seit der Ausstoßung des Objekts aus seinem ursprünglichen System) < 500 Millionen Jahre.
Hinweis:
"3I" bedeutet das dritte interstellare Objekt, das in unser System eingedrungen ist, nach 1I/ʻOumuamua (2017) und 2I/Borisov (2019). Die Untersuchung interstellarer Objekte wie 3I/ATLAS bietet eine einzigartige Gelegenheit, Materie aus anderen Sternsystemen direkt zu analysieren, ohne Sonden über unmögliche Entfernungen schicken zu müssen.
Die spektroskopische Analyse des Lichts von 3I/ATLAS, als es sich der Sonne näherte, ermöglichte es Astronomen, die Zusammensetzung seiner Gase zu bestimmen. Die dominierenden Emissionen stammten von Dikohlenstoff (C2) und Cyanogen (CN) Molekülen. Diese kohlenstoffreiche Zusammensetzung war faszinierend und unterschied sich deutlich von der der meisten Kometen im Sonnensystem, die oft variablere CN/C2-Verhältnisse zeigen. Diese chemische Signatur könnte der Schlüssel zum Verständnis der Entstehungsbedingungen in seinem ursprünglichen System sein, einem System, das möglicherweise kohlenstoffreicher war als unseres oder anderen astrophysikalischen Prozessen während der Geburt des Kometen unterlag.
Leider nahm das Schicksal dieses Boten eine unerwartete Wendung. Während sich Astronomen weltweit auf die Beobachtung seines Periheldurchgangs vorbereiteten, begann der Kern von 3I/ATLAS zu fragmentieren. Obwohl dieses Verhalten bei einigen "regulären" Kometen beobachtet wurde, beendete es vorzeitig das Fenster für detaillierte Beobachtungen. Der Bote zerstreute sich, bevor er alle seine Geheimnisse preisgab, und hinterließ eine Wolke aus Trümmern, die ihre hyperbolische Bahn fortsetzte.
| Objekt | Bezeichnung | Typ | Geschätzte Größe | Periheldistanz (AE) | Entdeckungsjahr | Physikalische Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ʻOumuamua | 1I/2017 U1 | Interstellares Objekt (wahrsch. asteroidal) | ~115 × 111 × 19 m | 0,255 | 2017 | Extrem langgestreckte Form, nicht-gravitative Beschleunigung ohne nachweisbaren Koma. |
| Borisov | 2I/Borisov | Aktiver interstellarer Komet | ~0,5 – 1 km | 2,006 | 2019 | Klassischer Komet reich an CO und H₂O, bestätigte anhaltende Aktivität. |
| ATLAS (hypothetisch) | 3I/ATLAS | Wahrscheinlicher interstellarer Komet | < 1 km (geschätzt) | ≈ 1,36 | 2025 | Objekt auf hyperbolischer Bahn, wahrscheinlich aus einem anderen Sternsystem; Ursprung und Status noch in Analyse. |
Quelle: Daten zusammengestellt aus den Rundschreiben der Internationalen Astronomischen Union (MPC) und Veröffentlichungen des Jet Propulsion Laboratory (NASA).
Die Entdeckung von 3I/ATLAS kurz nach 2I/Borisov markierte eine Revolution in unserem Verständnis von Planetensystemen. Sie deutet darauf hin, dass die Ausstoßung kleiner eisiger und felsiger Körper ein häufiges Phänomen in der Galaxie ist. Wissenschaftler wie Amaya Moro-Martín (1973-) haben geschätzt, dass zu jedem Zeitpunkt Tausende solcher Objekte das innere Sonnensystem durchqueren könnten, darauf wartend, entdeckt zu werden.
Zukünftige große Observatorien wie das Vera C. Rubin Observatorium, dessen Betrieb in den 2020er Jahren begann, versprechen, viele interstellare Besucher zu entdecken. Jeder wird ein Bote sein, eine Zeugenkapsel von woanders, die eine kostenlose Probe von Materie aus einer anderen Welt bietet. Ihre systematische Untersuchung könnte uns Aufschluss über die Häufigkeit von Planetensystemen geben, die unserem ähneln oder sich radikal unterscheiden, und über die gewaltsamen Prozesse (gravitative Instabilitäten, Wanderungen von Riesenplaneten), die das interstellare Medium mit Trümmern bevölkern.
3I/ATLAS, obwohl vergänglich, markierte einen Wendepunkt. Es bewies, dass unser Sonnensystem durchlässig ist, ständig von stillen Boten aus den Tiefen der Galaxie durchquert wird. Sein heimlicher Vorbeiflug erinnert uns daran, dass wir keine isolierte Oase sind, sondern ein integraler und verbundener Teil eines dynamischen Kosmos, in dem Materie und vielleicht eines Tages die Vorläufer des Lebens von Stern zu Stern reisen.
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