Neue Analysen deuten darauf hin, dass der interstellare Komet 3I/Atlas beeindruckend alt sein könnte und etwa 10 bis 12 Milliarden Jahre alt ist. Seine einzigartige Zusammensetzung unterscheidet sich von allen anderen bisher im Sonnensystem beobachteten Materialien, wie aus einer in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie hervorgeht.
Dieser Himmelskörper stellt wahrscheinlich das älteste jemals aufgezeichnete Objekt auf seinem Weg durch unser Sternensystem dar, erklärte Martin Cordiner, Planetenforscher und Astrochemiker am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, USA. Cordiner ist einer der leitenden Forscher, die an dieser aktuellen Studie beteiligt sind.
Entdeckungen über die ungewöhnliche chemische Zusammensetzung von 3I/Atlas
Untersuchungen deuten darauf hin, dass der Komet 3I/Atlas in einer deutlich kälteren Umgebung mit Temperaturen von etwa -243 Grad Celsius entstand. Dieses Szenario unterscheidet sich erheblich von den Bedingungen, die während der Entstehung der Erde und anderer Körper in unserem Sonnensystem vor etwa 4,5 Milliarden Jahren herrschten.
Mit einem geschätzten Durchmesser von 2,6 Kilometern legte dieses astronomische Objekt riesige Entfernungen zurück, nachdem es durch noch zu untersuchende Mechanismen aus seinem ursprünglichen Planetensystem geschleudert wurde.
„Wir hatten noch nie zuvor einen Himmelskörper mit den Eigenschaften von 3I/Atlas beobachtet“, betonte Cordiner die Einzigartigkeit der Entdeckung.
Um seine Eigenschaften zu untersuchen, verwendeten die Forscher das James Webb-Weltraumteleskop und maßen die Anteile der im Kometen vorhandenen Isotope – Variationen chemischer Elemente wie Wasserstoff und Kohlenstoff.
Die Anteile der Wasserstoffisotope dienten als Indikatoren für die Temperatur und Strahlungsniveaus in der Urumgebung, in der sich 3I/Atlas bildete. Kohlenstoffisotope haben wertvolle Einblicke in die Zusammensetzung der interstellaren Gaswolke geliefert, aus der wiederum der Komet und sein Wirtsplanetensystem entstanden sind.
Bemerkenswerterweise hatte das Wasser des Kometen eine Konzentration von Deuterium – einem Wasserstoffisotop –, die etwa 30-mal höher war als die von Kometen, die unser Sonnensystem umkreisen. Die Anteile seiner Kohlenstoffisotope unterschieden sich wiederum erheblich von denen, die sowohl in Objekten in unserem System als auch in interstellaren Wolken und nahegelegenen protoplanetaren Scheiben nachgewiesen wurden. Diese einzigartige Zusammensetzung macht es zu einer echten „Zeitkapsel“, die Hinweise auf die Bedingungen des Universums in seinen Anfängen und auf die Planetenentstehung in Umgebungen gibt, die sich drastisch von unseren unterscheiden.
Cordiner vermutete, dass 3I/Atlas höchstwahrscheinlich ein Überbleibsel des Planetenentstehungsprozesses ist, der um einen anderen entfernten Stern stattfand.
„Die vom James Webb-Teleskop erhaltenen Informationen deuten darauf hin, dass sich die ursprüngliche Umgebung des 3I/Atlas-Heimatplanetensystems stark von unserem eigenen Sonnensystem unterschied“, erklärte Cordiner. Er fügte hinzu, dass dieser Ort „wahrscheinlich kälter war, weniger Metalle enthielt und einer intensiveren Strahlung durch ultraviolette und kosmische Strahlung ausgesetzt war“.
Komet 3I/Atlas zeichnet sich durch seinen Reichtum an organischen Molekülen aus, zu denen wesentliche Elemente wie Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel gehören. Laut Cordiner „zeigt dieses Merkmal, dass die flüchtigen Komponenten, die für die Entwicklung des Lebens, wie wir es kennen, entscheidend für die Entwicklung des Lebens, wie wir es kennen, entscheidend waren, selbst wenn der Ursprung an einem kalten und entfernten Ort lag, in dieser entfernten Planetenscheibe, die sich gerade bildete, reichlich vorhanden waren.“
Die Chronologie der Entstehung des Kometen 3I/Atlas
Die Analyse der Kohlenstoffzusammensetzung in 3I/Atlas legt nahe, dass seine Entstehung vor etwa 12 Milliarden Jahren stattfand, in einer Zeit großer Sternentstehungsaktivität in seiner Heimatgalaxie. Um es in den Kontext zu bringen: Das Universum begann mit dem Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren.
Obwohl Forscher davon ausgehen, dass der Komet in der Milchstraße entstanden sein könnte, schließt sein fortgeschrittenes Alter die Möglichkeit eines Ursprungs in einer anderen Galaxie nicht aus.
„Früher glaubte ich, dass die Abstände zwischen Galaxien übermäßig groß seien, aber tatsächlich könnte ein interstellares Hochgeschwindigkeitsobjekt von benachbarten Galaxien wie den Magellanschen Wolken aus unser System in nur einer Milliarde Jahren erreichen“, kommentierte Cordiner.
Der Komet 3I/Atlas wurde möglicherweise aufgrund intensiver Gravitationswechselwirkungen mit Planeten aus seinem ursprünglichen Sternensystem vertrieben, obwohl auch die Hypothese einer Kollision als möglicher Mechanismus bewertet wird.
Zuvor wurden zwei weitere interstellare Objekte auf ihrem Weg durch unser Sonnensystem identifiziert: der Komet 1I/’Oumuamua, gesehen im Jahr 2017, und 2I/Borisov, entdeckt im Jahr 2019.
Derzeit ist 3I/Atlas auf dem Weg zur Saturnumlaufbahn. Die Vorhersage besagt, dass er im Jahr 2029 die Umlaufbahn von Pluto übertreffen und etwa im Jahr 2035 die äußere Grenze des Sonnensystems überschreiten wird, um seine Reise fortzusetzen.
Trotz der Verbreitung von Verschwörungstheorien, die den 3I/Atlas mit möglichen außerirdischen Schiffen in Verbindung bringen, sind Wissenschaftler weiterhin davon überzeugt, dass es sich um ein natürliches Objekt handelt.
„Während die wissenschaftliche Gemeinschaft für neue Erkenntnisse offen bleibt, legen wir bei der Bewertung der Beweise für alle Hypothesen äußerste Sorgfalt nahe“, sagte Cordiner. Abschließend stellte er fest, dass „in diesem speziellen Fall die Beweise von Anfang an eindeutig waren und auf die Beobachtung eines Objekts mit kometenähnlichen Eigenschaften hinwiesen, und diese Interpretation wurde durch spätere Beobachtungen durchweg bestätigt.“