🔭 3I/ATLAS: Der interstellare Besucher wurde bereits früher erfasst

Als Astronomen 3I/ATLAS im Juli 2025 entdeckten, wussten sie nicht, dass bereits frühere Daten existierten. Der Satellit TESS, der zur Beobachtung von Sternen und Exoplaneten konzipiert wurde, hatte bereits im Mai Bilder dieses Objekts aufgenommen. Diese Weltraummission verwendet empfindliche Kameras, um Helligkeitsabfälle zu erfassen, die durch den Durchgang von Planeten vor ihrem Wirtsstern verursacht werden.


Um das schwache Signal von 3I/ATLAS zu extrahieren, verwendeten die Forscher eine Methode namens "Shift-Stacking". Sie richteten mehrere in regelmäßigen Abständen aufgenommene Bilder aus und überlagerten sie, wodurch die Präsenz des sich schnell bewegenden Objekts sichtbar wurde. Diese Technik ermöglicht es, die Helligkeit von Himmelskörpern zu verstärken, die auf einer einzelnen Aufnahme zu schwach sichtbar sind.

Zwischen Mai und Juni stieg die Helligkeit von 3I/ATLAS um das Fünffache, weit über das hinaus, was durch die zunehmende Nähe zur Sonne gerechtfertigt war. Wissenschaftler führen diese Aktivität auf die Sublimation hyperflüchtiger Materialien wie Kohlendioxid zurück. Diese gasförmigen Verbindungen verdampfen bei niedrigeren Temperaturen als Wassereis und erzeugen eine helle Koma um den Kometenkern.

Im Gegensatz zu Kometen des Sonnensystems, die oft ihre flüchtigen Stoffe verloren haben, zeigt 3I/ATLAS eine unterschiedliche Zusammensetzung, die aus anderen Umgebungen der Galaxie stammt. Die Beobachtungen von TESS erlaubten es nicht, die Rotationsperiode des Kerns zu bestimmen, die durch die Koma verdeckt wurde.

Was ist ein interstellares Objekt?

Ein interstellares Objekt ist ein Himmelskörper wie ein Komet oder Asteroid, der nicht um einen Stern kreist, sondern frei zwischen Sternsystemen reist. Diese Körper stammen aus anderen Regionen der Galaxie und durchqueren gelegentlich unser Sonnensystem. Ihre Erforschung liefert Hinweise auf die Entstehung und Entwicklung von Planeten in Umgebungen außerhalb des Sonnensystems. Im Gegensatz zu sonnengebundenen Objekten können sie sehr unterschiedliche Zusammensetzungen und Geschichten haben.

Die Entdeckung dieser Objekte ist neu, mit bisher nur wenigen bestätigten Beispielen. Jeder Fund ermöglicht es Wissenschaftlern, Theorien über die Dynamik und Chemie planetarer Systeme zu testen. Zukünftige Weltraummissionen könnten Rendezvous mit solchen Objekten für direkte Analysen einschließen und neue Perspektiven in der Astronomie eröffnen.

Wie funktioniert die Shift-Stacking-Methode?

Shift-Stacking ist eine Technik der astronomischen Bildgebung, die zur Detektion schwacher oder sich schnell bewegender Objekte verwendet wird. Sie besteht darin, eine Serie von Bildern aufzunehmen und diese digital zu verschieben, um die Position des Zielobjekts in jedem Frame auszurichten. Durch das Überlagern dieser ausgerichteten Bilder wird das Signal des Objekts verstärkt, während das Hintergrundrauschen reduziert wird. Dies ermöglicht es, Details offenzulegen, die auf einer einzelnen Belichtung unsichtbar wären, wie die Form oder Helligkeit eines fernen Kometen.

Diese Methode ist besonders nützlich für Teleskope, die Bilder mit hoher Frequenz aufnehmen, wie TESS mit seinen Aufnahmen alle 200 Sekunden. Sie erfordert präzise Berechnungen, um die Flugbahn des Objekts vorherzusagen. Shift-Stacking wurde jedoch erfolgreich bei verschiedenen Entdeckungen angewendet, von Asteroiden bis zu transienten Phänomenen, und demonstriert seine Bedeutung in der Analyse moderner astronomischer Daten.