Neue Analyse: ‘Oumuamua könnte doch ein außerirdisches Artefakt sein:


Künstlerische Darstellung vom ‘Oumuamua als künstliches Objekt (Illu.).
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Cambridge (USA) – Das vor einem Jahr als Besucher aus einem anderen Sonnensystem entdeckte Objekt mit der Bezeichnung ‘Oumuamua sorgt bis heute für Rätsel über dessen Natur und Herkunft. Nachdem die meisten Astronomen und Astrophysiker darin ein natürliches Objekt wie etwa einen Asteroiden oder Kometen vermuten, wollen andere nicht ausschließen, dass es sich um ein künstlich hergestelltes Objekt handelt. Eine neue Analyse der Flugbahn und -eigenschaften von ‘Oumuamua deutet nun ebenfalls in diese Richtung.

Vor das bislang größte Rätsel stellt das Objekt die Wissenschaftler aufgrund einer unerwarteten und nicht durch Gravitationswechselwirkungen erklärbaren Schubentwicklung im vergangenen Dezember (…GreWi berichtete). Was zunächst als Ergebnis von Ausgasungen des für einen Kometen gehaltenen Objekts gedeutet wurde, konnte durch Beobachtungen und Messungen nicht bestätigt werden, denn es zeigte sich kein durch diese Effekte normalerweise verursachter Schweif und es konnten auch keine sonstigen Gasabsorptionen gemessen werden. Alternativ vermuteten einige Astronomen, dass die unerwartete Beschleunigung durch den Druck der Sonnenabstrahlung verursacht wurde.

Wie die Astronomen Shmuel Bialy und Abraham Loeb von der Harvard University aktuell vorab via ArXiv.org berichten, haben sie untersucht, welche Eigenschaften ‘Oumuamua gehabt haben müsste, um von dem tatsächlich sehr schwachen Druck der Sonnenstrahlung derart beeinflusst werden zu können.

Wie sich zeigte, müsste es sich bei dem Objekt um ein sehr dünnes Objekt mit einem kleinen Masse-zu-Fläche-Verhältnis handeln, um derart vom Sonnendruck beschleunigt zu werden. Demnach würde ein Objekt von gerade einmal 0,3-0,9 Millimetern Dicke dafür aber mit einem Radius von etwa 20 Metern, um die zuvor berechnete von Gravitation unabhängige Beschleunigung von ‘Oumuamua erklären zu können.

Wie Paul Ginster auf Centauri-Dreams.org berichtet, habe Loeb ihm gegenüber via E-Mail erläutert, dass es sich in diesem Fall jedoch um einen „perfekten Reflektor“ gehandelt haben müsse, dessen Größe mit schwächeren Reflektionseigenschaften (Albedo) steigen würde. Gemeinsam mit der beobachteten Rotation des Objekts „könnte es eine konische oder stark zylindrische Form besitzen.“


Dieses Diagramm zeigt die Umlaufbahn des interstellaren Objekts ‘Oumuamua beim Durchlaufen des Sonnensystems (Illu.). Die rechte Ausschnitssvergrößerung stellt die beobachtete unerwartete Beschleunigung (blau) im Vergleich zur anhand der reinen Gravitationskräfte vorherberechneten Flugbahn (grün) dar (Illu.). Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen. Copyright: ESA

Obwohl auch Loeb und Bialy bemerken, dass es sich auch um eine bislang unbekannte Kategorie von dünnem interstellarem natürlichem Material handeln könnte, gehen sie auch auf die Möglichkeit ein, dass es sich um ein künstlich erzeugtes Objekt – vielleicht um Weltraumschrott einer technologisch entwickelten Zivilisation – handeln könnte:

„Wenn wir eine künstliche Herkunft in Betracht ziehen, so wäre eine Möglichkeit, dass es sich um ein im interstellaren Raum treibendes Lichtsegel als Reste eines fortschrittlichen technologischen Geräts handelt“, so die Autoren und führen dazu weiter aus: „Lichtsegel mit ganz ähnlichen Dimensionen wurden bereits von unserer eigenen Zivilisation angedacht und entwickelt, etwa vom IKARUS-Projekt oder der Breakthrough Starshot Initiative. Die Lichtsegel-Technologie könnte vielfach etwa für den Transport zwischen einzelnen Planeten oder Sternensystemen genutzt werden.“ Auf diese Weise könne es bei dem Herausschleudern der Sonden aus einem Sonnen- bzw. Planetensystem auch dazu kommen, dass Trümmer der Ausstattung mit entsprechenden Geschwindigkeiten in andere benachbarte Systeme (wie etwa unser Sonnensystem) gelangen.

Das Problem auch dieser Hypothese zu ‚Oumuamua ist aber erneut, dass das Objekt zu spät geortet wurde und sich jetzt auch schon wieder zu weit von uns entfernt hat, als dass die unterschiedlichen Theorien, etwa mit einer Verfolgersonde, aus unmittelbarer Nähe überprüft werden könnten. Somit bleibt also auch die Vorstellung von einem verlorengegangenen außerirdischen Lichtsegel eine von vielen Hypothesen und Theorien zu ‘Oumuamua.

Allerdings kann diese Hypothese doch noch etwas weiter untersucht werden – etwa auf die Frage hin, ob ein solches hypothetisches hauchdünnes Lichtsegel die lange Reise durch den interstellaren Raum bis in unser Sonnensystem überhaupt überstehen könnte. Schließlich stellen überschnelle Gaspartikel, Staubkörner und die Gravitationskräfte einen ein solches Material stark erodierenden Faktor dar, den es zu bedenken gilt.

Für das von ihnen berechnete Verhältnis zwischen angenommener Masse zur Fläche der angedachten dünnen Folie eines Lichtsegels, haben Loeb und Bialy errechnet, dass dieses durchaus einen Großteil der Galaxie durchqueren könnte, ohne dabei signifikant an Masse zu verlieren: „Innerhalb eines Radius von 32.000 Lichtjahren sollten diese Faktoren kein Problem für das Überdauern eines solchen Materials darstellen“, so die Autoren. Zum Vergleich: Unser Sonnensystem ist rund 25.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt.

Gegenüber Ginster nimmt Loeb Bezug auf sein kürzlich erschienenes Essay darüber, wie wir Beweise für längst vergangene außerirdische Zivilisationen finden könnten, in dem er bereits über die Möglichkeit, dass ‘Oumuamua ein Artefakt einer solchen Zivilisation sein könnte, spekuliert hatte:

„Aus einer solchen Perspektive heraus betrachtet, könnte es sich bei ‘Oumuamua durchaus um ein ausgedientes Segel unter dem Einfluss von Gravitation und stellarer Strahlung handeln – ähnlich, wie Trümmer von Schiffen im Ozean treiben. Alternativ könnte ‘Oumuamua eine Sonde einer Aufklärungsmission gewesen sein. Der Grund, weshalb ich dies tatsächlich in Betracht ziehe ist der, dass wenn man annimmt, dass das Objekt einem zufälligen Orbit folgt, man von etwa einer Billiarde ähnlicher Objekte in unserer Galaxie ausgehen muss. Diese Anzahl liegt hundert Millionen mal höher als wir dies von unserem eigenen Sonnensystem annehmen. Eine erstaunlich große Überfülle – es sei denn, ‘Oumuamua ist eine gezielt in unser System gelenkte Aufklärungssonde und nicht ein Teil einer zufälligen Population natürlicher Objekte.“ Dabei vermutet Loeb, dass ‘Oumuamua selbst nur eine von hunderten Sonden gewesen sein könnte, die ursprünglich im Verbund gestartet wurden, um so die Chance, das Ziel auch zu erreichen, zu erhöhen.

Tatsächlich planen auch die irdischen Raumfahrtpioniere etwa im Rahmen von „Starshot“, genau aus diesem Grund nicht nur eine einzelne Sonde, sondern einen ganzen Schwarm in unser Nachbarsystem Alpha Centauri zu senden.

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- Verwebe zu: Oumuamua:

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Avi Loeb: `Oumuamua jünger als gedacht:


Grafische Darstellung der angenommenen Form des interstellaren Objekts `Oumuamua (Illu.). `Oumuamua war zu klein, um von unseren besten Teleskopen erfasst zu werden, aber es wurde als stark längliches Objekt angenommen, da es dramatisch an Helligkeit variierte und sich alle 8 Stunden drehte.
Copyright/Quelle: NASA/JPL-Caltech

– Bei dem folgenden Artikel handelt es sich um einen Gastbeitrag von Prof. Dr. Avi Loeb, der am 31. August 2023 im englischsprachigen Original unter dem Titel „`Oumuamua Was Young!“ von Avi Loeb auf Medium.com erstveröffentlicht wurde. Der Text wurde – mit freundlicher Genehmigung des Autors (A. Loeb) – durch www.GrenzWissenschaft-Aktuell.de (GreWi) ins Deutsche übersetzt. Die vom Autor geäußerten Ansichten sind seine eigenen.

Wir leben in einer aufregenden Zeit. Die ersten großen interstellaren Objekte wurden erst im letzten Jahrzehnt entdeckt: der interstellare Meteorit „IM1“ im Jahr 2014, das anomale erdnahe Objekt „`Oumuamua“ 2017 und der interstellare Komet „Borisov“ im Jahr 2019. Eine gemeinsame wie fundamentale Unbekannte ist die wahrscheinliche Herkunft dieser ungewöhnlichen Objekte außerhalb des Sonnensystems.

Um Licht in dieses Dunkel zu bringen, bot ich Shokhruz Kakharov, einem Studenten am Harvard College, ein Sommerprojekt an. Meine Idee war, die Bahnen dieser interstellaren Objekte in der Vergangenheit im Gravitationsfeld der Milchstraße zu berechnen und so herauszufinden, woher sie kamen. Die galaktische Region, die ihre Bahnen in der Vergangenheit durchliefen, würde die Eigenschaften ihrer Herkunftsorte einschränken. Zum Beispiel könnte man, wenn sie in der Nähe eines Sterns entstanden sind, das Alter des Sterns und die physikalischen Prozesse, durch die jedes dieser interstellaren Objekte erzeugt wurde, einschränken.

Wir begannen damit, die vergangenen Bahnen dieser interstellaren Objekte rückwärts anhand ihrer gemessenen Geschwindigkeiten relativ zum sogenannten Lokalen Ruhesystem (Local Standard of Rest, kurz LSR) zu rekonstruieren, – dem Bezugsrahmen, der durch das Mitteln der zufälligen Bewegungen lokaler Sterne in der Nähe der Sonne gewonnen wird. Dieser Rahmen umkreist das Zentrum der Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von etwa 240 Kilometern pro Sekunde.

Mit einem Computercode integrierte Shokhruz numerisch die Bahnen interstellarer Objekte im Gravitationsfeld der Milchstraße rückwärts in der Zeit. Der Einfachheit halber ignorierten wir transiente Gravitationsmerkmale wie Spiralarme und den galaktische Balekn. Dies ist eine vernünftige Annahme für Bahnen im äußeren Teil der galaktischen Scheibe.

Durch die Rückintegration der Bahnen dieser interstellaren Objekte konnten wir die räumliche Region ihrer mutmaßlichen Quellen innerhalb der Milchstraße eingrenzen. Diese Einschränkungen grenzen die potenziellen Geburtsorte verschiedener interstellarer Objekte ein und bieten Einblicke in die galaktische Umgebung, aus der sie stammen.

Sterne in der Nähe der Sonne folgen einer exponentiellen Verteilung oberhalb und unterhalb der Mittellinie der galaktischen Scheibe, wobei die Skalenhöhe mit dem Alter zunimmt. Wir nutzten die vertikale Auslenkung jedes interstellaren Objekts von der Mittellinie der Milchstraßenscheibe, um die Wahrscheinlichkeitsfunktion für sein mögliches Alter zu bestimmen. Unsere Methode war einfach: Angesichts der maximalen vertikalen Auslenkung jedes Objekts von der Mittellinie der galaktischen Scheibe berechneten wir die Altersverteilung der Sterne, die sie innerhalb dieser Region geboren haben könnten, um die Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Alter des Objekts abzuleiten. Jede dynamische Auswirkung auf die stellare Skalenhöhe durch Gravitationsstörungen würde auch interstellare Objekte betreffen, da beide Populationen kollisionsfrei sind. Daher gelten unsere Altersbeschränkungen direkt für das volle Alter der interstellaren Objekte unabhängig von ihrer Reisezeit.

Wir entdeckten eine geringe vertikale Ausdehnung von `Oumuamuas vergangener Bahn aus der galaktischen Mittellinie, etwa sechsmal kleiner als die der Sonne. Dies deutet darauf hin, dass `Oumuamua in der Nähe der Mittellinie der dünnen Scheibe junger Sterne entstanden ist.

Dies impliziert ein wahrscheinliches Alter von weniger als 1–2 Milliarden Jahren. Kosmologisch gesehen ist `Oumuamua also geradezu ein Säugling, jünger um eine Größenordnung im Vergleich zum Alter des Universums. Es ist sogar viel jünger als die Sonne, die wiederum ein Spätzünder in der kosmischen Geschichte ist.

Die vergangene Entwicklung der Distanz des interstellaren Objekts `Oumuamua von der Sonne folgt einem Zeitraum von etwa 2,2 Milliarden Jahren. `Oumuamua befand sich vor etwa 1,1 Milliarden Jahren auf der anderen Seite der Milchstraßenscheibe relativ zur Sonne.

Die maximale Auslenkung des Kometen Borisov ist ähnlich der der Sonne, was auf ein ähnliches Alter hindeutet. Der Meteorit „IM1“ zeigt größere vertikale Auslenkungen, was auf eine ältere Quelle hinweist.

Wir haben den gleichen Code auch angewendet, um die zukünftigen Bahnen der von der NASA vor Jahrzehnten gestarteten interstellaren Sonden „Voyager 1 & 2“ und „Pioneer 10 & 11“ zu berechnen. Dadurch haben wir festgestellt, dass menschengemachte interstellare Sonden wie „Voyager 1“ oder „Pioneer 10“ in etwa 2 Milliarden Jahren auf der gegenüberliegenden Seite der Milchstraßenscheibe relativ zur Sonne ankommen und in 4 Milliarden Jahren in die Nähe der Sonne zurückkehren werden. Diese zukünftige „Rückkehr in die Nähe der Heimat“ wird lange vor der Entwicklung der Sonne zu einem Roten Riesenstern in etwa 7,6 Milliarden Jahren stattfinden.

Der radiale und vertikale Bereich der Bahn von Voyager 1 relativ zur galaktischen Ebene ähnelt den entsprechenden Bereichen für die Sonne. Nachdem die Sonne gestorben ist, wird sie eine kompakte metallische Kugel hinterlassen, ungefähr von der Größe der Erde und mit etwa 60 % der aktuellen Masse der Sonne. Ein solches Überbleibsel wird als Weißer Zwerg bezeichnet. Wir kennen dieses Schicksal aus dem gleichen Grund, aus dem heraus wir erkennen, dass wir zum Sterben verdammt sind, nachdem wir einen Friedhof besucht haben. Es gibt zahlreiche Weiße Zwerge von sonnenähnlichen Sternen, die inzwischen „gestorben“ sind und in der Milchstraße „begraben“ liegen.

Basierend auf dem gemessenen Alter dieser Weißen Zwerge kann man die Sternentstehungsgeschichte der Milchstraße ableiten. Das Verfahren ähnelt der Ableitung historischer Geburtsraten aus datierten Totenscheinen. Die meisten Sterne der Milchstraße entstanden Milliarden von Jahren vor der Sonne, mit einem Höhepunkt in der Sternentstehungsrate vor etwa 10 Milliarden Jahren.

Wenn Zivilisationen wie unsere um diesen Höhepunkt herum geboren wurden und vor mehr als 2 Milliarden Jahren Voyager-ähnliche Sonden starteten, könnten diese Sonden jetzt die Nähe der Sonne auf der anderen Seite der Milchstraßenscheibe erreicht haben.

Deshalb lohnt es sich zu prüfen, ob die anomale Form und die nicht-gravitationalen Beschleunigungen von `Oumuamua oder die anomale Materialstärke und Geschwindigkeit von IM1 auf einen technologischen Ursprung hindeuten könnten.

Während einige diese Idee als kontrovers und ketzerisch ansehen, erscheinen sie mir als dem gesunden Menschenverstand folgend. Aber was soll ich sagen… Ich bin nur ein einfacher, neugieriger Bauernjunge, nicht so hochgestochen wie einige Redakteure von Scientific American, die es vorziehen, ihre Leser nicht mit gesundem Menschenverstand zu verwirren. (Anmerkung GreWi: Hierbei bezieht sich Loeb auf die teils dispektierliche Berichterstattung über seine Arbeiten, Hypothesen und Theorien in der Zeitschrift „Scientific American“.)


Prof. Dr. Avi Loeb ist Leiter des „Galileo-Projekts“ in Harvard, einer systematischenwissenschaftlichen Suche nach Beweisen für außerirdische technologische Artefakte. Loeb ist Gründungsdirektor von Harvards Black Hole Initiative, Direktor des Institute for Theory and Computation am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Vorsitzender des Beirats des Breakthrough Starshot-Projekts. Er ist Autor des Buches „Außerirdisch: Intelligentes Leben jenseits unseres Planeten“.

© Avi Loeb / dt. Übers. Grenzwissenschaft-aktuell.de