Webb-Teleskop enthüllt uralte Herkunft des interstellaren Kometen 3I/ATLAS
Greenbelt (USA) – Beobachtungen des erst dritten bislang bestätigte interstellaren Objekts mit dem James-Webb-Weltraumteleskop haben ergeben, dass „3I/ATLAS“ eine chemische Zusammensetzung besitzt, die sich deutlich von den Kometen unseres Sonnensystems unterscheidet. Die neuen Daten deuten darauf hin, dass das Objekt aus einer sehr frühen Epoche der Milchstraße stammt und möglicherweise bereits entstand, lange bevor sich Sonne und Erde bildeten.
Copyright: NASA, ESA, CSA, STScI, M.Cordiner (Catholic University of America, GSFC)
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Ein Besucher aus den frühen Tagen der Milchstraße
3I/ATLAS wurde Ende 2025 als drittes bestätigtes Objekt interstellarer Herkunft identifiziert. Nach ersten Spekulationen darüber, ob es sich auch um ein künstliches Objekt handeln könnte, gilt das Objekt mittlerweile selbst unter den meisten Vertretern dieser Hypothese als interstellarer Komet.
Als dieser sich nach seinem sonnennächsten Punkt im Dezember 2025 wieder von der Sonne entfernte, nutzten Astronomen die Gelegenheit für detaillierte Untersuchungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. Durch die Erwärmung während seines Vorbeiflugs waren uralte Eisvorkommen auf dem Kometen verdampft und hatten eine ausgedehnte Gashülle – die sogenannte Koma – gebildet. Diese bot ideale Voraussetzungen, um die chemische Zusammensetzung des Objekts zu analysieren. Für diese Beobachtungen wurde sogar der reguläre Beobachtungsplan des Weltraumteleskops unterbrochen.
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Mithilfe des Nahinfrarot-Spektrographen „NIRSpec“ konnten die Forschenden die chemischen Fingerabdrücke verschiedener Elemente und Isotope in der Koma vermessen. „Dies war eine einzigartige Gelegenheit, ein uraltes Objekt aus den Tiefen der Galaxis zu untersuchen, das wahrscheinlich älter ist als unsere Sonne und unser Sonnensystem“, erläutert das Team um Studienleiter Martin Cordiner vom NASA Goddard Space Flight Center aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 0.1038/s41586-026-10771-6).
Überraschende Isotope verraten eisige Entstehung
Besonders erstaunt zeigte sich das Forschungsteam über den außergewöhnlich hohen Anteil von Deuterium, einer schweren Form des Wasserstoffs. Die Messungen ergaben Konzentrationen, die etwa dreißigmal höher liegen als bei bekannten Kometen des Sonnensystems.
Nach Ansicht der Wissenschaftler deutet dies darauf hin, dass 3I/ATLAS in einer extrem kalten Umgebung entstanden sein muss. Das Material, aus dem sich der Komet bildete, war offenbar über lange Zeiträume niedrigen Temperaturen und kosmischer Strahlung ausgesetzt. Gleichzeitig fehlte eine spätere Erwärmung, die das sogenannte „schwere Wasser“ chemisch verändert hätte.
Auch die Kohlenstoff-Isotope lieferten überraschende Hinweise. Die Forscher fanden nur sehr geringe Mengen des schwereren Kohlenstoffisotops Kohlenstoff-13 im Vergleich zum leichteren Kohlenstoff-12. Da sich Kohlenstoff-13 im Laufe der galaktischen Entwicklung durch Generationen von Sternen allmählich anreichert, gilt ein niedriger Anteil als Hinweis auf ein besonders hohes Alter.
Während unsere Sonne erst vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstand und deshalb bereits erhöhte Mengen von Kohlenstoff-13 enthält, scheint 3I/ATLAS aus einer deutlich früheren Phase der Milchstraße zu stammen.
Auf Grundlage der Messdaten schätzen die Wissenschaftler, dass sich der Komet vor etwa zehn bis zwölf Milliarden Jahren gebildet haben könnte. Damit würde sein Ursprung in die Epoche des sogenannten „kosmischen Mittags“ fallen – jener Zeit, in der die Sternentstehung im Universum ihren Höhepunkt erreichte.
Bedeutung für die Suche nach den Ursprüngen des Lebens
Den Forschern zufolge entstand der Komet wahrscheinlich in einer kalten und dichten Molekülwolke. Die große Menge an schwerem Wasser deutet darauf hin, dass er den größten Teil seiner Existenz in tief gefrorenem Zustand verbracht hat.
Ergänzt werden die Webb-Beobachtungen durch eine unabhängige Untersuchung mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO). Diese analysierte verschiedene Formen von Kohlenstoff und Stickstoff innerhalb von Cyanidverbindungen und liefert zusätzliche Hinweise auf die außergewöhnliche Herkunft des Objekts.
Für die Wissenschaft geht es dabei um weit mehr als nur die Geschichte eines einzelnen Kometen. Interstellare Besucher wie 3I/ATLAS ermöglichen erstmals direkte Einblicke in die chemischen Bedingungen anderer Sternsysteme.
„Bislang kennen wir nur einen Ort im gesamten Kosmos, an dem chemische Zutaten zur Entstehung von Leben geführt haben – unser Sonnensystem und unsere Erde“, erklärt Mitautorin Stefanie Milam von der NASA.
Die Untersuchung solcher interstellaren Objekte könne daher helfen zu beantworten, ob die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben in der Galaxis häufig oder eher selten sind. 3I/ATLAS liefert damit nicht nur Informationen über die Frühgeschichte der Milchstraße, sondern möglicherweise auch neue Hinweise darauf, wie einzigartig – oder gewöhnlich – die Bedingungen waren, aus denen einst unsere eigene kosmische Heimat hervorging.
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Recherchequelle: ESA/Hubble/Webb Information Centre
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