Die ESA-Raumsonde Juice nutzte im November 2025 eine seltene Geometrie, um den interstellaren Kometen 3I/ATLAS (C/2025 N1) in einer Phase erhöhter Aktivität nach dem Durchgang durch das Perihel zu beobachten. Obwohl die Mission primär dem Jupiter und seinen eisigen Monden gewidmet ist, öffnete das Wissenschaftsteam gezielte Beobachtungsfenster mit fünf Instrumenten — JANUS, MAJIS, UVS, SWI und PEP — um die chemischen, dynamischen und Teilchenspuren einzufangen, die der Komet in der Zeit seines lebhaftesten „Koma-und-Schweif“-Verhaltens offenbart. Diese außergewöhnliche Gelegenheit ergab sich kurz nachdem sich 3I/ATLAS Ende Oktober der Sonne am stärksten genähert hatte, und genau dies ist der Zeitraum, in dem Gas- und Staubjets am stärksten ausgeprägt sind.
Was ist 3I/ATLAS und warum ist er wichtig?
3I/ATLAS ist erst das dritte bestätigte interstellare Objekt, das in unser Sonnensystem eingetreten ist, nach 1I/ʻOumuamua (2017) und 2I/Borisov (2019). Im Gegensatz zu ʻOumuamua, der keinen klassischen Schweif und eine sehr ungewöhnliche photometrische Signatur hatte, verhält sich 3I/ATLAS wie ein „regulärer“ aktiver Komet mit klar sichtbarer Koma und Schweifen. Es handelt sich um einen natürlichen Körper auf einer hyperbolischen Bahn, dessen Zusammensetzung und Verhalten Informationen über die Chemie und Thermophysik ferner Planetensysteme tragen. Genau deshalb verfolgt die internationale Gemeinschaft — von bodengebundenen Observatorien bis hin zu Weltraumorbitern — koordiniert diesen Durchgang durch das innere Sonnensystem, im Bewusstsein, dass solche Gelegenheiten extrem selten sind.
November 2025: Das erste Fenster für Juice
In der ersten Hälfte des November 2025 begann Juice mit den Beobachtungen von 3I/ATLAS mit mehreren Sensoren. Bereits am 2. November 2025 wurden erste Beobachtungen durchgeführt, und am 4. November ereignete sich die günstigste Annäherung aus der Perspektive der Raumsonde — etwa 65 Millionen Kilometer vom Kometen entfernt (Schätzungen verschiedener Ephemeriden, die in Medien- und Agenturberichten zusammengetragen wurden, bewegen sich um 64–66 Millionen km). Dieser Moment kam unmittelbar nach dem Perihel, als der Komet in seinem aktivsten Zustand war. Auf der Aufnahme der Navigation Camera (NavCam) — einer technischen Kamera, die zur Steuerung und nicht für wissenschaftliche Fotografie bestimmt ist — ist der Komet, nach dem, was vorläufig von der Raumsonde heruntergeladen werden konnte, klar als kondensierte Quelle sichtbar, umgeben von einem diffusen Halo, mit Anzeichen eines Plasmaschweifs (ionisierte Gase, die vom Sonnenwind „gezogen“ werden) und eines möglichen schwächeren Staubschweifs, der aus mikroskopischen Partikeln gebildet wird, die aus dem Kern austreten.
Die NavCam ist kein kalibriertes wissenschaftliches Hochauflösungsinstrument; ihre Rolle ist primär die autonome Navigation bei zukünftigen Vorbeiflügen an den Jupitermonden. Dennoch sind solche „Probeaufnahmen“ wertvoll für die Überprüfung der Geometrie und Beleuchtung der Szene sowie für eine schnelle Einschätzung, wie ausgeprägt Schweife und Koma zum Zeitpunkt der Beobachtung sind. Zudem wird sie von detaillierten Messungen von JANUS (hochauflösende Optik), MAJIS und UVS (Spektroskopie vom ultravioletten bis zum infraroten Bereich), SWI (Submillimeter-„Schnüffeln“ von Molekülen und Gastemperaturen) sowie PEP (Teilchen und Plasma) begleitet. Diese Kombination ermöglicht die Korrelation des Aussehens (Photometrie und Morphologie) mit der Zusammensetzung (Linien von H2O, CO2, CO, Fragmente von OH u. a.) und der Umgebung (Sonnenwind, Ionen, Elektronen), was entscheidend für das Verständnis der Mechanismen ist, die den Kometen nach dem Perihel „antreiben“.
Warum kommen die Daten erst im Februar 2026 an?
Juice ist in dieser Reisephase so konfiguriert, dass ihre primäre Hochgewinnantenne (HGA) als Schild gegen die Sonnenhitze dient. Deshalb ist die Kommunikation größtenteils auf die Medium-Gain-Antenne umgestellt, was den Datendurchsatz drastisch verringert. Folglich wird der Großteil der wissenschaftlichen Pakete aus den Beobachtungen von 3I/ATLAS planmäßig erst im Februar 2026 zur Erde geliefert, wenn die Raumsonde ihre thermische Ausrichtung ändert und zur Standardverbindung über HGA zurückkehrt. Dies ist keine „Verzögerung aus einer Laune heraus“, sondern Kompromisse, die durch thermischen Schutz und die Sicherheit der Raumsonde in dem Teil der Reise nahe der Sonne diktiert werden. Wissenschaftler verfügen daher derzeit nur über begrenzte Telemetrie-Ausschnitte (z. B. ein teilweise heruntergeladener NavCam-Kader), während vollständige JANUS/MAJIS/UVS/SWI/PEP-Serien nach einem komplexen Zeitplan in den kommenden Wochen des Jahres 2026 eintreffen werden.
Mars als „externes Stativ“: Herbstmessungen für eine präzisere Bahn
Diese November-Kampagne stützt sich auf Beobachtungen aus dem Marsorbit, die vom 1. bis 7. Oktober 2025 durchgeführt wurden, als Mars Express und der ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) 3I/ATLAS unter extrem anspruchsvollen Bedingungen geringer Helligkeit und hoher Geschwindigkeit „jagten“. Obwohl Bilder von Mars Express kürzere Belichtungszeiten und eine geringere Empfindlichkeit für solch dunkle Ziele hatten, gelang es TGO, den Kometen zu registrieren und, noch wichtiger, Daten zu liefern, die die Unsicherheiten in Position und zukünftiger Bahn verzehnfacht verringerten. Diese Ephemeridenkorrekturen waren entscheidend, um die Beobachtungsfenster von Juice im November auf die richtige Position des Kometen „einzurasten“, genau als 3I/ATLAS in seinem aktivsten Zustand nach dem Perihel war.
Was genau werden die Instrumente von Juice suchen?
- JANUS (hochauflösende Kamera): Es werden Aufnahmen erwartet, mit denen Änderungen in der Morphologie der Koma und der Ausrichtung der Schweife über Tage hinweg verfolgt werden. Obwohl die Entfernung Einschränkungen in der Auflösung auferlegt, wird die Entwicklung der Helligkeiten und der „Asymmetrie“ der Koma die Dynamik des Materialauswurfs enthüllen.
- MAJIS und UVS (Spektroskopie): Zielen auf diagnostische Linien von Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, aber auch auf Spuren von atomarem Wasserstoff und anderen Dissoziationsprodukten. Der Vergleich von UV- und IR-Spektren wird thermische Bedingungen und Quellen der Jets zeigen.
- SWI (Submillimeter): Liefert Temperatur und Kinematik der Gase; kann „langsame“ und „schnelle“ Verdampfungskomponenten trennen, was wichtig für Modelle der Sublimation von CO2 und H2O ist.
- PEP (Teilchen und Plasma): Misst ionisierte Produkte des Kometen und die Interaktion mit dem Sonnenwind; hier werden Signaturen des Plasmaschweifs, Änderungen der Teilchendichte und -energie sowie eventuelle Diskontinuitäten erwartet, die mit Änderungen im Sonnenwind verbunden sind.
In Synergie ermöglichen diese Instrumente eine Analyse „vom Verhalten zur Zusammensetzung“: Wir sehen, wie sich die Koma ausdehnt, was in ihr ist, wie sich die Schweife biegen und verändern und welchen Plasma-„Stempel“ die Umgebung hinterlässt. Wenn man diesen Daten bodengebundene und heliosphärische Beobachtungen (z. B. UV und weißes Licht von anderen Missionen) hinzufügt, erhält man eine Chronik der Kometenaktivität nach dem Perihel — Tag für Tag, anstatt eines einzelnen statischen „Schnappschusses“.
„Gegenschweif“, Plasmaschweif und Staub: Was die Geometrie unserem Auge antut
Der Schweif eines Kometen ist nicht in jedem Moment ein und dasselbe. Der Plasmaschweif aus ionisiertem Gas erstreckt sich fast immer von der Sonne weg, da er vom Sonnenwind geformt wird. Der Staubschweif — zusammengesetzt aus Partikeln verschiedener Größen — folgt der Bahn und kann strukturell wie ein „Gegenschweif“ aussehen, wenn die Beobachtungsebene mit der Bahnebene übereinstimmt, sodass es scheint, als ob der Schweif zur Sonne „zeigt“. Für 3I/ATLAS nach dem Perihel werden genau solche perspektivischen Effekte erwartet: eine stärkere Koma aufgrund thermischer Trägheit und geometrisch bedingte Änderungen in der Staubverteilung. Die Sets von Juice mit mehreren Daten im November basieren auf der Idee, dass eine Serie kürzerer Messungen diese Dynamik besser einfängt als eine einzige lange Belichtung.
Was wir bis heute über 3I/ATLAS wissen
Koordinierte Messungen vom Mars und von heliosphärischen Missionen (sowie von bodengebundenen Observatorien) bestätigen, dass sich 3I/ATLAS wie ein natürlicher, aktiver Komet verhält. Ultraviolette und infrarote Signaturen weisen auf das Vorhandensein von Wasser und Kohlendioxid hin, und die Morphologie von Koma und Schweif stimmt mit den Erwartungen für einen Körper überein, der kürzlich seinen sonnennächsten Punkt passiert hat. Obwohl im öffentlichen Raum Spekulationen über „Ungewöhnlichkeiten“ auftauchen, basiert der Konsens der Agenturen auf mehreren unabhängigen Messungen und photometrischen Analysen, die einem natürlichen Ursprung entsprechen. Im Vergleich zu 1I/ʻOumuamua und 2I/Borisov bietet 3I/ATLAS vielleicht das bisher reichhaltigste Mehrmissions-Set — und die Kampagne von Juice im November fügt sich in dieses internationale Mosaik ein.
Warum die entfernte Juice dennoch „am richtigen Ort“ ist
Obwohl die Entfernung von Juice größer war als die der Marssonden im Oktober, macht das Timing der Novemberfenster den Unterschied: Unmittelbar nach dem Perihel ist die Aktivität des Kometen am stärksten ausgeprägt. Dies erhöht das Signal-Rausch-Verhältnis für spektroskopische Instrumente und die Chance, Änderungen in den Schweifen einzufangen, die durch den Sonnenwind bedingt sind. Mit anderen Worten, „weiter weg, aber lauter“ — und lange genug, um Tag-für-Tag zu vergleichen, was für die Dynamik von Gasen und Staub entscheidend ist.
Technischer Aspekt: NavCam und „schneller Blick“, dann Wissenschaft „in voller Auflösung“
Die Navigation Camera auf Juice dient primär der Navigation, aber das Team nutzte sie, um schnell zu validieren, dass der Komet im Bildausschnitt ist und dass Aktivität sichtbar ist. Aufgrund von Verbindungsbeschränkungen (HGA als Sonnenschild, Übertragung über Medium-Gain-Antenne) wurde von der Raumsonde nur ein teilweiser Ausschnitt eines NavCam-Kaders heruntergeladen — ausreichend, um zu bestätigen, „was uns erwartet“ in den vollen wissenschaftlichen Sets. In den kommenden Wochen des Jahres 2026, wenn sich Geometrie und thermische Bedingungen verbessern, ist das systematische Senden kompletter Datenserien von JANUS, MAJIS, UVS, SWI und PEP geplant, zusammen mit Standardkalibrierungen und Qualitätsprüfungen.
Zeitachse: Wo wir heute stehen und was folgt
Aus der Perspektive des 05. Dezember 2025 ist die Abfolge klar: Das Perihel von 3I/ATLAS ereignete sich Ende Oktober; Marsbeobachtungen dauerten vom 1. bis 7. Oktober; Juice begann die Beobachtungen am 2. November, und der günstigste Vorbeiflug war am 4. November in etwa 65 Millionen Kilometern Entfernung. Die Ausgabe der wissenschaftlichen Pakete von Juice ist für Februar 2026 geplant, woraufhin die Verarbeitung, der Kreuzvergleich mit Daten anderer Missionen und die Veröffentlichung erster Ergebnisse folgen. Zudem wird eine Fortsetzung der boden- und weltraumgestützten Beobachtungen des Kometen erwartet, während seine Aktivität nachlässt und er seinen Weg in die äußeren Teile des Systems fortsetzt.
Das größere Bild der Mission: Juice auf dem Weg zum Jupiter
Die Mission Juice wurde 2023 gestartet, und der Eintritt in das Jupitersystem ist für 2031 vorgesehen. Nach einer Reihe von Gravitationsassistenzen und langem Cruising wird die Raumsonde durch eine Serie naher Vorbeiflüge an Europa und Kallisto in einer Umlaufbahn um Ganymed enden — der ersten überhaupt um einen Mond außerhalb der Erde. Die wissenschaftlichen Ziele umfassen Eisgeologie, unterirdische Ozeane, die Plasmasphäre und Magnetosphäre des Jupitersystems sowie die Bewertung von Bedingungen, die auf potenzielle Bewohnbarkeit hinweisen können. Der November 2025 mit 3I/ATLAS ist daher eine Art „Bonus-Fenster“ — eine einzigartige Gelegenheit, dieselben für Eismonde kalibrierten Instrumente an einem aktiven Kometen zu erproben und die Basis der Phänomenologie flüchtiger Stoffe in verschiedenen Umgebungen zu bereichern.
Was von den Ergebnissen zu erwarten ist
Wenn alle Sets eintreffen und die Verarbeitung durchlaufen, wird die Gemeinschaft besonders nach Antworten auf vier Gruppen von Fragen suchen:
- Inventar flüchtiger Stoffe und Thermodynamik: Verhältnisse von H2O/CO2/CO, Temperaturen und Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Koma, Abhängigkeit von der Zeit seit dem Perihel und der heliozentrischen Entfernung.
- Morphologie und Dynamik der Schweife: Ändert sich die Ausrichtung des Plasmaschweifs mit Änderungen im Sonnenwind; wie verteilt sich der Staub und unter welchen Bedingungen ist der „Gegenschweif“ sichtbar.
- Teilchen-Plasma-Interaktion: Energie und Spektren von Ionen/Elektronen, Möglichkeit der Detektion von Diskontinuitäten, Verhältnis zu aktiven Jets aus dem Kern.
- Nicht-gravitative Beschleunigungen: Wie sehr „schiebt“ der Ausstoß von Gasen und Staub den Kern; sind Ephemeridenkorrekturen notwendig und können Parameter stabil in Standard-Kometenmodelle eingepasst werden.
3I/ATLAS ist allem Anschein nach ein natürlicher interstellarer Komet, dessen Beobachtungen wir nun endlich von mehreren Punkten des Sonnensystems haben — vom Mars, in Sonnennähe und aus der Perspektive einer Raumsonde auf dem Weg zum Jupiter. Die Beobachtungen von Juice aus dem November 2025 sollten daher Lücken schließen: Spektren und Bilder mit realen Entwicklungen von Schweifen und Koma in den Wochen nach dem Perihel verbinden. Das ist die Art von „Zeitreihe“, die uns bei früheren interstellaren Besuchern oft fehlte.
Anmerkung der Redaktion: Aufgrund des begrenzten Telemetriefensters im November wurde ein Teil des Inhalts durch einen kurzen NavCam-Ausschnitt validiert, der lediglich als Bestätigung der Anwesenheit des Kometen und sichtbarer Aktivität diente. Wissenschaftliche Schlussfolgerungen werden auf vollständigen Paketen der Instrumente JANUS/MAJIS/UVS/SWI/PEP basieren, die eintreffen, wenn die thermische Geometrie und das Kommunikationsregime der Raumsonde es erlauben.
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Erstellungszeitpunkt: 12 Stunden zuvor