Zufallsentdeckung im Planetarium wirft Licht auf mysteriöse kosmische Wolke

Wissenschaftler haben eines der vielen Geheimnisse des Sonnensystems aus einer unerwarteten Quelle gelüftet: einer Planetariumsshow.

Im American Museum of Natural History arbeiteten Experten im vergangenen Herbst intensiv an der Vorbereitung von „Encounters in the Milky Way“, einem tiefen Einblick in unsere Heimatgalaxie, die durch die Bewegungen von Sternen und anderen Himmelskörpern geformt wird.

Sie arbeiteten an der Feinabstimmung einer Szene mit der sogenannten Oortschen Wolke, einer Region weit hinter Pluto, die mit eisigen Relikten aus der Entstehung des Sonnensystems gefüllt ist. Kometen können aus der Wolke auf die Erde zurasen, doch ihre wahre Form konnten Wissenschaftler bisher noch nicht erkennen.

Als Wissenschaftler eines Abends die Szene in der Oortschen Wolke beobachteten, bemerkten sie, dass etwas Seltsames auf die Kuppel des Planetariums projiziert wurde.

„Warum gibt es dort eine Spirale?“, fragte Jackie Faherty, eine Astrophysikerin, die die Bildungsprogramme des Museums leitet und bei der Zusammenstellung der Planetariumsshow mitgewirkt hat.

Der innere Teil der Oortschen Wolke, der aus Milliarden von Kometen besteht, ähnelte einem Balken mit zwei winkenden Armen, ähnlich der Form unserer Milchstraße.

Wissenschaftler hatten lange geglaubt, die Oortsche Wolke habe die Form einer Kugel oder einer abgeflachten Schale, die durch die Kräfte anderer Planeten und der Milchstraße selbst verformt worden sei. Die Planetariumsshow deutete jedoch an, dass sich im Inneren eine komplexere Form verbergen könnte.

Das Museum kontaktierte den Forscher, der die Daten der Oortschen Wolke für die Ausstellung zur Verfügung gestellt hatte und der ebenfalls überrascht war, die Spirale zu sehen.

„Dass das tatsächlich passiert ist, ist schon fast ein verrückter Zufall“, sagte David Nesvorny vom Southwest Research Institute.

Als den Forschern klar wurde, dass sie auf etwas Neues gestoßen waren, veröffentlichten sie ihre Erkenntnisse Anfang des Jahres im Astrophysical Journal.

Die Spirale sei „eine bemerkenswerte Veränderung in unserem Verständnis des äußeren Sonnensystems“, sagte der Planetenwissenschaftler Andre Izidoro von der Rice University, der nicht an der Studie beteiligt war, in einer E-Mail.

Die Entdeckung, die auf Daten zur Bewegung von Himmelskörpern und Simulationen beruht, lässt sich nur schwer durch Beobachtungen bestätigen. Mehr Wissen über die Umlaufbahnen ferner Kometen könnte den Wissenschaftlern jedoch einige Hinweise liefern, sagte Izidoro.

Bei der Vorbereitung der Planetariumsshow hatten die Experten des Museums nicht damit gerechnet, einen Einblick in die inneren Vorgänge des Universums zu erhalten. Die Show bietet viele lebendige Szenen, die das Publikum möglicherweise mehr fesseln werden als die Oortsche Wolke, sagte Museums-Experte Jon Parker – darunter die laufende Verschmelzung der Minigalaxie Sagittarius mit der Milchstraße.

So beeindruckend und schön die Bilder der Ausstellung auch waren, das Museum legte großen Wert auf wissenschaftliche Genauigkeit. Das habe die perfekten Voraussetzungen geschaffen, um auf etwas Neues zu stoßen, sagte Carter Emmart vom Museum.

„Man weiß einfach nie, was man finden wird“, sagte Emmart.

Laut dem Planetarium handelt es sich bei „Begegnungen in der Milchstraße“ – erzählt vom Schauspieler Pedro Pascal – um „eine Zeitreise über die kosmischen Bewegungen, die unsere galaktische Nachbarschaft formen“.

Der Film, ein Gemeinschaftsprojekt von Astronomen und Experten für wissenschaftliche Visualisierung, basiert auf Daten derGaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation. Die Mission trägt den Namen „Milliarden-Sterne-Durchmusterung“, da sie die genauen Positionen und Bewegungen von fast zwei Milliarden Sternen in unserer Galaxie kartieren soll.

Die Show ist am Montag für die Öffentlichkeit zugänglich.

• Amerikanisches Museum für Naturgeschichte