ExoMars und Mars Express der ESA beobachten den Kometen 3I/ATLAS

Zwischen dem 1. und 7. Oktober richteten der ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) und die Raumsonde Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA ihren Blick auf den interstellaren Kometen 3I/ATLAS, als dieser in der Nähe des Mars vorbeiflog.

Bild: ESA/TGO/CaSSIS

Die beiden Mars-Orbiter hatten von allen ESA-Raumsonden den besten Blick auf den Kometen. Bei seiner größten Annäherung an den Roten Planeten am 3. Oktober war der interstellare Eindringling 30 Millionen Kilometer von ihnen entfernt. 

Jedes Raumfahrzeug beobachtete den Kometen mit seiner speziellen Kamera. Beide Kameras sind dafür ausgelegt, die helle Oberfläche des Mars in einer Entfernung von nur wenigen hundert bis einigen tausend Kilometern zu fotografieren. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler waren sich nicht sicher, was sie von den Beobachtungen eines relativ schwachen Ziels in so großer Entfernung erwarten konnten. 

ExoMars TGO nahm mit seinem Colour and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) die im folgenden GIF gezeigte Bilderserie auf. Der Komet 3I/ATLAS ist der leicht unscharfe weiße Punkt, der sich in der Bildmitte nach unten bewegt. Dieser Punkt ist das Zentrum des Kometen, bestehend aus seinem eisigen, felsigen Kern und der ihn umgebenden Koma. 

CaSSIS konnte den Kern nicht von der Koma unterscheiden, da 3I/ATLAS zu weit entfernt war. Die Abbildung dieses kilometerbreiten Kerns wäre ebenso unmöglich gewesen wie das Sehen eines Mobiltelefons auf dem Mond von der Erde aus.

Die Koma mit einem Durchmesser von einigen tausend Kilometern ist jedoch deutlich zu sehen. Die Koma entsteht, wenn sich 3I/ATLAS der Sonne nähert. Die Hitze und Strahlung der Sonne erweckt den Kometen zum Leben und bewirkt, dass er Gas und Staub freisetzt, die sich als Halo um den Kern sammeln. Die volle Größe der Koma konnte von CaSSIS nicht gemessen werden, da die Helligkeit des Staubs mit zunehmender Entfernung vom Kern schnell abnimmt. Das bedeutet, dass die Koma im Bild im Rauschen verschwindet. 

Normalerweise wird Material aus der Koma in einen langen Schweif geblasen, der bis zu Millionen von Kilometern lang werden kann, wenn sich der Komet der Sonne nähert. Der Schweif ist viel dunkler als die Koma.

„Wir können den Schweif auf den CaSSIS-Bildern nicht sehen, aber er könnte bei zukünftigen Beobachtungen besser sichtbar werden, wenn sich der Komet weiter erwärmt und mehr Eis freisetzt.“ Nick Thomas, Hauptforscher der CaSSIS-Kamera, erklärt: „Dies war eine sehr anspruchsvolle Beobachtung für das Instrument. Der Komet ist etwa 10 000 bis 100 000 Mal schwächer als unser übliches Ziel.“ 

Die Arbeit geht weiter 

3I/ATLAS ist auf den Bildern von Mars Express noch nicht zu sehen, was zum Teil daran liegt, dass diese mit einer Belichtungszeit von nur 0,5 Sekunden (der maximalen Grenze für Mars Express) aufgenommen wurden, verglichen mit fünf Sekunden für ExoMars TGO. 

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden die Daten beider Orbiter weiter analysieren und unter anderem mehrere Bilder von Mars Express zusammenfügen, um zu sehen, ob sie den schwachen Kometen entdecken können. Sie versuchten auch, das Lichtspektrum des Kometen 3I/ATLAS mit den Spektrometern OMEGA und SPICAM von Mars Express sowie dem Spektrometer NOMAD von ExoMars TGO zu messen. Derzeit ist noch unklar, ob die Koma und der Schweif hell genug für eine spektrale Charakterisierung waren. 

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden die Daten in den nächsten Wochen und Monaten weiter analysieren, um mehr über die Zusammensetzung von 3I/ATLAS und sein Verhalten bei der Annäherung an die Sonne herauszufinden. 

Colin Wilson, Projektwissenschaftler für Mars Express und ExoMars bei der ESA, sagt: „Obwohl unsere Mars-Orbiter weiterhin beeindruckende Beiträge zur Marsforschung leisten, ist es immer besonders spannend zu sehen, wie sie auf unerwartete Situationen wie diese reagieren. Ich bin gespannt, was die Daten nach weiterer Analyse offenbaren werden.“

Ein seltener Besucher 

Der Komet 3I/ATLAS stammt von außerhalb des Sonnensystems und ist nach 1I/ʻOumuamua im Jahr 2017 und 2I/Borisov im Jahr 2019 erst der dritte interstellare Komet, der jemals beobachtet wurde. 

Diese Kometen sind absolut fremdartig. Alle Planeten, Monde, Asteroiden, Kometen und Lebensformen in unserem Sonnensystem haben einen gemeinsamen Ursprung. Interstellare Kometen hingegen sind echte Außenseiter und liefern Hinweise auf die Entstehung von Welten weit außerhalb unseres Sonnensystems. 

Der Komet 3I/ATLAS wurde erstmals am 1. Juli 2025 vom Teleskop des Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) in Río Hurtado, Chile, entdeckt. Seitdem haben Astronominnen und Astronomen mit Hilfe von bodengestützten und Weltraumteleskopen seine Entwicklung beobachtet und mehr über ihn herausgefunden. 

Aufgrund seiner Flugbahn vermuten Astronominnen und Astronomen, dass 3I/ATLAS der älteste jemals beobachtete Komet sein könnte. Er könnte drei Milliarden Jahre älter sein als das Sonnensystem, das selbst bereits 4,6 Milliarden Jahre alt ist.

Was kommt als Nächstes? 

Nächsten Monat wird der Komet mit dem Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) beobachtet. Obwohl Juice weiter von 3I/ATLAS entfernt sein wird als der Mars-Orbiter letzte Woche, wird er den Kometen kurz nach seiner größten Annäherung an die Sonne sehen, was bedeutet, dass er sich in einem aktiveren Zustand befinden wird. Die ESA rechnet erst im Februar 2026 mit Daten aus den Beobachtungen von Juice.

Eisige Wanderer wie 3I/ATLAS bieten eine seltene, greifbare Verbindung zur weiteren Galaxie. Ein tatsächlicher Besuch würde die Menschheit in weitaus größerem Maße mit dem Universum verbinden. Zu diesem Zweck bereitet die ESA die Mission Comet Interceptor vor. 

Comet Interceptor soll 2029 in eine Parkbahn gebracht werden, von wo aus es auf ein geeignetes Ziel warten wird – einen unberührten Kometen aus der fernen Oortschen Wolke, die unser Sonnensystem umgibt, oder, was zwar unwahrscheinlich, aber sehr reizvoll ist, ein interstellares Objekt wie 3I/ATLAS. 

Michael Kueppers, Projektwissenschaftler von Comet Interceptor, erläutert: „Als Comet Interceptor 2019 ausgewählt wurde, kannten wir nur ein interstellares Objekt – 1I/ʻOumuamua, das 2017 entdeckt wurde. Seitdem wurden zwei weitere solche Objekte entdeckt, die eine große Vielfalt in ihrem Aussehen aufweisen. Der Besuch eines solchen Objekts könnte einen Durchbruch im Verständnis ihrer Natur bedeuten.“ 

Auch wenn es unwahrscheinlich ist, dass ein interstellares Objekt entdeckt wird, das für Comet Interceptor erreichbar ist, wird es als erste Demonstration einer Schnellreaktionsmission, die im Weltraum auf ihr Ziel wartet, ein Wegbereiter für mögliche zukünftige Missionen zur Abfangung dieser mysteriösen Besucher sein. 

Quelle (Englisch): https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_s_ExoMars_and_Mars_Express_observe_comet_3I_ATLAS