Unverfälscht: Die Passage des interstellaren Kometen 2l/Borisov vorbei an unserer Sonne könnte die erste Sternbegegnung dieses Brockens gewesen sein. Denn er ist ursprünglicher als alle bisher aus unserem Sonnensystem bekannten Kometen. Das schließen Astronomen aus der starken Polarisation des von ihm reflektierten Lichts – sie spricht für eine nahezu unverwitterte Oberfläche des Kometen, wie sie im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten.
Im August 2019 entdeckten Astronomen das interstellare Objekt 2I/Borisov – der weniger als einen Kilometer große Brocken war gerade im Anflug auf das innere Sonnensystem. Schon kurze Zeit später zeigten Beobachtungen, dass es sich bei diesem extrasolaren Objekt um einen Kometen handeln musste. Wie einige „heimische“ Kometen überstand auch 2l/Borisov seine Passage in Sonnennähe nicht unbeschadet: Im März 2020 brach ein Stück des Eisbrockens ab.
Polarisation verrät Zustand
Doch bevor Borisov unser Sonnensystem leicht lädiert wieder verlassen hat, haben Astronomen die Chance genutzt, mehr über seine Beschaffenheit zu erfahren. Ein Team um Stefano Bagnulo vom Armagh Observatory in Irland beobachtete dafür den Kometen im Winter 2019/2020 mit dem FORS2-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile. Dieses zeigt die Polarisation des vom Kometen zurückgeworfenen Lichts.
„Die Ankunft von 2I/Borisov aus dem interstellaren Raum stellt die erste Gelegenheit dar, die Zusammensetzung eines Kometen aus einem anderen Planetensystem zu untersuchen“, erklärt Koautorin Ludmilla Kolokolova von der University of Maryland. „So können wir überprüfen, ob sich das Material dieses Kometen irgendwie von dem unserer heimischen Varianten unterscheidet.“
Ähnlichkeiten mit Hale-Bopp
Und tatsächlich: „Die Polarisation von 2I/Borisov unterscheidet sich ziemlich von dem, was wir bei den Kometen in unserem Sonnensystem beobachten“, berichten die Astronomen. Das Licht des interstellaren Besuchers zeigte eine auffällig starke Polarisation. Typischerweise gilt dies als Hinweis auf sehr ursprüngliche, noch nicht verwitterte und von Sternenwinden veränderte Oberfläche bei Kometen.
Im Sonnensystem wurde erst einmal ein Objekt beobachtet, das dem interstellaren Gast in dieser Hinsicht zumindest nahekommt: Komet Hale-Bopp. „Zur Zeit seiner Messung in den 1990er Jahren war die polarimetrische Kurve von Hale-Bopp steiler und höher als von jedem anderen zuvor gesehenen Kometen“, erklären Bagnulo und seine Kollegen. Astronomen gehen deshalb davon aus, dass Hale-Bopp vor seiner letzten Passage erst einmal an unserer Sonne vorbeigeflogen ist.
Der erste völlig unverfälschte Komet
Doch wie die Messdaten zu 2I/Borisov ergaben, hat der interstellare Komet eine noch extremere Polarisationskurve als Hale-Bopp. Die Forscher schließen daraus, dass dieser eisige Brocken noch ursprünglicher und unveränderter sein könnte als der heimische Komet. „2I/Borisov könnte der erste wirklich unverfälschte Komet sein, der jemals beobachtet wurde“, sagt Bagnulo.
Für 2l/Borisov könnte die Sonnenpassage im Dezember 2019 sogar eine Premiere gewesen sein: „Der Komet 2I/Borisov ist zuvor wahrscheinlich noch nie an der Sonne oder einem anderen Stern näher vorbeigeflogen“, so die Astronomen. Dadurch war er nie zuvor dem Sternenwind ausgesetzt und auch seine Oberfläche ist kaum verwittert. Der Komet trägt wahrscheinlich noch die Moleküle in sich, aus denen er einst in seiner extrasolaren Umgebung entstand.
Am Außenrand seines Heimatsystems entstanden
Welche Umgebung das war, darüber lieferte die Polarimetrie ebenfalls erste Hinweise: „Die Tatsache, dass die beiden Kometen einander bemerkenswert ähnlich sind, legt nahe, dass die Umgebung, in der 2I/Borisov entstanden ist, sich in ihrer Zusammensetzung nicht so sehr von der Umgebung im frühen Sonnensystem unterscheidet“, sagt Koautor Alberto Cellino vom Astrophysikalischen Observatorium von Turin.
Der interstellare Komet könnte demnach am eisigen äußeren Rand seines Heimatsystems gebildet worden sein. Woher er aber genau stammt, ist offen. Ähnlich wie bei dem interstellaren Asteroiden Oumuamua vermuten Astronomen aber, dass 2l/Borisov durch Schwerkraft-Turbulenzen oder eine Kollision aus seiner ursprünglichen Bahn um einen fremden Stern geschleudert wurde. (Nature Communications,2021; doi: 10.1038/s41467-021-22000-x)
Quelle: European Southern Observatory (ESO)
