Nachtrag: Ich habe mittlerweile etwas tiefer recherchiert und es scheint, als wären die Schlussfolgerungen des Fachartikels den ich im folgenden bespreche nicht ganz so belastbar, wie das die Autoren des Artikels behauptet haben. Es ist also nicht sicher, dass das, was ich hier beschreibe auch wirklich so stattgefunden hat. Aber man kann den Text zumindest als “Was wäre wenn”-Geschichte lesen. Auch wenn in diesem Fall eher doch kein interstellarer Meteor gesichtet wurde, ist es zumindest etwas, was absolut passieren hätte können und was mit Sicherheit irgendwann in der Zukunft passieren wird.

Ende 2017 wurde das erste Mal zweifelsfrei ein Asteroid entdeckte, der von einem anderem Stern in unser Sonnensystem gekommen ist. Das war der ungefähr 200 Meter große Felsbrocken mit dem schönen Namen ‘Oumuamua. Schon davor – und erst recht danach – war aber klar, dass solche Besucher keine Einzelfälle sein können. Im Schnitt alle 5 Jahre sollte so ein Ding durch unser Sonnensystem fliegen. Kleinere Objekte muss es noch viel mehr geben – und unter all dem Zeug das immer wieder mal aus dem Weltall auf die Erde fällt, sollte daher eigentlich auch Material sein, das seinen Ursprung nicht in unserem Sonnensystem hat. Genau so ein Objekt glauben Amir Siraj und Abraham Loeb von der Universität Harvard nun gefunden zu haben.

Meteore leuchten – und manche davon kommen vielleicht von einem anderen Stern (Bild: Frederic Church Meteor von 1860, gemeinfrei)

In ihrer Arbeit (“Discovery of a Meteor of Interstellar Origin”) beschreiben sie die Suche in den aufgezeichneten Daten von Meteor-Beobachtungen. Es geht also nicht um Objekte, die man tatsächlich auf der Erde gefunden hat. Keine Meteoriten also, sondern Meteore, die Leuchterscheinungen am Himmel die entstehen, wenn ein kleiner Felsbrocken mit hoher Geschwindigkeit durch die Atmosphäre der Erde saust und sie dabei zum Leuchten bringt (sowas kennen wir auch als “Sternschnuppe”). Und um die Geschwindigkeit geht es auch, wenn man den Ursprung so eines Objekts identifizieren will.

Damit ein Felsbrocken von einem anderen Sternensystem zu uns gelangen kann, muss er sein eigenes Systems ja erst einmal verlassen. Das geht nur mit einer entsprechend hoher Geschwindigkeit, die nötig ist, um die Anziehungskraft seines Sterns zu verlassen. Siraj und Loeb haben in den Datenbanken also nach Meteor-Sichtungen gesucht, bei denen genau so eine hohe Geschwindigkeit beobachtet werden konnte. Gefunden haben sie ein Ereignis am 8. Januar 2014. Damals wurde über Papua-Neuginea ein Meteor aufgezeichnet, der sich in Bezug auf die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Sekunde bewegt hat. Das ist enorm schnell und so schnell, dass man davon ausgehen kann, dass dieses Objekt nicht gravitativ an die Sonne gebunden war. Er muss also von außerhalb gekommen sein.

Siraj und Loeb haben in ihrer Arbeit probiert den Weg des Objejts anhand der beobachteten Flugbahn durch die Atmosphäre der Erde zu rekonstruieren. Es zeigt sich, dass es auf direktem Weg zu uns gekommen ist und unterwegs keine nahe Begegnung mit einem der anderen Planeten des Sonnensystems gehabt hat. Seinen exakten Ursprungsort kann man aber natürlich nicht so einfach finden. Zwei Möglichkeiten sehen Siraj und Loeb als wahrscheinlich an. Entweder ist der interstellare Besucher aus den dichteren Bereichen der Spiralarme der Milchstraße gekommen; also von einem Stern der weit entfernt von der Sonne liegt. Oder aber er stammt aus einem näheren System und wurde dort aus den inneren Regionen hinaus geschleudert. Dort, nahe an seinem eigenen Stern, wäre der “Schubs” stark genug gewesen um ihn auf die nötige Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Bei den chaotischen Prozessen der Planetenentstehung wird jede Menge Material aus einem Planetensystem geworfen. Insgesamt bis zum 20fachen der Erdmasse kann so pro Stern im interstellaren Raum landen. Rechnet man hoch, was davon im Laufe der Zeit schon auf der Erde gelandet ist, kommt man auf fast eine halbe Milliarde Objekte. Direkt untersucht haben wir aber noch keines davon. Das Ding, das 2014 bei uns gelandet ist, war vermutlich nur einen halben Meter groß. Davon bleibt nach dem rasanten Flug durch die Atmosphäre kaum etwas übrig, dass als Meteorit auf der Erde landen kann (außerdem ist es in dem Fall sowieso über dem pazifischen Ozean runtergekommen; etwaige Bruchstücke liegen also auf dem Grund des Meeres).

Man könnte, so Siraj und Loeb, aber die Meteor-Überwachung ausbauen und nicht nur die Existenz der Leuchterscheinungen selbst aufzeichnen, sondern auch probieren das Licht automatisch zu analysieren. Dann kann man daraus Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Materials bekommen, das da in der Atmosphäre verglüht. Und herausfinden, wie sehr sich die chemische Zusammensetzung von den Asteroiden in unserem Sonnensystem unterscheidet. Wir hätten dann direkte Beobachtungen die uns sagen, woraus die Planeten anderer Sterne bestehen! Asteroiden sind ja nichts anderes, als das Baumaterial der Planetenentstehung – und wenn wir sie verstehen, verstehen wir auch das, was aus ihnen aufgebaut ist.

Irgendwann werden wir vielleicht auch einmal Glück haben, und so einen interstellaren Besucher vor seinem Einschlag auf der Erde entdecken. Wenn wir noch mehr Glück haben, wird er groß genug sein, um nicht vollständig zu verglühen (und klein genug uns nicht allesamt umzubringen). Und wenn er dann noch an einem Ort landet, an dem wir ihn aufsammeln können, haben wir endlich ein Stück von einem anderen Sternensystem das wir direkt anfassen können!

Kommentare (8)

  1. #1 UMa
    23. April 2019

    @Florian: Alderamin hat auch schon einen Artikel darüber verfasst. Siehe hier:
    http://scienceblogs.de/alpha-cephei/2019/04/22/brachten-interstellare-meteore-sternenstaub-auf-die-erde/

  2. #2 Florian Freistetter
    23. April 2019

    @UMa: “Alderamin hat auch schon einen Artikel darüber verfasst.”

    Ich weiß – aber man kann ein Thema ja durchaus mehrfach behandeln.

  3. #3 UMa
    23. April 2019

    @Florian: Das weiß ich auch.
    Ich dachte nur, dass Interessenten dieses Artikels auch der andere interessieren könnte.
    Da habe ich beide gegenseitig verlinkt.

  4. #4 Till
    23. April 2019

    @Florian: ein sehr schöner Artikel vielen Dank. Ich finde Dein Artikel und der von Alderamin ergänzen sich sehr gut: In Deinem Artikel wird der wissenschaftliche Gesamtzusammenhang sehr schön übersichtlich und verständlich vermittelt, während Alderamin die Methodik sehr gut beschreibt. Bitte weiter so!

  5. #5 Dietmar Steinhaus
    23. April 2019

    Das ist enorm schnell und so schnell, dass man davon ausgehen kann, dass dieses Objekt nicht gravitativ an die Sonne gebunden war. Er muss also von außerhalb gekommen sein.

    Und da ist es wieder, dieses “Ach natürlich, das ist ja logisch!”-Gefühl. Das ist so einleuchtend, dass es den sonnigen Tag gleich noch ein wenig heller macht.

  6. #6 UMa
    24. April 2019

    @Florian: Worum handelt es sich in dem Nachtrag? Haben die Autoren tatsächlich mit dem angegeben, falschen Geschwindigkeitsvektor gerechnet, wie ich bei Alderamin schon kommentiert hatte?

    Oder ist es etwas anderes?

    Deutlich über der Fluchtgeschwindigkeit müsste er, nach meinem Überschlag, aber auch mit dem richtigen Vektor von der CNEOS-Seite sein.

  7. #7 UMa
    25. April 2019

    @Florian: Habe inzwischen bemerkt, dass es eine verbesserte Version v2 des arxiv Papers gibt. Ich war bisher von der ersten Version ausgegangen.
    Die Unsicherheit in der Geschwindigkeit könnte so hoch sein, dass sie nur noch knapp über 2 sigma über der Fluchtgeschwindigkeit liegt. Das ist bei der Anzahl der Meteore natürlich nicht ausreichend. Bei 1km/s Unsicherheit in der Geschwindigkeit wäre das was ganz anderes.

  8. #8 UMa
    26. April 2019

    @Florian: Über genauere Berechnungen habe ich hier kommentiert.
    http://scienceblogs.de/alpha-cephei/2019/04/22/brachten-interstellare-meteore-sternenstaub-auf-die-erde/#comment-5505
    Die Chance auf einen echten interstellaren Meteor ist nicht besser als 1 zu 2000.