Forscher lösen Oumuamua-Rätsel – Asteroid oder doch ein UFO?

Oumuamua wurde im Jahr 2017 entdeckt – rund um dieses Objekt ranken sich zahlreiche Geheimnisse. Es ist das erste bekannte interstellare Objekt, das unser Sonnensystem besucht. Allein die Form erscheint merkwürdig: Ein langgestreckter, zigarrenförmiger Asteroid namens Oumuamua (hawaiianisch für „Bote aus der Ferne“).

Der „Bote aus der Ferne“ wurde am 19. Oktober 2017 vom Panorama-Vermessungsteleskop in Hawaii entdeckt. Die trockene Oberfläche, die ungewöhnlich langgestreckte Form und die rätselhafte Bewegung brachten viele Fragen für Wissenschaftler auf. Wie wurde dieser gebildet und woher kam das Objekt? Eine neue Studie, die am 13. April im „Nature Astronomy“ veröffentlicht wurde, bietet eine erste umfassende Antwort auf diese Fragen.

Der Erstautor, Prof. Yun Zhang von den Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, und Koautor Douglas N. C. Lin von der UC Santa Cruz zeigten anhand von Computersimulationen, wie sich Objekte wie „Oumuamua unter dem Einfluss von Gezeitenkräften, wie sie die Ozeane der Erde empfinden, bilden können. Ihre Formationstheorie erklärt alle ungewöhnlichen Eigenschaften von Oumuamua“.

„Wir haben gezeigt, dass ähnliche interstellare Objekte durch ausgedehnte Gezeitenfragmentierung bei Zusammenstößen mit Sternen erzeugt und dann in den interstellaren Raum ausgestoßen werden können“, sagte Professor Lin, emeritierter Professor für Astronomie und Astrophysik an der UC Santa Cruz.

Der Asteroid 1I/2017 U1 „Oumuamua“. Der 400 Meter lange Brocken verblüfft mit einer ungewöhnlichen Form: Er ist rund zehn Mal so lang wie breit. Foto: M. Kornmesser/European Southern Observatory/dpa

Das mysteriöse Objekt Oumuamua

„Es ist wirklich ein mysteriöses Objekt, aber einige Zeichen, wie seine Farben und das Fehlen von Funkemissionen, deuten darauf hin, dass Oumuamua ein natürliches Objekt ist“, klärt Professor Zhang auf. „Unser Ziel ist es, ein umfassendes Szenario zu entwickeln, welches auf gut physikalischen Prinzipien basiert und letztendlich alle Hinweise zusammenfasst“, fügt Prof. Lin hinzu.

Oumuamuas trockenes Äußeres ähnelt felsigen Körpern wie den Asteroiden des Sonnensystems. Andere Forscher haben berechnet, dass es eine extrem große Population interstellarer Objekte wie Oumuamua geben müsste. „Die Entdeckung von Oumuamua impliziert, dass die Population felsiger interstellarer Objekte viel größer ist, als wir bisher dachten“, sagte Zhang. „Im Durchschnitt sollte jedes Planetensystem insgesamt etwa hundert Billionen Objekte wie Oumuamua auswerfen.“

Wenn ein kleinerer Körper einem viel größeren sehr nahe kommt, können die Gezeitenkräfte des größeren Körpers den kleineren auseinander reißen, wie es dem Kometen Shoemaker-Levy 9 passiert ist, als er sich Jupiter näherte. Die Gezeitenstörungsprozesse können einige Trümmer in den interstellaren Raum werfen, was als möglicher Ursprung für ‚Oumuamua‘ angesehen wird.

Crash mit Sternen

Die Professoren fanden heraus, dass ein Objekt, wenn es einem Stern nahe genug kommt, dieses in extrem langgestreckte Fragmente zerreißen kann, die dann in den interstellaren Raum ausgestoßen werden. „Die längliche Form ist überzeugender, wenn man die Variation der Materialstärke während der sogenannten ‚Sternbegegnung‘ betrachtet“, sagte Zhang.

Fragmente schmelzen in sehr kurzer Entfernung von einem Stern und kondensieren in größerer Entfernung. Als Folge ergibt sich eine starke Kruste, welche die strukturelle Stabilität der länglichen Form sicherstellt. Die Forscher merken aber an: „Trotzdem können einige unter der Oberfläche befindliche Stoffe in kondensierter Form verbleiben.“

Oumuamua in einer 3D-Darstellung. Foto: iStock

Bahnbrechende Forschung

Die Berechnungen der Forscher zeigen die Effizienz der Gezeitenkräfte bei der Herstellung dieser Art von Objekten. Mögliche Vorläufer, einschließlich langperiodischer Kometen, Trümmerscheiben und sogar Supererden, könnten bei Begegnungen mit Sternen in Stücke von Oumuamua-Größe umgewandelt werden.

Diese Arbeit unterstützt Schätzungen einer großen Population von ‚Oumuamua-ähnlichen‘ interstellaren Objekten. Da diese Objekte die Bereiche bewohnbarer Zonen passieren können, kann nicht ausgeschlossen werden, dass sie Materie transportieren können, die Leben erzeugen können (sogenannte Panspermie).

Laut Lin ist „Oumuamua nur die Spitze des Eisbergs. „Wir gehen davon aus, dass wir durch zukünftige Beobachtungen viel mehr interstellare Besucher mit ähnlichen Merkmalen entdecken.“ (cs)