Astronomen haben zum ersten Mal einen interstellaren Kometen – 3I/ATLAS – beobachtet, der Röntgenstrahlen aussendet, was neue Einblicke in seine Zusammensetzung und seine Wechselwirkungen mit der Umgebung unseres Sonnensystems liefert. Die Entdeckung, die sowohl vom XMM-Newton-Observatorium der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) als auch von der von Japan geleiteten XRISM-Mission durchgeführt wurde, ermöglicht es Wissenschaftlern, Gase zu untersuchen, die herkömmlichen optischen Teleskopen sonst verborgen bleiben würden.
Was macht diesen Kometen so besonders?
3I/ATLAS ist erst das dritte bestätigte interstellare Objekt, das unser Sonnensystem durchquert. Im Gegensatz zu den meisten Kometen, die in unserer Nachbarschaft entstanden, bildete er sich um einen anderen Stern herum, was ihn zu einem einzigartigen Besucher machte. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, Material zu analysieren, das normalerweise nicht in unserem Sonnensystem vorkommt, und könnte möglicherweise Aufschluss über die Vielfalt von Planetensystemen anderswo in der Galaxie geben.
Wie Röntgenstrahlen versteckte Gase aufdecken
Kometen erscheinen im sichtbaren Licht aufgrund des reflektierten Sonnenlichts normalerweise hell. Röntgenemissionen erzählen jedoch eine andere Geschichte. Wenn die energiereichen Teilchen der Sonne (Sonnenwind) mit den einen Kometen umgebenden Gasen kollidieren, erzeugen sie Röntgenstrahlen. Dieses Phänomen ist besonders nützlich für die Erkennung leichterer Elemente wie Wasserstoff und Stickstoff, die mit Instrumenten für sichtbares Licht schwer zu erkennen sind.
Das XRISM-Teleskop beobachtete 3I/ATLAS erstmals 17 Stunden lang zwischen dem 26. und 28. November und erfasste dabei ein Röntgenlicht, das sich etwa 250.000 Meilen vom Kern des Kometen entfernt erstreckte. Dies bestätigt, dass der Sonnenwind die Gaswolke des Kometen aktiv mit Energie versorgt. Nachfolgende Beobachtungen durch das XMM-Newton-Observatorium der ESA am 3. Dezember ergaben ein deutliches Röntgenglühen, was diese Wechselwirkung weiter bestätigte.
Jenseits von Wasserdampf: Ein chemischer Fingerabdruck
Frühere Beobachtungen mit Instrumenten wie dem James Webb Space Telescope haben Wasserdampf, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid in 3I/ATLAS identifiziert. Allerdings liefern die Röntgendaten zusätzliche spektrale Signaturen von Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff. Diese Erkenntnisse werden Wissenschaftlern helfen, die Mischung der vom Kometenkern freigesetzten Partikel und ihre Reaktion in der energiereichen Umgebung in der Nähe der Sonne zu entschlüsseln.
„3I/ATLAS bietet eine neue Möglichkeit, ein interstellares Objekt zu untersuchen, und Beobachtungen im Röntgenlicht werden andere Beobachtungen ergänzen, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, herauszufinden, woraus es besteht“, stellten ESA-Beamte fest.
Die kombinierten Daten dieser beiden Missionen werden den Forschern ein umfassenderes Verständnis der Zusammensetzung des Kometen ermöglichen, was Hinweise auf die Bedingungen im Sternensystem geben könnte, in dem er entstanden ist. Diese Beobachtung unterstreicht den Wert der Multiwellenlängen-Astronomie, bei der verschiedene Arten von Licht unterschiedliche Aspekte von Himmelsobjekten offenbaren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Nachweis der Röntgenemissionen von 3I/ATLAS einen bedeutenden Fortschritt beim Verständnis interstellarer Objekte und ihrer Wechselwirkung mit unserem Sonnensystem darstellt und vielversprechende weitere Entdeckungen verspricht, während Wissenschaftler die Daten weiter analysieren.
