Der interstellare Komet Oumuamua ist kleiner als bisher angenommen, er hat eine stark reflektierende Oberfläche.

Im Oktober 2017 wurde auf Hawaii ein Komet extrasolaren Ursprungs, 1I/2017 U1 (‚Oumuamua), in der Nähe der Erde mit einem Bodenteleskop entdeckt. Im November 2017 richteten Astronomen der NASA das Raumteleskop Spitzer der Agentur auf das interstellare Objekt. Oumuamua war zu schwach für Spitzer, um es zu erkennen, als es mehr als zwei Monate nach der Annäherung des Kometen an die Erde erschien. Allerdings setzt „no detection“ eine neue Grenze, wie groß der „Oumuamua“ sein kann. Beobachtungen deuten auch darauf hin, dass das Objekt bis zu 10 mal reflektierender sein kann als die Kometen des Sonnensystems.

Der Eindruck eines de’Oumuamua-Künstlers. Fotografie: M. Kornmesser / ESO.

Oumuamua wurde erstmals im Oktober 2017 vom Pan-STARRS 1 Teleskop der University of Hawaii in Haleakala, Hawaii, entdeckt, während das Teleskop eine Studie über erdnahe Asteroiden durchführte.

Spätere detaillierte Beobachtungen, die von mehreren bodengebundenen Teleskopen und dem NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskop durchgeführt wurden, erfassten das auf der Oberfläche von Oumuamua reflektierte Sonnenlicht.

Große Schwankungen in der Helligkeit des Objekts deuten darauf hin, dass Oumuamua sehr lang ist und wahrscheinlich weniger als 800 m (2.600 Fuß) in seiner längsten Dimension.

Aber das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA verfolgt Asteroiden und Kometen mit Hilfe der Infrarot-Energie oder Wärme, die sie ausstrahlen, die spezifischere Informationen über die Größe eines Objekts liefern können, als optische Beobachtungen des reflektierten Sonnenlichts allein.

Die Tatsache, dass Oumuamua zu schwach war, um von Spitzer erkannt zu werden, führt zu einer Begrenzung der Gesamtoberfläche des Objekts.

Da jedoch keine Erkennung nicht zur Formfindung verwendet werden kann, werden die Größenbegrenzungen als der Durchmesser dargestellt, den Oumuamua bei einer Kugelform hätte.

Unter Verwendung von drei verschiedenen Modellen, die leicht unterschiedliche Annahmen über die Zusammensetzung des Objekts treffen, begrenzte Spitzers Versäumnis, den Kugeldurchmesser des Oumuamua auf 440 Fuß (1.440 m), 460 Fuß (140 m) oder vielleicht nur 320 Fuß (100 m).

Die Bandbreite der Ergebnisse ergibt sich aus Annahmen über die Zusammensetzung von Oumuamua, die beeinflussen, wie sichtbar (oder schwach) Spitzer aussehen würde, wenn er eine bestimmte Größe hätte.

„Oumuamua ist seit dem ersten Tag voller Überraschungen, also waren wir gespannt darauf, was Spitzer zeigen könnte“, sagte Professor David Trilling von der University of Northern Arizona, Hauptautor der neuen Studie.

„Die Tatsache, dass Oumuamua zu klein war, um von Spitzer entdeckt zu werden, ist ein sehr wertvolles Ergebnis.“

Die neue Größenbegrenzung steht im Einklang mit den Ergebnissen einer aktuellen Studie unter der Leitung des ESA-Astronomen Marco Micheli, die darauf hindeutet, dass die Entgasung für leichte Änderungen in der Geschwindigkeit und Richtung von „Oumuamua“ verantwortlich ist, wie sie im vergangenen Jahr verfolgt wurden. Dr. Micheli und die Co-Autoren kamen zu dem Schluss, dass das ausgestoßene Gas als ein kleiner Impuls wirkte, der das Objekt sanft drückte.

Diese Bestimmung hing davon ab, dass Oumuamua relativ kleiner war als die typischen Kometen des Sonnensystems. Die Schlussfolgerung, dass Oumuamua entgast wurde, deutete darauf hin, dass es aus gefrorenen Gasen besteht, ähnlich wie ein Komet.

„Unsere Studie deutet auch darauf hin, dass’Oumuamua bis zu 10 mal reflektierender sein kann (hat ein höheres Albedo) als Kometen, die in unserem Sonnensystem leben – ein überraschendes Ergebnis“, sagten Professor Trilling und Kollegen.

Die Albedo eines Kometen kann sich während seiner Nutzungsdauer ändern. Wenn es in der Nähe der Sonne vorbeifließt, erwärmt sich das Eis eines Kometen und verwandelt sich direkt in ein Gas, das Staub und Schmutz von der Oberfläche des Kometen fegt und reflektierendes Eis freilegt.

Oumuamua war seit Millionen von Jahren durch den interstellaren Raum gereist, weit weg von jedem Stern, der seine Oberfläche kühlen konnte.

Aber es ist möglich, dass seine Oberfläche durch eine solche „Entgasung“ gekühlt wurde, als sie unserer Sonne extrem nahe kam, etwas mehr als fünf Wochen bevor sie entdeckt wurde.

Neben der Entfernung von Staub und Schmutz kann ein Teil des freigesetzten Gases die Oberfläche von Oumuamua mit einer reflektierenden Schicht aus Eis und Schnee bedeckt haben, ein Phänomen, das auch bei den Kometen unseres Sonnensystems beobachtet wurde.

Die Ergebnisse wurden im Astronomical Journal veröffentlicht.

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David E. Trilling et al. 2018. Spitzers Beobachtungen des interstellaren Objekts 1I/’Oumuamua. AJ 156, 261; doi: 10.3847/1538-3881/aae88f

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