Die pulsierenden Jets von 3I/ATLAS: Ein himmlischer Herzschlag

Warum der „Herzschlag“ eines interstellaren Objekts von Bedeutung ist

Als das interstellare Objekt 3I/ATLAS im Jahr 2025 zum ersten Mal verfolgt wurde, erschien sein Verhalten seltsam, aber nicht unerklärlich: eine variable Lichtkurve mit einer klaren, wiederholbaren Periode. Mehr als ein Jahr an Nachbeobachtungen hat nun ergeben, dass das periodische Signal – eine 16,16-stündige Helligkeitsschwankung mit einer Amplitude in der Größenordnung von einigen Zehntel Magnituden – nicht von einem taumelnden Festkörper stammt, wie es bei vielen kleinen Objekten im Sonnensystem der Fall ist. Stattdessen scheint das dominierende Licht von einer leuchtenden Koma auszugehen, die von schmalen, kollimierten Jets gespeist wird, die wie ein kosmischer Metronom heller werden und verblassen.

Diese Unterscheidung ist folgenschwer. Wäre die Variabilität lediglich auf den sich ändernden Querschnitt eines länglichen Kerns zurückzuführen, würden wir eine vertraute Rotationsphotometrie beobachten. Wenn jedoch die Koma selbst pulsiert, sind die physikalischen Mechanismen andere, und die möglichen Interpretationen weiten sich aus – von profaner lokalisierter Sublimation bis hin zu exotischeren Hypothesen, deren Überprüfung einige Forscher fordern, anstatt sie von vornherein zu verwerfen.

Wie wir wissen, dass die Koma das Licht dominiert

Hochauflösende Bildgebungsverfahren – vor allem von Weltraumteleskopen – haben gezeigt, dass der größte Teil des optischen Flusses von 3I/ATLAS von einem ausgedehnten, transparenten Halo aus Gas und Staub stammt und nicht von einem aufgelösten, hellen festen Kern. Dieser Halo, die Koma, streut das Sonnenlicht und scheint in den Bildern das Helligkeitsprofil zu dominieren. Während Beobachter früher sehr große effektive Radien schätzten, indem sie naiv das gesamte Licht einer nackten Oberfläche zuschrieben, zwingt die von der Koma dominierte Ansicht zu einer anderen Berechnung.

Jets, die pulsieren, statt nur zu strömen

Jüngste Analysen und Bilder deuten stattdessen auf mehrere schmale Jets hin, die vom Kern weg in die Koma strömen. Wenn der Massenverlust in diesen Jets gepulst erfolgt – d. h. periodisch ein- und ausschaltet oder heller wird, wenn verschiedene aktive Bereiche auf dem Kern in das Sonnenlicht rotieren –, steigt und fällt die Helligkeit der Koma im gleichen Rotationszeitraum. Bei einer abgeleiteten Ausströmgeschwindigkeit in der Größenordnung von 440 Metern pro Sekunde kann Material, das während eines einzelnen 16,16-stündigen Zyklus ausgestoßen wird, etwa 25.000 Kilometer zurücklegen. Dies ist im Vergleich zum Kern selbst groß und bedeutet, dass die beobachtbare Helligkeitsmodulation durch Prozesse in der Koma weit entfernt vom festen Kern bestimmt werden kann.

Das physikalische Bild für einen natürlichen Kometen ist einfach: Ein lokales Reservoir an flüchtigen Eisen erhitzt sich, wenn es der Sonne zugewandt ist, sublimiert schlagartig und erzeugt einen kollimierten Jet. Wenn sich dieses Reservoir wegdreht, nimmt der Jet ab, und die Koma scheint in sich zusammenzufallen, bis die nächste Rotation erfolgt – daher die Herzschlag-Analogie. Beobachtungen, die dauerhaft kollimierte Strukturen und eine wiederholbare Periode zeigen, stützen diesen Mechanismus.

Wo die Debatte in weiterreichende Implikationen übergeht

Nicht jeder ist mit einer rein natürlichen Erklärung zufrieden. Avi Loeb, ein prominenter Wissenschaftler aus Harvard, der bereits früher argumentiert hat, dass einige interstellare Eindringlinge sorgfältig als mögliche technologische Objekte in Betracht gezogen werden sollten, hat dargelegt, dass das 16,16-stündige gepulste Signal eine Untersuchung als Technosignatur rechtfertigt. In dieser Sichtweise könnten periodische Ausbrüche hypothetisch mit künstlichen Operationen – wie regelmäßigem Schub, Lageregelung oder Leistungszyklus-Phänomenen – in Verbindung stehen, anstatt mit der solaren Erwärmung von freigelegtem Eis.

Diese Behauptung hat gerade deshalb Aufmerksamkeit erregt, weil eine klare, stabile Periodizität ein Muster ist, auf das Astronomen bei der Suche nach künstlichen Signalen achten. Doch außergewöhnliche Thesen erhöhen die Beweislast. Die entscheidende beobachtungstechnische Frage lautet: Sind die Jets zur Sonne ausgerichtet, wie es bei einer durch Sublimation angetriebenen Aktivität zu erwarten wäre, oder zeigen sie in Richtungen, die eine andere Erklärung erfordern?

Wie die konkurrierenden Ideen getestet werden können

Es gibt konkrete, kurzfristige Tests, die zwischen natürlichen und weniger konventionellen Interpretationen entscheiden können.

• Hochfrequenz-Bildgebungs-„Filme“: Sequenzen von gut kalibrierten Schnappschüssen über mehrere Rotationszyklen werden zeigen, ob die gepulsten Aufhellungen der sonnenzugewandten Geometrie folgen, die bei thermischer Sublimation erwartet wird. Wenn die Aufhellung beständig zur Sonne gerichtet ist, deutet dies stark auf natürliche Aktivität hin.
• Überwachung von Planetenbegegnungen: Der geplante nahe Vorbeiflug des Objekts an Jupiter bietet ein dynamisches Labor. Sollte 3I/ATLAS innerhalb der Hill-Sphäre von Jupiter ein messbares, nicht-gravitatives Manöver durchführen – eines, das nicht durch Ausgasungsdrehmomente modelliert werden kann –, wäre dies ein frappierender, direkter Hinweis auf eine Steuerung.

Was die breitere Gemeinschaft sagt

Regierungs- und Missionswissenschaftler nehmen eine vorsichtige Haltung ein. Die Teams der Weltraumbehörden betonen, dass die beobachtete Koma und die spektralen Eigenschaften mit bekanntem kometenhaftem Verhalten übereinstimmen und dass gepulste Jets auf natürliche Weise durch eine heterogene Oberflächenzusammensetzung und lokalisierte aktive Öffnungen entstehen können. Sie betonen außerdem, dass weitere Daten – sorgfältig kalibrierte, zeitaufgelöste Bildgebung und spektrale Überwachung – unerlässlich sind, um den Fall abzuschließen.

Befürworter einer genaueren Untersuchung, einschließlich Forderungen nach einer umfassenderen Veröffentlichung von Rohdaten, argumentieren, dass Offenheit die Entdeckung beschleunigt und das öffentliche Vertrauen stärkt. Die wissenschaftliche Methode profitiert von konkurrierenden Hypothesen und von Tests, die darauf ausgelegt sind, Hypothesen zu bestätigen oder auszuschließen. Genau das ist es, was die aktuelle Debatte über 3I/ATLAS erfordert.

Warum die Geschichte über die reine Neugier hinaus wichtig ist

3I/ATLAS ist ein interstellarer Bote: Er kam von außerhalb der Nachbarschaft der Sonne und trägt Informationen über Prozesse in anderen Systemen in sich. Zu verstehen, ob seine gepulsten Jets eine Eigenheit der Kometenphysik, eine neuartige Form von Kryovulkanismus oder ein künstliches Verhalten sind, hat Konsequenzen für die Planetenforschung, die Physik von Kleinkörpern und die Suche nach Technosignaturen. Selbst wenn die konservativste Erklärung Bestand hat, wird die Aufklärung des Phänomens uns etwas über den Transport flüchtiger Stoffe, die Jet-Kollimation und die Reaktion kleiner Körper auf intensive Erwärmung während der Passagen durch das Sonnensystem lehren.

Was als Nächstes zu beachten ist

Der weitere Weg ist beobachtungsorientiert. Hochauflösende Zeitreihen-Bildgebung, koordinierte Spektroskopie über verschiedene Wellenlängen hinweg und eine sorgfältige dynamische Verfolgung während wichtiger Annäherungsphasen werden darüber entscheiden, wie die Geschichte des Herzschlags endet. Amateurbeobachter können ebenfalls nützliche Photometrie beisteuern, aber die entscheidenden Messungen werden wahrscheinlich von Weltraumteleskopen und großen Bodenanlagen stammen, die in der Lage sind, die Jet-Geometrie aufzulösen und die Kinematik zu messen.

In der Wissenschaft führen Muster zu Fragen; entscheidende Experimente liefern die Antworten. Im Moment pulsiert 3I/ATLAS, und die Astronomen mobilisieren sich, um die Rhythmen so detailliert aufzuzeichnen, dass die Natur – oder etwas mehr – eindeutig identifiziert werden kann.

— Mattias Risberg, Köln