Oumuamua – Was die NASA mit dem Spitzer Teleskop nicht sehen konnte

NASA veröffentlichte neue Informationen zum Weltraumobjekt Oumuamua, bei dem man sich zunächst nicht sicher war, ob es sich um einen Asteroiden, einen Kometen oder etwas ganz Anderen handeln würde. Oumuamua war das erste interstellare Objekt, dass wir dabei beobachten konnten, als es unser Sonnensystem besuchte. Mit der Hilfe des Spitzer Weltraumteleskops konnte man erste Einschätzungen über die Größe des Objekts machen. Ironischerweise war es jedoch die Unfähigkeit Oumuamua aufzuspüren, was zu dieser großartigen Entdeckung führte.

Oumuamua – Komet oder Asteroid? Der erste interstellare Besucher in unserem Sonnensystem. Bild: NASA

Nachdem Oumuamua zum ersten Mal im Oktober 2017 durch das hawaiianische Pan-STARRS 1 Teleskop gesichtet wurde, hielt man es noch für einen ganz normalen Kometen. Jedoch verhielt sich das Objekt nicht wie es ein Komet und der Lichtschweif ähnelte eher einem Asteroiden.

Die außergewöhnliche hyperbolische Flugbahn des Körpers erregte jedoch schnell die Aufmerksamkeit der Astronomen. Daraus konnte man ableiten, dass Oumuamua von außerhalb unseres Sonnensystems stammen musste und sich auf dem Weg in den interstellaren Raum befindet.

Der Name Oumuamua stammt aus dem hawaiianischen und bedeutet „Ferner Besucher, der zuerst eintrifft“.

Nach der ersten Sichtung wurden jede Menge Teleskope auf das Objekt ausrichtet. Viele Erden-Teleskope und selbst das Hubble Weltraumteleskop drehten Ihre Spiegel und Linsen in die Richtung des Besuchers. Die wichtigste Erkenntnis konnte jedoch aus einem vermeintlichen Fehler gemacht werden. Denn als man mit dem Spitzer Weltraumteleskop der NASA einen Blick darauf werfen wollte, konnte man nichts sehen.

Zunächst war man verwundert, was schief gelaufen sein könnte. Doch auch negative Resultate haben in der Wissenschaft oft einen positiven Wert. Man kam zur Erkenntnis, dass Oumuamua schlicht und ergreifend nicht groß genug war, um vom Spitzer gesehen zu werden. Somit konnte die Größe des Objekts auf eine bestimmte Obergrenze eingeschränkt werden.

Warum konnte das Spitzer Teleskop Oumuamua nicht sehen?

Das Spitzer Weltraumteleskop. Bild: NASA

Bei der Beobachtung des sichtbaren Spektrums des Objekts waren sich die Wissenschaftler zunächst einig. Oumuamua ist maximal 800 Meter (eine halbe Meile) groß. Das Spitzer Teleskop beobachtet jedoch lediglich den infraroten Bereich, der mit dem bloßen Auge nicht sichtbar ist.

In diesem Bereich des Spektrums blieb der Körper aufgrund seiner Größe und mangelnder Strahlung quasi unsichtbar. Mit den gewonnen Erkenntnissen konnte man neue Berechnungen anstellen und kam auf folgendes Ergebnis. Oumuamua ist in seiner längsten Dimension wahrscheinlich zwischen 140 m und 440 m lang. Die minimale Untergrenze wurde mit 100 m bestimmt.

In einem Blog-Post kommentierte das Strahlantriebslabor der NASA die Unfähigkeit Oumuamua mit der Infrarottechnik des Spitzer Teleskops zu beobachten:

Mit der Kombination aus drei verschiedenen Modellen, die leicht unterschiedliche Annahmen zur Zusammensetzung des Objekts machen und Spitzers Unfähigkeit Oumuamua aufzuspüren, limitiert sich der sphärischen Durchmesser auf 440 m bis 140 m oder vielleicht sogar nur 100 m im äußersten Falle.

Oumuamua ist klein aber reflektiv

Wissenschaftler kamen zum Schluss, das Oumuamua ausgaste und dadurch einen kleinen Schub erhielt.

Aus einer neuen Studie geht hervor, dass Oumuamua bis zu 10 Mal reflektiver ist als herkömmliche Kometen, die man in unserem Sonnensystem finden kann. Der Author dieser Studie war vom Resultat überrascht. Infrarotes Licht ist größtenteils Wärmestrahlung, die von „warmen“ Körpern abgegeben wird. Daraus kann man die Temperatur und Reflektivität des Körpers ableiten. Genauso als ein schwarzes T-Shirt in der Sonne schneller warm wird, als ein Helles. Folglich speichert ein weniger reflektives Objekt mehr Wärme, als eines mit einer hohen Reflektivität. Man nennt diesen Effekt auch Albedo.

Wenn sich ein Komet an einen Stern annähert, kann sich sein Albedo verändern. Gefrorenes Eis fängt an zu schmelzen und wäscht Verschmutzungen und Staub von der Oberfläche. Da Oumuamua für Millionen von Jahren durch den interstellaren Raum reiste und sich fernab von einem Stern befand, blieb dessen Oberfläche lange Zeit unverändert.

Es ist jedoch möglich, dass die Oberfläche des Objekts kurzfristig durch unsere Sonne beeinflusst wurde. Möglicherweise schmelzte dabei gefrorenes Wasser und führte zu einer Gasbildung. Dieses Gas könnte Oumuamua mit einer Schicht aus hochreflektiven Eis und Schnee bedeckt haben.

Davide Farnocchia, vom „Center for Near Earth Object Studies“ (CNEOS) und Author der Publikationen kommentierte:

Normalerweise würden wir eine solch kuriose Messung eines Kometen erneut durchführen, solange bis wir verstehen was genau vor sich geht. Leider ist diese Möglichkeit für alle Zeiten verschwunden. Das Objekt befindet sich auf dem Weg aus unserem Sonnensystem. Es ist bereits soweit entfernt, als der Saturn und damit außerhalb der Reichweite der existierenden Teleskope.