DER GLASARTIGE STAUB EINES INTERSTELLAREN KOMETEN

Interstellare Objekte sind kleine Körper, die in anderen Planetensystemen entstanden sind, unter anderen chemischen und physikalischen Bedingungen. Wenn eines das Sonnensystem durchquert, bringt es Material von anderswo nah genug heran, um es im Detail zu untersuchen. 3I/ATLAS ist das dritte dokumentierte, nach 1I/’Oumuamua im Jahr 2017 und 2I/Borisov im Jahr 2019.

Mehrere Studien hatten bereits festgestellt, dass 3I/ATLAS unseren Kometen nicht gleicht: ungewöhnliche Anteile von Isotopen – schwereren und leichteren Varianten desselben Atoms – von Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff in seinem Gas sowie reichlich Kohlendioxid. Zusammen deuten sie auf eine Entstehung bei 30 Kelvin oder kälter hin, in einer Umgebung, die relativ arm an schweren Elementen ist. Das waren Hinweise aus seinem Gas. Cristina Thomas von der Northern Arizona University und Kollegen von NASA, ESA und mehreren Universitäten untersuchten, woraus er in fester Form besteht: seinen Staub.

Ein schwieriges Spektrum

Am 16. Dezember 2025, nach seiner größten Annäherung an die Sonne, war der Komet 2,21-mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde. Das James-Webb-Weltraumteleskop zeichnete sein Licht zwischen 5 und 14 Mikrometern (Tausendstel Millimeter) mit seinem Instrument für das mittlere Infrarot, MIRI, rund siebeneinhalb Minuten lang auf.

Der Komet war weder ein Punkt noch ein ausgedehnter Fleck: ein Kern, eingehüllt in eine diffuse Staubwolke. Die Standardverarbeitung für ausgedehnte Objekte hinterließ zwischen 10 und 12 Mikrometern ein Sägezahnmuster, genau dort, wo das entscheidende Signal liegt. Das Team rekonstruierte das Spektrum als Punktquelle, korrigiert um das Leuchten des umgebenden Staubs.

Ein glatter Buckel

Von der Sonne erwärmt, hier auf etwa 198 Kelvin, leuchtet Staub im Infrarotlicht. Silikate – die Minerale, aus denen die meisten Gesteine bestehen – fügen einen Buckel nahe 10 Mikrometern hinzu, verursacht durch schwingende Silizium-Sauerstoff-Bindungen. Seine Form verrät, welche Minerale vorhanden sind.

Bei 3I/ATLAS ist der Buckel breit und glatt. Bei Kometen des Sonnensystems bleibt er bis zu größeren Wellenlängen hoch. Bei einigen, etwa 17P/Holmes, trägt er Spitzen bei 9,95 und 11,15 Mikrometern: die Kennzeichen von Kristallen aus magnesiumreichem Olivin.

Die 10-Mikrometer-Silikatbande von 3I/ATLAS (hellblau) im Vergleich mit Kometen des Sonnensystems: Die Bande von 3I fällt früh und gleichmäßig ab. — Abbildung 2, Thomas et al. (2026), arXiv:2610.37540.

Kristalle zählen, die nicht da sind

Das Team modellierte den Staub als Mischung aus drei Zutaten: amorphem Kohlenstoff und zwei Arten von amorphem Silikat, dem Olivin-Typ und dem Pyroxen-Typ. Amorph bedeutet ungeordnet auf atomarer Ebene, wie Glas, statt ordentlich gestapelt wie ein Kristall.

Dann wurden nach und nach Kristalle hinzugefügt, bis die Anpassung deutlich schlechter wurde. Die beste Anpassung enthält stets überhaupt keine Kristalle. Die Obergrenze liegt bei 5,3 % der Silikatemission; ein anderes Team, das einen anderen Webb-Modus nutzte, kommt auf 3,1 % der Masse.

Die Anpassung bevorzugt zudem Pyroxen gegenüber Olivin im Verhältnis von etwa 180 zu 1 – wobei das andere Webb-Team mit seinem eigenen Staubmodell überwiegend Körner vom Olivin-Typ findet –, in kompakten Körnern, die kleiner als ein Mikrometer sind. Eine zweite Spitze nahe 6,83 Mikrometern passt zu organischer Materie, die reich an Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen ist, oder zu Karbonatmineralen; diese Daten können nicht unterscheiden, was davon zutrifft.

Ein kalter, ruhiger Geburtsort

Kristalline Silikate in Kometen kennzeichnen Staub, der einst stark erhitzt wurde. Ihr Fehlen bedeutet, dass der Staub von 3I/ATLAS sehr wenig Hitze abbekommen hat, im Einklang mit seinem Gas. Den Autoren zufolge entstand er wahrscheinlich in einem ruhigen Teil der Scheibe um seinen Stern, mit wenig Durchmischung. Die Kometen unseres Sonnensystems haben dagegen etwas Staub aufgenommen, der nahe der jungen Sonne gebacken wurde.

Ein Rätsel bleibt. Staub zwischen den Sternen gilt als überwiegend vom Olivin-Typ, doch in der Anpassung dieses Teams ist 3I/ATLAS, wie unsere Kometen, reich an Pyroxen: Ein unbekannter Prozess könnte den Staub irgendwo unterwegs umwandeln.

Frischerer Staub aus größerer Tiefe

Kosmische Strahlung aus der Galaxis kann Kristalle im Prinzip in Glas verwandeln, aber nur in den äußeren Schichten eines Körpers. Die Autoren merken an, dass 3I/ATLAS während seines Durchgangs durch das Sonnensystem wahrscheinlich 10 Meter oder mehr seiner Oberfläche verloren hat. Der Staub, den Webb nach diesem Durchgang sah, könnte daher aus tieferen, weniger veränderten Schichten stammen – näher an dem, woraus dieser Komet bei seiner Entstehung bestand.