Ein tiefgekühlter Brocken Ur-Materie

Astronomen haben ein einzigartiges Objekt entdeckt, das offen­bar aus Materie aus dem inneren Sonnen­system besteht und aus der Zeit stammt, in der sich die Erde gebildet hat – und die für Milli­arden von Jahren weit von der Sonne entfernt in der Oort­schen Wolke einge­froren war. Beob­achtungen mit dem Very Large Tele­scope der ESO und dem Canada France Hawaii Tele­scope zeigen, dass C/2014 S3 das bis­lang einzige bekannte Objekt ist, das sich auf einer Kometen-Umlauf­bahn mit langer Umlauf­dauer befindet und die Eigen­schaften eines urzeit­lichen Aste­roiden aus dem inneren Sonnen­system besitzt. Damit könnte es wichtige Anhalts­punkte liefern, wie sich das Sonnen­system gebildet hat.

„Wir kennen bereits unzählige Asteroiden, aber sie alle waren über Milli­arden von Jahren hinweg der hohen Tempe­ratur der Sonne ausge­setzt“, erläutert Karen Meech von der Uni­versity of Hawaii. „Hier haben wir erst­mals einen Aste­roiden, der noch nicht in die Nähe der Sonne gekommen ist: Er wurde in der besten Tief­kühl­truhe konser­viert, die es gibt.“ C/2014 S4 wurde ur­sprüng­lich vom Pan-STARRS1-Tele­skop als nur gering aktiver Komet entdeckt, der etwas mehr als doppelt so weit von der Sonne entfernt ist wie die Erde. Seine lange Umlauf­dauer von der­zeit etwa 860 Jahren legt nahe, dass sein Ursprung in der Oort­schen Wolke zu finden ist und dass er erst vor ver­gleichs­weise kurzer Zeit in eine Umlauf­bahn geraten ist, die ihn näher an die Sonne heran­bringt.

Ungewöhnlich war, allerdings, dass C/2014 S3 nicht den typischen Schweif zeigte, den die meisten Kometen mit langer Umlauf­dauer besitzen, wenn sie der Sonne so nahe kommen. Inner­halb weniger Wochen nach der Ent­deckung konnten Meech und ihre Kollegen mit dem Very Large Tele­scope der ESO in Chile Spektren des äußerst licht­schwachen Objekts auf­nehmen. Unter­suchungen des von C/2014 S3 reflek­tierten Lichts zeigen, dass es sich um einen klassi­schen S-Typ-Aste­roiden handelt, die normaler­weise im inneren Aste­roiden­gürtel zu finden sind. Er sieht nicht aus wie ein typi­scher Komet, bei denen man davon aus­geht, dass sie sich im äußeren Sonnen­system gebildet haben und mehr Eis als Gestein ent­halten. Seine Materie hat an­scheinend nur eine sehr geringe Ent­wicklung durch­laufen, ein Hinweis darauf, dass sie für eine sehr lange Zeit tief­ge­froren war.

Meech und ihre Kollegen folgern, dass C/2014 S3 aus frischer Materie aus dem inneren Sonnen­system besteht, die in der Oort­schen Wolke über­dauern konnte und sich nun auf den Weg zurück in die inneren Bereiche des Sonnen­systems macht. Die Ent­deckung eines Gesteins­objekts aus der Oort­schen Wolke ist ein wichtiger Test für unter­schiedliche Modelle zur Ent­stehung des Sonnen­systems. Die Forscher schätzen aller­dings, dass fünfzig bis hundert der­artige Objekte beob­achtet werden müssen, um zwischen den der­zeitigen Modellen unter­scheiden zu können. Deshalb müssen die Astro­nomen nun Aus­schau nach weiteren tief­ge­frorenen Aste­roiden aus der Früh­zeit des inneren Sonnen­systems halten.

ESO / RK