Der erste dunkle Komet – ein Himmelsobjekt, das wie ein Asteroid aussieht, sich aber wie ein Komet durch den Weltraum bewegt – wurde vor weniger als zwei Jahren gemeldet. Bald darauf wurden weitere sechs gefunden. In einem neuen Artikel geben Forscher die Entdeckung von sieben weiteren Kometen bekannt, was die Zahl der bekannten dunklen Kometen verdoppelt, und stellen fest, dass sie in zwei verschiedene Populationen unterteilt werden: größere, die im äußeren Sonnensystem leben, und kleinere, die im inneren Sonnensystem leben verschiedene andere Merkmale, die sie auszeichnen.
Die Ergebnisse waren veröffentlicht am Montag, 9. Dezember, in der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Wissenschaftler bekamen ihre erste Ahnung, dass dunkle Kometen existieren, als sie in einem bemerkten Studie vom März 2016 dass sich die Flugbahn des „Asteroiden“ 2003 RM geringfügig von seiner erwarteten Umlaufbahn entfernt hatte. Diese Abweichung konnte nicht durch die typischen Beschleunigungen von Asteroiden, wie die kleine Beschleunigung, die als Yarkovsky-Effekt bekannt ist, erklärt werden.
„Wenn man diese Art von Störung bei einem Himmelsobjekt sieht, bedeutet das normalerweise, dass es sich um einen Kometen handelt, bei dem flüchtiges Material aus seiner Oberfläche ausgast und ihm einen kleinen Schub verleiht“, sagte Studienkoautor Davide Farnocchia vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Aber so sehr wir uns auch bemühten, wir konnten keine Anzeichen eines Kometenschweifs finden. Er sah aus wie jeder andere Asteroid – nur ein winziger Lichtpunkt. Also hatten wir für kurze Zeit dieses eine seltsame Himmelsobjekt, das wir finden konnten.“ „Ich verstehe es nicht ganz.“
Seltsame Himmelsobjekte
Farnocchia und die astronomische Gemeinschaft mussten nicht lange auf ein weiteres Puzzleteil warten. Im darauffolgenden Jahr, im Jahr 2017, entdeckte ein von der NASA gefördertes Teleskop das erste dokumentierte Himmelsobjekt der Geschichte, das seinen Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems hatte. 1I/2017 U1 (‚Oumuamua) erschien nicht nur wie ein einzelner Lichtpunkt wie ein Asteroid, sondern auch seine Flugbahn veränderte sich, als würde er flüchtiges Material von seiner Oberfläche ausgasen wie ein Komet.
„‚Oumuamua war in mehrfacher Hinsicht überraschend“, sagte Farnocchia. „Die Tatsache, dass das erste Objekt, das wir im interstellaren Raum entdeckten, ein ähnliches Verhalten wie 2003 RM zeigte, machte 2003 RM noch faszinierender.“
Bis 2023 hatten Forscher sieben Objekte im Sonnensystem identifiziert, die wie Asteroiden aussahen, sich aber wie Kometen verhielten. Das war genug für die astronomische Gemeinschaft, um ihnen eine eigene Kategorie von Himmelsobjekten zu verleihen: „dunkle Kometen“. Nachdem nun sieben weitere dieser Objekte gefunden wurden, könnten die Forscher mit einer Reihe neuer Fragen beginnen.
„Wir hatten eine so große Anzahl dunkler Kometen, dass wir anfangen konnten zu fragen, ob es irgendetwas gäbe, das sie unterscheiden könnte“, sagte Darryl Seligman, Postdoktorand am Fachbereich Physik der Michigan State University in East Lansing und Hauptautor der Studie neues Papier. „Durch die Analyse des Reflexionsvermögens“ oder der Albedo „und der Umlaufbahnen haben wir herausgefunden, dass unser Sonnensystem zwei verschiedene Arten dunkler Kometen enthält.“
Zwei Arten dunkler Kometen
Die Autoren der Studie fanden heraus, dass eine Art, die sie äußere dunkle Kometen nennen, ähnliche Eigenschaften wie Kometen der Jupiter-Familie aufweist: Sie haben stark exzentrische (oder elliptische) Umlaufbahnen und sind auf der größeren Seite (Hunderte Meter oder mehr im Durchmesser).
Die zweite Gruppe, die inneren dunklen Kometen, befindet sich im inneren Sonnensystem (das Merkur, Venus, Erde und Mars umfasst), bewegt sich auf nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen und befindet sich auf der kleineren Seite (zig Meter oder weniger).
Wie so viele astronomische Entdeckungen erweitert die Forschung von Seligman und Farnocchia nicht nur unser Wissen über dunkle Kometen, sondern wirft auch mehrere zusätzliche Fragen auf: Wo entstanden dunkle Kometen? Was verursacht ihre ungewöhnliche Beschleunigung? Könnten sie Eis enthalten?
„Dunkle Kometen sind eine neue potenzielle Quelle dafür, dass sie die Materialien zur Erde gebracht haben, die für die Entwicklung des Lebens notwendig waren“, sagte Seligman. „Je mehr wir über sie erfahren können, desto besser können wir ihre Rolle bei der Entstehung unseres Planeten verstehen.“
Weitere Informationen:
Darryl Z. Seligman et al., Zwei unterschiedliche Populationen dunkler Kometen, abgegrenzt durch Umlaufbahnen und Größen, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2406424121