1I/’Oumuamua

Im Oktober 2017 machte ein kleines Lichtpünktchen mit einer Helligkeit von 22 mag Astronomen auf Hawai’i im PAN-STARRS Teleskop aufmerksam. Sie berechneten seine Flugbahn und stellten fest, dass dieses Objekt eine hyperbolische Flugbahn aufweist und somit wohl ein Komet sein muss. Er wurde erst wenige Tage nach der Erdnähe von etwa ein Sechstel AE entdeckt.
Später klassifizierte man das Objekt als einen Asteroiden, weil man keinen Schweif oder eine Koma festgestellt hat.

So wurde später durch Analysen der Flugbahn klar, dass der neu benannte Asteroid ‘Oumuamua (hawaiisch für zuerst erreichen), dass er von außerhalb in das Sonnensystem gelangte. Seine extrapolierte Flugbahn sieht in etwa so aus: ‘Oumuamua flog nahezu senkrecht in das Sonnensystem, er durchquerte die Ekliptikebene zwischen Merkur und Sonne am 02.09.2017 und eine Woche danach durchlief er das Perihelion, der nächste Punkt zur Sonne mit einer Geschwindigkeit von 87,3 km/s und einem minimalen Abstand von 37,6 Millionen Kilometern.
Bloß ein paar Tage vor der Entdeckung von ‘Oumuamua, am 14.10.2017 raste ‘Oumuamua mit einer geringen Entfernung bloß vorbei und zog dann wieder binnen Wochen ins äußere des Sonnensystems. ‘Oumuamua weist eine Bahnexzentrizität von e = 1,1995 auf, und nimmt dementsprechend eine hyperbolische Umlaufbahn ein.

Das ist spannend. Das regt die Fantasie vieler an (bis auf Astrophysiker, die haben keine), wenn der von einem anderen Sonnensystem stammt, hat er dann eine andere Zusammensetzung? Was für eine Form hat er und ist er vielleicht ein ganz neuer Typ von Himmelskörpern? Manche gingen vermutlich bis zu den Alienraumschiffen.

Später wusste man, dass seine Form zigarrenförmig sein muss, das schloss man aus seinen starken Helligkeitsschwankungen zurück. Außerdem müsste seine Oberfläche rötlich schimmern. Die Periode der Schwankungen ist etwa 7 Stunden lang. Das heißt, er ist länger als breit, nämlich 10mal. 10mal länger als breit. Und wenn er dann offenbar alle 7 Stunden rotiert, aber extrem länglich ist, dann müsste er auseinander brechen. Er rotiert taumelnd. Er rotiert also unregelmäßig und auch nicht gleichmäßig schnell. Es ist wahrscheinlich, dass er in diesem Zustand sein ursprüngliches Sonnensystem verlassen hat. Eine Dämpfung der Rotation wird mindestens anderthalb Milliarden Jahre dauern.
Auch wird angenommen, unter verschiedenen Faktoren, wie Albedo (Rückstrahlwert), innere Zugfestigkeit, Dichte und weiteres, dass ‘Oumuamua einen mittleren Radius von 102 m hat. Durch die ganzen Annahmen ist die Unsicherheit groß. Man nimmt u.a. an, dass die Oberfläche durch den Milliarden Jahren andauernden Beschuss interstellarer und kosmischer Strahlung seine Oberfläche dunkel geworden ist. Man spekuliert allerdings auch über eine Oberfläche aus Graphen. Innen drin und allgemein könnte er aus Gestein und Metall sein, da keinerlei Staub in der Nähe des Objekts gefunden wurde.

Wenn man einen Albedo-Wert von 0,04 annimmt, ergeben sich für den Fall, dass ‘Oumuamua um seine kürzeste Achse dreht, dann wären seine Abmessungen etwa 800 x 80 x 80 m, bei einem Albedo von 0,2 schon 360 x 36 x 36 m.
Wenn ‘Oumuamua um seine längste Achse rotiert, müsste er eine größere Dichte als 1,5 g/cm³ aufweisen und bei 0,04 Albedo 360 x 180 x 18 m , bei 0,2 wären es 160 x 80 x 8 m groß sein.

So stellt sich Space Engine ‘Oumuamua vor.

‘Oumuamua kommt von einem anderen Sonnensystem, die Herkunft konnte nicht durch die Flugbahn bestimmt werden, zumal ‘Oumuamua eine leichte Beschleunigung erfuhr, wie es bei Kometen typisch ist, wenn sie nah an der Sonne sind. Doch konnte man immer noch keine Koma oder Schweif feststellen. Doch ganz grob kommt der interstellare Besucher aus der Region vom Sternbild Lyra (dt: Leier). Möglich wäre, dass ‘Oumuamua von der Wega stammen könnte, doch in 300 Tausend Jahre, solange würde ‘Oumuamua brauchen, hat sich Wegas Position verändert. Eine weitere Möglichkeit wären tatsächlich die Pleiaden mit einem weiteren Zwischenstopp in der Zeit, oder eine Herkunft von HIP 3757, oder HD 292249.

Mit den Mechanismen dahinter sind wir also nicht besonders vertraut, wie ein solches Objekt diese Form annehmen kann. Es ist theoretisch möglich, so Avi Loeb im November 2018, dass ‘Oumuamua auch ein abgebrochenes Sonnensegel ist, dass würde dir ungewöhnliche Form, Rotation und minimale Beschleunigung erklären, nämlich durch Strahlungsdruck von der Sonde.

Eine Machbarkeitsstudie zeigt, dass man rein theoretisch bis 2047 zum ‘Oumuamua gelangen kann. Forscher vom i4is haben bereits verschieden Routen berechnet, die möglich wären. Zum Beispiel Start am 08.05.2033, Geschwindigkeit drosseln beim Jupiter, 30.07.2034, am 06.07.2036 mit maximalen Schub im Perihelion (Festtreibstoffbooster) die Flugbahn nach ‘Oumuamua anpassen. Für das Abbremsen bei ‘Oumuamua reicht dann allerdings der Treibstoff nicht mehr aus. Nichtmal, wenn wir dieses Projekt „Lyra“ mit einer Energija starten. Das heißt, es kann nur einen kleinen Vorbeiflug geben, in dem wir einen minimalen Zeitraum haben, dieses Ding zu erforschen.
Wenn die Flugbahn noch stimmt, oder die Flugbahnberechnungen genau sind, können wir am 09.12.2052 bei ‘Oumuamua vorbeifliegen. Wenn ‘Oumuamua weiter beschleunigt hat, als wir berechneten, oder die Berechnungen der Flugbahn zu ungenau sind, könnte die Sonde dann Millionen Kilometer an ‘Oumuamua vorbeirauschen.
Deshalb hat bisher noch niemand Geld investiert, um diese Pläne in die Realität umzusetzen.

https://de.wikipedia.org/wiki/1I/’Oumuamua

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