Eine neue Analyse des interstellaren Eindringlings in unserem Sonnensystem, 3I/ATLAS , zeigt, dass er riesige Mengen Wasser ausstößt – und die Astronomen können nicht sofort erklären, warum.
Das Objekt, das allgemein für einen Kometen gehalten wird, zeigte starke ultraviolette Strahlung, die eindeutig auf Hydroxylgas (OH), ein Nebenprodukt von Wasser , hindeutet, als Astronomen es mit dem Neil Gehrels Swift-Weltraumteleskop der NASA fotografierten, bevor es hinter der Sonne verschwand.
Die Strahlung konnte nur aus dem Weltraum beobachtet werden, da das ultraviolette Licht in der Atmosphäre absorbiert wird.
Ihre Erkenntnisse, die in einer neuen Studie im „Astrophysical Journal Letters“ detailliert beschrieben werden, legen nahe, dass die Anwesenheit dieses gesamten OH darauf hindeutet, dass der Komet Wasserdampf mit einer gewaltigen Geschwindigkeit von etwa 40 Kilogramm pro Sekunde ausstößt – etwa der gleichen Geschwindigkeit wie ein Feuerwehrschlauch bei vollem Druck, heißt es in einer Pressemitteilung zu den Ergebnissen.
Das Außergewöhnlichste daran ist, dass dies ziemlich weit von der Sonne entfernt beobachtet wurde, in einer heliozentrischen Distanz von etwa drei Astronomischen Einheiten (AE), also der dreifachen Entfernung zwischen Erde und Stern.
Normalerweise nähern sich Kometen der Sonne deutlich näher, bevor das Wassereis in ihrem Kern, dem sogenannten Nukleus, zu sublimieren beginnt, also sich schlagartig von einem festen in einen gasförmigen Zustand zu verwandeln beginnt. Etwas anderes muss die Ursache für den Wasserausstoß von 3I/ATLAS sein – was wiederum verlockenderweise bedeutet, dass der Komet beträchtliche Wasserreserven besitzen muss, damit dieser Prozess weiterlaufen kann.
„ Wenn wir Wasser – oder auch nur dessen schwaches ultraviolettes Echo, OH – von einem interstellaren Kometen entdecken, lesen wir eine Nachricht aus einem anderen Planetensystem “, sagte Co-Autor Dennis Bodewits, Physikprofessor an der Auburn University, in der Pressemitteilung. „Das zeigt uns, dass die Zutaten für die Chemie des Lebens nicht nur in unserem eigenen System vorkommen.“
Es ist ein weiteres Beispiel für die faszinierende Fremdartigkeit interstellarer Objekte wie 3I/ATLAS. Betrachten Sie es als eine Probe aus einer sehr weit entfernten Umgebung, vielleicht Dutzende Millionen Lichtjahre entfernt, die direkt an unserer Haustür vorbeirast.
Dass es im Vergleich zu lokalen Kometen in vielerlei Hinsicht bizarr wirkt, deutet darauf hin, wie einzigartig diese unvorstellbaren fremden Reiche sein müssen und wie viel wir noch über die Entstehung von Sternensystemen und ihre mögliche Strukturentwicklung verstehen müssen.
Typischerweise beginnt sich die Koma eines Kometen zu bilden, ein riesiger Halo aus Gas und Staub, der ihm sein leuchtendes Aussehen verleiht. Er entsteht, wenn sich das Objekt der Sonne – oder vermutlich einem anderen Stern – nähert und sich dabei erhitzt.
Durch die Hitze sublimiert oder verdampft das Material in seinem Kern, der um ein Vielfaches kleiner ist als der Schweif, der sich hinter dem Kometen erstreckt und vom Boden aus sichtbar ist.
Die Koma von 3I/ATLAS hat uns bereits in vielerlei Hinsicht überrascht. Ihre chemische Zusammensetzung ist im Vergleich zu unseren eigenen Kometen seltsam und sie scheint ein erstaunlich hohes Verhältnis von Kohlendioxid zu Wasser aufzuweisen .
Die Ursache für den Wasserdampfausstoß ist noch unklar. Die Astronomen vermuten, dass das Sonnenlicht die aus dem Kern freigesetzten Eiskörner erhitzt, die dann in der umgebenden Koma verdampfen.
Astronomen gehen davon aus, dass 3I/ATLAS aus dem Zentrum der Milchstraße stammt, wo er wahrscheinlich durch eine Gravitationsstörung, etwa den nahen Vorbeiflug eines anderen Sterns, aus seinem ursprünglichen Sternensystem geschleudert wurde. Er durchquerte den interstellaren Raum, bevor er schließlich durch unsere Sonnenumgebung flog.
Basierend auf diesen Schlussfolgerungen schätzten Astronomen, dass der Komet Milliarden Jahre alt sein muss, vielleicht drei Milliarden Jahre älter als die Sonne selbst. Er ist nicht nur eine Momentaufnahme eines anderen Teils der Galaxie, sondern einer ganz anderen Ära des Kosmos.
Derzeit fliegt 3I/ATLAS hinter der Sonne, sodass wir ihn von der Erde aus nicht beobachten können. Wissenschaftler konnten ihn jedoch mithilfe einer in der Nähe des Mars stationierten Raumsonde bereits kurz beobachten, und Ende November wird er wieder in voller Sichtweite erscheinen.
„Jeder interstellare Komet war bisher eine Überraschung“, sagte Hauptautor Zexi Xing, ein Postdoktorand an der Auburn University, in einer Stellungnahme zu der Arbeit mit Bezug auf die beiden zuvor entdeckten interstellaren Objekte. „‘Oumuamua war trocken, Borisov war reich an Kohlenmonoxid, und jetzt gibt ATLAS Wasser in einer Entfernung ab, in der wir es nicht erwartet hatten.“
„Jede einzelne Studie“, fügte Xing hinzu, „schreibt alles neu, was wir über die Entstehung von Planeten und Kometen um Sterne zu wissen glaubten.“
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