Im Oktober 2017 entdeckte ein Teleskop auf Hawaii einen lichtschwachen Punkt, der sich anders bewegte als alles zuvor. Seine Bahn war so steil und so schnell, dass er nicht aus unserem Sonnensystem stammen konnte. Damit war Oumuamua das erste Objekt, das nachweislich aus einem anderen Sternsystem zu uns kam und wieder verschwand. Es war lang gestreckt, rötlich und taumelte durch den Raum, und einige seiner Eigenschaften geben Fachleuten bis heute Rätsel auf. Nur wenige Wochen blieb Zeit, es zu beobachten, dann war es zu weit entfernt.
Der Name stammt aus dem Hawaiianischen und bedeutet sinngemäß Kundschafter oder Bote aus ferner Vergangenheit. Entdeckt wurde Oumuamua mit dem Durchmusterungsteleskop Pan-STARRS auf dem Vulkan Haleakala. Zunächst hielten die Astronomen den Lichtpunkt für einen gewöhnlichen Kometen oder Asteroiden. Doch die Berechnung der Bahn zeigte rasch etwas Ungewöhnliches: Das Objekt bewegte sich auf einer offenen, hyperbolischen Bahn und war deutlich schneller, als es die Anziehungskraft der Sonne allein erklären konnte. Solche Bahnen entstehen, wenn ein Körper nicht an die Sonne gebunden ist, sondern nur einmal vorbeizieht. Oumuamua kam aus den Tiefen der Milchstraße, streifte unser Sonnensystem und ist längst wieder auf dem Weg hinaus, um nie zurückzukehren.
Was die Fachwelt elektrisierte, war nicht nur die Herkunft, sondern die Kombination merkwürdiger Eigenschaften. Das Objekt war offenbar außergewöhnlich lang und schmal, drehte sich unregelmäßig um sich selbst und wies eine rötliche Färbung auf, wie man sie von lange der kosmischen Strahlung ausgesetzten Körpern kennt. Zudem zeigte es keinen sichtbaren Schweif, wie ihn ein Komet ausbildet. Dennoch beschleunigte es auf seinem Weg von der Sonne fort ein wenig stärker, als es die reine Schwerkraft zuließ. Genau dieser Punkt löste eine Debatte aus, die bis heute nicht abschließend entschieden ist und Oumuamua zu einem der spannendsten Besucher der jüngeren Astronomie macht.
Oumuamua ist das erste bestätigte interstellare Objekt, das je im Sonnensystem beobachtet wurde. Seine Bahn belegt eindeutig, dass es aus einem anderen Sternsystem stammt. Es war lang gestreckt, rötlich und taumelte, zeigte keinen Kometenschweif und beschleunigte dennoch leicht. Diese Mischung ließ sich mit keiner bekannten Objektklasse restlos erklären.
Vor Oumuamua war klar, dass es interstellare Brocken geben musste, denn auch unser Sonnensystem schleudert ständig kleine Körper hinaus. Nur beobachtet hatte man einen solchen Besucher nie. Genau deshalb war die Entdeckung 2017 ein Meilenstein. Erstmals ließ sich ein Stück Material studieren, das um einen fremden Stern entstanden war und Millionen oder Milliarden Jahre durch die Leere gereist war. Die knappe Beobachtungszeit von nur wenigen Wochen erlaubte allerdings keine Nahaufnahmen. Alles, was man weiß, stammt aus der Analyse des schwankenden Lichts und der genauen Bahn. Daraus ergibt sich ein faszinierendes, aber lückenhaftes Bild, das Raum für sehr unterschiedliche Deutungen lässt.
Der Beweis für die Herkunft steckt in der Geometrie der Bahn. Objekte, die an die Sonne gebunden sind, laufen auf geschlossenen, elliptischen Bahnen. Oumuamua dagegen kam mit so hoher Geschwindigkeit und auf einer so stark gekrümmten, offenen Bahn herein, dass die Sonne es nicht einfangen konnte. Solche Kennwerte zwingen zu dem Schluss, dass der Körper von außerhalb stammt. Die erste ausführliche Analyse erschien im Fachjournal Nature und beschrieb einen ungewöhnlich lang gestreckten, dunkelroten Körper. Dass moderne Durchmusterungen des Himmels immer wieder Unerwartetes zutage fördern, zeigt sich auch bei anderen Entdeckungen leistungsstarker Teleskope. Bei Oumuamua war es die Kombination aus Bahn, Form und Farbe, die es einzigartig machte.
Der eigentliche Streitpunkt ist die kleine, nicht durch Schwerkraft erklärbare Beschleunigung, mit der sich Oumuamua von der Sonne entfernte. Bei Kometen ist so etwas normal: Verdampfendes Eis wirkt wie ein winziger Antrieb und schiebt den Körper an. Doch Oumuamua zeigte keinen sichtbaren Schweif und keine übliche Gasfahne. Eine spätere Untersuchung im Fachjournal Nature bestätigte die Beschleunigung sorgfältig und diskutierte, ob doch ein sehr schwaches, kaum sichtbares Ausgasen dahinterstecken könnte. Die meisten Fachleute halten eine natürliche Erklärung für am wahrscheinlichsten, etwa das Freisetzen leichter, schwer nachweisbarer Stoffe. Weil aber die Beobachtungszeit so kurz war, bleibt ein Rest Unsicherheit, der Raum für weitergehende, spekulativere Ideen lässt.
Für Form und Verhalten von Oumuamua kursieren mehrere Modelle. Eine Deutung sieht in ihm ein Bruchstück eines größeren Körpers, das durch Gezeitenkräfte in die Länge gezogen wurde. Andere Vorschläge reichen von einem lockeren Trümmerhaufen bis zu einem Objekt aus gefrorenem Wasserstoff oder Stickstoff, dessen langsames Verdampfen die Beschleunigung liefern könnte, ohne einen auffälligen Schweif zu erzeugen. Auch ein sehr poröser, extrem leichter Aufbau wurde diskutiert, bei dem der schwache Strahlungsdruck der Sonne genügt, um das Objekt anzuschieben. Jede dieser Ideen erklärt einen Teil der Beobachtungen, keine erklärt alles zwanglos. Genau darin liegt der bleibende Reiz: Oumuamua passt in keine bekannte Schublade vollständig hinein und bleibt damit ein offenes Kapitel.
So rätselhaft der einzelne Besuch war, so aufschlussreich ist er im Großen. Oumuamua zeigt, dass der Raum zwischen den Sternen von Material durchsetzt ist, das aus fremden Planetensystemen stammt. Wenn ein einzelnes Teleskop in kurzer Zeit einen solchen Körper einfängt, müssen ständig viele davon unbemerkt durch unser Sonnensystem ziehen. Kurz nach Oumuamua wurde mit dem Kometen Borisov ein zweiter interstellarer Besucher entdeckt, der sich deutlich gewöhnlicher verhielt. Das legt nahe, dass solche Passagen keine Ausnahme sind, sondern die Regel, und dass Oumuamua nur der erste war, den die Technik rechtzeitig bemerkte. Künftige Durchmusterungsteleskope sollen weitere Objekte dieser Art aufspüren, möglichst früh genug für genaue Beobachtungen. Bis dahin bleibt Oumuamua der Bote, der einmal vorbeizog, ein paar Fragen daließ und dann in der Dunkelheit verschwand.
Nature, A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid; doi:10.1038/nature25020
Nature, Non-gravitational acceleration in the trajectory of 1I/2017 U1 (Oumuamua); doi:10.1038/s41586-018-0254-4