Der Ursprung des zigarrenförmigen interstellaren Asteroiden 'Oumuamua
Einer der Höhepunkte des Jahres 2017 war die Entdeckung des ersten Objekts in unserem Sonnensystem, das definitiv von woanders her kam. Zuerst dachten die Forscher es wäre ein Komet, dann ein Asteroid und jetzt hat die Internationale Astronomische Union es als etwas völlig Neues, als ein interstellares Objekt klassifiziert. Die hawaiianischen Astronomen die es entdeckten, nannten es 'Oumuamua, was soviel heißt wie „ein Bote aus der Ferne, der erstmals ankommt“.
Die Forschung hat bereits geholfen, viel über 'Oumuamuas seltsame Zigarrenform in Erfahrung zu bringen. Zum Beispiel woraus das Objekt besteht (Eis mit einer kohlenstoffreichen Oberfläche) und über seine äußerst ungewöhnliche Bahn, die es aus unserem Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit von etwa 26 km/s bringt. Das Breakthrough Listen Forschungsprogramm hat sogar untersucht, ob 'Oumuamua eine außerirdische Raumsonde ist, indem die Forscher das Objekt mit dem Green Bank Teleskop nach Lebensformen scannten. Bisher wurden keine intelligenten Signale identifiziert, weitere Beobachtungen sind jedoch geplant.
Jetzt gibt es eine neue Studie von Fabo Feng, einem Postdoktoranden an der Universität von Hertfordshire, die einen Einblick gewährt, von wo 'Oumuamua herkommen könnte. Nach Rekonstruierung der Bewegung des Objekts legt die Studie nahe, dass es vermutlich vom nahen Sternhaufen der Plejaden kommt, einer Ansammlung junger Sterne im Sternbild Stier. 'Oumuamua wurde vermutlich von seinem Heimat-Sonnensystem hinaus in den interstellaren Raum geschleudert.
Basierend auf 'Oumuamuas Flugbahn hat Fabo Feng eine Simulation erstellt die zeigt, wie das Objekt vermutlich durch die Galaxie gereist ist und verglich diese Reise mit den Bewegungen naher Sterne. Fabo Feng stellte fest, dass dieses Objekt 109 Sterne innerhalb einer Entfernung von 16 Lichtjahren passierte. Dabei ging es an fünf dieser Sterne aus einer lokalen Sternassoziation vorbei (eine Gruppe junger Sterne, die wahrscheinlich gemeinsam entstanden sind) und zwar mit einer sehr langsamen Geschwindigkeit relativ zu deren Bewegung.
Als 'Oumuamua zum ersten Mal in den interstellaren Raum geschleudert wurde, war er wahrscheinlich, gerade mal schnell genug, um sich von der Schwerkraft seines Sternsystems zu lösen. Eine größere Geschwindigkeit hätte noch mehr Energie erfordert. Dies bedeutet, dass die Forscher erwarten können, dass sich das Objekt zu Beginn seiner interstellaren Reise relativ langsam bewegte und die langsame Bewegung deutet auf diese fünf Sterne hin, so dass 'Oumuamua vermutlich von einem Stern aus dieser Gruppe rausgeworfen wurde.
Wann wurde 'Oumuamua aus seinem Heimatsystem rausgeworfen?
Sterne bewegen sich typischerweise während ihrer Entstehung mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit und ändern diese allmählich, wenn sie auf sehr große Objekte wie massive Sterne oder Molekülwolken treffen und von deren Schwerkraft beeinflusst werden. Anders als die meisten nahen Sterne bewegt sich 'Oumuamua im Vergleich zur durchschnittlichen Bewegung vom Rest der Galaxie sehr langsam. Dies deutet darauf hin, dass er nur relativ kurze Zeit im interstellarem Raum unterwegs war und keine Möglichkeit hatte, auf viele massive Objekte zu treffen die ihn beschleunigt hätten.
Auch aufgrund der Farbe von 'Oumuamuas Oberfläche wird angenommen, dass er noch nicht sehr lange im interstellaren Raum unterwegs ist, da Objekte außerhalb dem schützenden Magnetfeld eines Sterns mit kosmischer Strahlung und interstellarem Staub und Gas bombardiert werden, was allmählich ihre Oberflächen verändert; sie werden stark rötlich. Aber 'Oumuamua hat eine neutralere Farbe, was darauf hindeutet, dass er nur hunderte von Millionen Jahren kosmischer Strahlung ausgesetzt war und nicht Milliarden von Jahren.
Wie wurde er rausgeworfen?
'Oumuamua ist extrem länglich und hat eine ganz andere Form als Objekte in unserem Sonnensystem. Er entstand wahrscheinlich in einem relativ energiereichen Prozess wie einer Kollision oder wurde von einem in Entstehung begriffenen Stern ausgestoßen. Die meisten Objekt im äußeren Teil eines Planetensystems bestehen überwiegend aus Eis und die meisten Objekte in den inneren Regionen überwiegend aus Gestein. Da 'Oumuamua aus einer gleichmäßigeren Mischung von Eis und Gestein besteht, ist er wahrscheinlich im mittleren Teil eines Sonnensystems entstanden, ähnlich dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, der auch eine Mischung aus eisigen und felsigen Asteroiden aufweist.
Das plausibelste Szenario ist, dass 'Oumuamua aus einem engen Doppelsternsystem rausgeworfen wurde, in welchem sich zwei Sterne ganz nah umkreisen. Objekte, die einen dieser Sterne umkreisen werden auch von der Schwerkraft des anderen Sterns stark beeinflusst und ein Rauswurf kann leichter geschehen, als wenn nur ein Stern vorhanden ist.
'Oumuamua ist nur die Spitze des Eisberges. Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass jedes Jahr mehrere interstellare Objekte durch unser Sonnensystem fliegen. Die meisten sind vermutlich zu weit entfernt, als dass wir sie mit den aktuellen Teleskopen beobachten können. Aber neue Teleskope könnten imstande sein, diese interstellaren Besucher aufzuspüren, welche wichtige Informationen über Sterne und Planeten liefern könnten. Mehr Objekte wie 'Oumuamua studieren zu können, ermöglichte es den Forschern zu bestimmen, wie viel Schutt bei der Entstehung von Sternen übrig bleibt und wie groß der Anteil an Schuttmasse in unserer Galaxis ist.
Ein anderer Grund, interstellare Objekt zu studieren ist der, dass solche Objekte auch mit der Erde kollidieren und eine Katastrophe auslösen könnten, wie zum Beispiel ein Massensterben. Je mehr die Forscher wissen, desto besser können sie sich auf ein eventuelles Ereignis vorbereiten, falls es eines Tages eintreffen sollte.
7. Jänner 2018/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
