Der Schweif von 3I/ATLAS hat einen Hinweis darauf geliefert, wo diese interstellare Besucherin vermutlich entstanden ist.
3I/ATLAS stammt nicht aus unserem Sonnensystem. Das Objekt wurde im Juli 2025 auf einer Flugbahn entdeckt, die zeigt, dass es aus dem interstellaren Raum kommt. Auf seinem Weg zur Sonne verhielt es sich wie ein Komet: Sein Eis verwandelte sich in Gas und bildete eine Hülle um den Körper sowie einen langen Schweif.
3I/ATLAS, beobachtet vom Weltraumteleskop Hubble am 30. November 2025. Die Sterne im Hintergrund erscheinen als Streifen, weil Hubble der Bewegung des Kometen folgte.
Bildnachweis: NASA, ESA, STScI, D. Jewitt (UCLA). Bearbeitung: J. DePasquale (STScI). CC BY 4.0.
Diesen Schweif beobachteten Lea Ferellec, Cyrielle Opitom und Colin Snodgrass mit dem William-Herschel-Teleskop auf den Kanarischen Inseln. Die Messungen wurden am 30. November und 2. Dezember 2025 durchgeführt, nachdem 3I/ATLAS der Sonne am nächsten gekommen war. Das Instrument zerlegte das Licht des Schweifs, um die darin enthaltenen Stoffe zu identifizieren.
Die Forschenden entdeckten unter anderem molekularen Stickstoff und Kohlenmonoxid in elektrisch geladenem Zustand. Wenn Kometengas Energie von der Sonne erhält, verlieren einige Moleküle ein Elektron. Dadurch werden sie zu Ionen, die sich anhand ihres Lichts im Schweif nachweisen lassen.
Der relative Anteil an Stickstoff ist besonders interessant. Die Messungen zeigen, dass 3I/ATLAS mindestens 2,3 Stickstoffmoleküle auf 100 Kohlenmonoxidmoleküle enthält. Dieser Anteil ist im Vergleich zu den Kometen unseres Sonnensystems, die auf dieselbe Weise untersucht wurden, hoch.
Warum gibt dieser Unterschied Aufschluss über seine Vergangenheit? Molekularer Stickstoff wird sehr leicht gasförmig. Damit eine große Menge davon bei der Entstehung eines Kometen im Eis eingeschlossen bleibt, sind daher sehr kalte Bedingungen erforderlich. Die Autoren bringen die Zusammensetzung von 3I/ATLAS deshalb mit einer Entstehung weit entfernt von seinem Ursprungsstern in den eisigen Regionen des Planetensystems in Verbindung, in dem er geboren wurde.
Diese Interpretation stimmt mit anderen Beobachtungen von 3I/ATLAS überein. Frühere Messungen bestimmter Wasserstoffformen deuteten bereits auf eine Entstehung bei einer Temperatur von wahrscheinlich höchstens etwa -243 °C hin. Andere Stickstoffanalysen wiesen ebenfalls auf die äußeren Regionen der Materiescheibe hin, die seinen jungen Stern umgab.
Die Beobachtungen liefern auch Informationen über andere Gase. Der Schweif enthält Spuren von Kohlendioxid, Wasser und kohlenstoffhaltigen Verbindungen. Ihre Menge lässt sich schwieriger direkt mit den ursprünglichen Eismassen in Verbindung bringen, da chemische Reaktionen in der Umgebung des Kometen diese Stoffe nach ihrer Freisetzung verändern.
Nun gilt es, diese Signatur mit der anderer interstellarer Besucher zu vergleichen. Bis heute wurden erst drei Objekte aus einem anderen Sternsystem identifiziert, und nicht bei allen konnten ihre Gase untersucht werden. Jeder weitere beobachtbare interstellare Komet könnte daher enthüllen, unter welchen Bedingungen kleine Himmelskörper um andere Sterne entstehen.