Seltener kosmischer Treffer: NASA-Sonde könnte diese Woche den Ionenschweif von 3I/ATLAS „kosten“

Während der Komet 3I/ATLAS in Richtung Sonne rast, könnte eine günstige Ausrichtung es einer US-Raumsonde ermöglichen, seine Ionen aus der Ferne zu erfassen.

Seltene Ausrichtung

Zwei europäische Forscher sagen voraus, dass sich die NASA-Sonde Europa Clipper bald in der Bahn jener Ionen befinden könnte, die vom Sonnenwind aus 3I/ATLAS herausgelöst werden.

Die Flugbahn wäre für die Sonde ungefährlich, jedoch wissenschaftlich äußerst interessant – eine einmalige Chance, Teilchen aus einem fremden Sternsystem einzufangen.

„Wir haben praktisch keine Daten über das Innere interstellarer Kometen und die Sternsysteme, aus denen sie stammen“, sagte Samuel Grant vom Finnischen Meteorologischen Institut.

„Eine solche Probenahme des Schweifs ist derzeit das Nächste, was wir einem direkten Kontakt mit einem solchen Objekt kommen können – und damit mit einem anderen Teil der Galaxie.“

Ihre Berechnungen verorten die Ausrichtung zwischen dem 30. Oktober und dem 6. November, wenn Sonne, Komet und Raumsonde so positioniert sind, dass Kometenionen in Richtung Europa Clipper getragen werden.

Grundlagen des Ionenschweifs

Kometen stoßen Staub und Gas aus, sobald Sonnenlicht ihre Oberfläche erwärmt. Dadurch entsteht eine helle Koma und zwei verschiedene Schweife.

Der Staubschweif folgt der Bahn des Kometen, während der Ionenschweif durch den Sonnenwind von der Sonne weggedrückt wird.

„Wir untersuchen Kometen, weil sie wie Zeitkapseln wirken und Material enthalten, das seit ihrer Entstehung vor Milliarden Jahren versiegelt ist“, erklärte Grant.

Dieses Material strömt als Ionen nach außen und bildet einen Schweif, der stets von der Sonne wegzeigt.

Herausforderungen voraus

Europa Clipper befindet sich derzeit in der Transitphase, und nicht alle Instrumente sind eingeschaltet.

Laut dem Bericht könnte ein möglicher Regierungsstillstand in den USA Pläne erschweren, die Teilchendetektoren während des kurzen Ausrichtungsfensters zu aktivieren.

Selbst bei einsatzbereiten Instrumenten hängt der Erfolg vom Weltraumwetter ab.

Der Sonnenwind muss in der richtigen Richtung und mit ausreichender Stärke wehen, um die Ionen des Kometen bis zur Sonde zu tragen – einschließlich schwererer Teilchenarten.

Wie Wissenschaftler die Spur verfolgen

Grant und Geraint Jones nutzten ihren „Tailcatcher“-Code, um Pakete des Sonnenwinds von der Sonne bis zur Raumsonde zu verfolgen und ihre Bahnen mit der Position des Kometen zu vergleichen.

„Wir verwenden die gemessene Geschwindigkeit bei der Ankunft eines Pakets, um seinen Weg von der Sonne bis zur Sonde zurückzuverfolgen und mit der Position des Kometen zu vergleichen“, sagte Grant.

Wenn sich die Bahnen in der Nähe des Kometen überschneiden, könnten die Instrumente der Raumsonde ein Gemisch nachweisen, das durch Kometenmaterial verändert wurde.

Eine veränderte chemische Zusammensetzung und subtile Änderungen des Teilchenflusses würden auf eine Begegnung mit dem Ionenschweif hinweisen.

Wichtige Daten und Entfernungen

3I/ATLAS erreicht am 29. Oktober sein Perihel in einer Entfernung von etwa 203 Millionen Kilometern von der Sonne – innerhalb der Marsbahn.

Europa Clipper befindet sich nach einem kürzlichen Mars-Vorbeiflug in rund 300 Millionen Kilometern Sonnenentfernung.

Auch die europäische Raumsonde Hera könnte zwischen dem 25. Oktober und dem 1. November Sonnenwindströme kreuzen, die zuvor mit dem Kometen interagiert haben. Sie verfügt jedoch nicht über Sensoren für geladene Teilchen oder Magnetfelder.

Europa Clipper dagegen ist mit diesen Instrumenten ausgestattet, die sie für ihre Hauptmission am Jupiter benötigt.