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Astronomie - The IM1 Spherules from the Pacific Ocean Have Extrasolar Composition

30.08.2023

Die IM1-Kugeln aus dem Pazifischen Ozean haben extrasolare Zusammensetzung

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The expedition team on the deck of the ship “Silver Star” (June 27, 2023). The large A-frame in the background directed a long cable from the ship to the magnetic sled on the ocean floor at a depth of 2 kilometers. The sled retrieved about 700 submillimeter-sized spherules through 26 Runs which criss-crossed a 10-kilometer region around the fireball location of the first recognized interstellar meteor, IM1.

Das Expeditionsteam an Deck des Schiffes „Silver Star“ (27. Juni 2023). Der große A-Rahmen im Hintergrund leitete ein langes Kabel vom Schiff zum Magnetschlitten auf dem Meeresboden in 2 Kilometern Tiefe. Der Schlitten holte in 26 Läufen, die eine 10 Kilometer lange Region um den Feuerballstandort des ersten erkannten interstellaren Meteors, IM1, kreuz und quer durchquerten, etwa 700 Kügelchen in Submillimetergröße ein.

Wonderful news! For the first time in history, scientists analyzed materials from a meter-size object that originated from outside the solar system. The object lit up the sky over the Pacific Ocean nearly a decade ago and its bright fireball was tracked by US government satellites.

It has been my great fortune to shepherd this analysis. The interstellar expedition team of the Galileo Project just completed the early analysis of 57 spherules from the crash site of the first recognized interstellar meteor, IM1. Five of these millimeter-size marbles originated as molten droplets from the surface of IM1 when it was exposed to the immense heat from the fireball generated by its friction on air on January 8, 2014.

Altogether, about 700 spherules were collected by the expedition I led to the Pacific Ocean on June 14–28, 2023. Below I overview our main findings. Technical details and supporting information can be found in our scientific paper, accessible here, which was submitted for publication in a prestigious peer-reviewed journal. A detailed day-by-day description of the journey can be found in my previous 44 diary reports, accessible here.

The success of the expedition was not a chance coincidence. We were blessed with exceptional team members who worked selflessly to accomplish this outcome. Our collective experience feels like a soccer team after a winning game. All team members contributed professionally and constructively.

Wunderbare Neuigkeiten! Zum ersten Mal in der Geschichte analysierten Wissenschaftler Materialien eines metergroßen Objekts, das von außerhalb des Sonnensystems stammte. Das Objekt erleuchtete vor fast einem Jahrzehnt den Himmel über dem Pazifischen Ozean und sein heller Feuerball wurde von Satelliten der US-Regierung verfolgt.
Es war mir ein großes Glück, diese Analyse leiten zu dürfen. Das interstellare Expeditionsteam des Galileo-Projekts hat gerade die erste Analyse von 57 Kügelchen von der Absturzstelle des ersten erkannten interstellaren Meteors, IM1, abgeschlossen. Fünf dieser millimetergroßen Murmeln entstanden als geschmolzene Tröpfchen von der Oberfläche von IM1, als es am 8. Januar 2014 der enormen Hitze des Feuerballs ausgesetzt wurde, der durch seine Reibung an der Luft erzeugt wurde.
Insgesamt wurden von der von mir geleiteten Expedition vom 14. bis 28. Juni 2023 in den Pazifischen Ozean etwa 700 Kügelchen gesammelt. Nachfolgend gebe ich einen Überblick über unsere wichtigsten Ergebnisse. Technische Details und unterstützende Informationen finden Sie in unserem hier zugänglichen wissenschaftlichen Artikel, der zur Veröffentlichung in einer renommierten Fachzeitschrift eingereicht wurde. Eine detaillierte Beschreibung der Reise von Tag zu Tag finden Sie in meinen bisherigen 44 Tagebuchberichten, die hier zugänglich sind.
Der Erfolg der Expedition war kein Zufall. Wir waren mit außergewöhnlichen Teammitgliedern gesegnet, die selbstlos daran gearbeitet haben, dieses Ergebnis zu erreichen. Unsere gemeinsame Erfahrung fühlt sich an wie eine Fußballmannschaft nach einem gewonnenen Spiel. Alle Teammitglieder haben professionell und konstruktiv beigetragen.

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Vacuum cleaning and scraping of the sled’s magnets by team members J.J. Siler (left) and Avi Loeb (right).

Staubsaugen und Schaben der Magnete des Schlittens durch die Teammitglieder J.J. Siler (links) und Avi Loeb (rechts).

The interstellar origin of IM1 was established at the 99.999% confidence based on velocity measurements by US government satellites, as confirmed in a formal letter from the US Space Command to NASA. The fireball light curve showed three flares, separated by a tenth of a second from each other. Prior to entering the solar system, IM1 was moving at a speed of 60 kilometers per second relative to the Local Standard of Rest of the Milky-Way galaxy, faster than 95% of all stars in the vicinity of the Sun. Based on the fact that it maintained its integrity at an impact speed on Earth of 45 kilometers per second down to an elevation of 17 kilometers above the Pacific Ocean, its material strength must have been tougher than all 272 space rocks documented by NASA in the CNEOS meteor catalog, including the 5% minority of them which are iron meteorites.

The retrieved spherules are being analyzed by the best instruments in the world within four laboratories at: Harvard University, UC Berkeley, the Bruker Corporation, and the University of Technology in Papua New Guinea — whose Vice Chancellor signed a Memorandum of Understanding with Harvard University for partnership on the expedition research.

Der interstellare Ursprung von IM1 wurde mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,999 % basierend auf Geschwindigkeitsmessungen von Satelliten der US-Regierung festgestellt, wie in einem formellen Brief des US-Weltraumkommandos an die NASA bestätigt. Die Lichtkurve des Feuerballs zeigte drei Fackeln, die jeweils eine Zehntelsekunde voneinander entfernt waren. Vor seinem Eintritt in das Sonnensystem bewegte sich IM1 mit einer Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Sekunde relativ zum lokalen Standard der übrigen Milchstraßengalaxie, schneller als 95 % aller Sterne in der Nähe der Sonne. Basierend auf der Tatsache, dass es seine Integrität bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 45 Kilometern pro Sekunde auf der Erde bis zu einer Höhe von 17 Kilometern über dem Pazifischen Ozean beibehielt, muss seine Materialstärke härter gewesen sein als alle 272 von der NASA im CNEOS dokumentierten Weltraumgesteine Meteorkatalog, einschließlich der 5 %-Minderheit davon, bei der es sich um Eisenmeteoriten handelt.
Die entnommenen Kügelchen werden mit den besten Instrumenten der Welt in vier Labors analysiert: der Harvard University, der UC Berkeley, der Bruker Corporation und der University of Technology in Papua-Neuguinea – deren Vizekanzler ein Memorandum of Understanding mit der Harvard University unterzeichnet hat Partnerschaft bei der Expeditionsforschung.

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Collected material from the magnetic sled at IM1’s site, showing a 0.4-millimeter diameter iron-rich spherule (white arrow) amongst a background of shell hash and other debris.

Gesammeltes Material vom Magnetschlitten am Standort von IM1, das eine eisenreiche Kugel mit einem Durchmesser von 0,4 Millimetern (weißer Pfeil) vor einem Hintergrund aus Muschelhasch und anderen Trümmern zeigt.

The collection of spherules by the expedition had a yield per background mass that increased significantly the count of spherules near IM1’s path. The heatmaps below show that the spherules collection had three high-yield regions, colored in yellow, relative to the control regions colored in purple, potentially reflecting the three flares from IM1’s light curve.

Die durch die Expedition gesammelten Kügelchen hatten eine Ausbeute pro Hintergrundmasse, die die Anzahl der Kügelchen in der Nähe des Pfades von IM1 deutlich erhöhte. Die folgenden Heatmaps zeigen, dass die Kügelchensammlung im Vergleich zu den violett gefärbten Kontrollregionen drei gelb gefärbte Regionen mit hoher Ausbeute aufwies, was möglicherweise die drei Fackeln der Lichtkurve von IM1 widerspiegelt.

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Heatmap of spherule density (count per mass of material analyzed in grams). Assuming that the first flare of the fireball light curve was located at the start of Run 4, we placed three stars for the locations of the three flares. The color bar maximum is clipped at 0.35 in this visualization. Each colored pixel in the heatmap is 0.555 kilometer on a side.

Heatmap der Kügelchendichte (Anzahl pro analysierter Materialmasse in Gramm). Unter der Annahme, dass sich die erste Fackel der Feuerball-Lichtkurve am Anfang von Lauf 4 befand, haben wir drei Sterne für die Standorte der drei Fackeln platziert. Das Maximum des Farbbalkens ist in dieser Visualisierung auf 0,35 begrenzt. Jedes farbige Pixel in der Heatmap hat eine Seitenlänge von 0,555 Kilometern.

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Zoom on the region sampled around the predicted IM1 path (orange box) and the DoD error region (red box). For reference, the dots represent the GPS recordings of the ship track in different numbered runs.

Vergrößern Sie den Bereich, der um den vorhergesagten IM1-Pfad (oranges Feld) und den DoD-Fehlerbereich (rotes Feld) abgetastet wurde. Als Referenz stellen die Punkte die GPS-Aufzeichnungen der Schiffsroute in unterschiedlich nummerierten Läufen dar.

The heatmap was derived from the spherule detection statistics by my postdoc, Laura Domine. It greatly benefitted from the 622 spherules that were discovered by my summer intern student, Sophie Bergstrom. The extensive composition analysis of the spherules was performed by Stein Jacobsen and his cosmochemistry laboratory team at Harvard University.

Remarkably, Stein’s conservative analysis revealed that five unique spherules from the high-yield (yellow) regions near IM1’s path and not anywhere else, showed a composition pattern of elements from outside the solar system, never seen before. This result was obtained after the heatmap was generated and provided an independent confirmation that IM1 is responsible for the excess spherules in the yellow regions.

Die Heatmap wurde von meiner Postdoktorandin Laura Domine aus den Kügelchenerkennungsstatistiken abgeleitet. Es profitierte stark von den 622 Kügelchen, die meine Sommerpraktikantin Sophie Bergstrom entdeckt hatte. Die umfassende Analyse der Zusammensetzung der Kügelchen wurde von Stein Jacobsen und seinem Kosmochemie-Laborteam an der Harvard University durchgeführt.
Bemerkenswerterweise ergab Steins konservative Analyse, dass fünf einzigartige Kügelchen aus den ertragreichen (gelben) Regionen in der Nähe der Bahn von IM1 und nicht anderswo ein noch nie dagewesenes Zusammensetzungsmuster aus Elementen von außerhalb des Sonnensystems aufwiesen. Dieses Ergebnis wurde nach der Erstellung der Heatmap erhalten und lieferte eine unabhängige Bestätigung, dass IM1 für die überschüssigen Kügelchen in den gelben Regionen verantwortlich ist.

The electron microprobe images from Stein’s laboratory were also fascinating. An example of a large (1.3 mm in maximum diameter) spherule in the high-yield (yellow) region near IM1’s path is S21 from run 14. This lopsided spherule, shown in the image below, is a composite of three spherules that solidified shortly after merger, too late for the merger product to become spherical.

Faszinierend waren auch die Elektronenmikrosondenbilder aus Steins Labor. Ein Beispiel für eine große Kugel (1,3 mm maximaler Durchmesser) in der ertragsstarken (gelben) Region in der Nähe des Pfads von IM1 ist S21 aus Lauf 14. Diese schiefe Kugel, die im Bild unten gezeigt wird, ist eine Zusammensetzung aus drei Kügelchen, die sich kurz darauf verfestigten Nach der Fusion ist es zu spät, dass das Fusionsprodukt kugelförmig wird.

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Electron microprobe image of S21 from Run 14 in the high yield region of IM1’s path.

Elektronenmikrosondenbild von S21 aus Lauf 14 im Hochausbeutebereich des IM1-Pfades.

The emergence of this composite spherule S21 through mergers of smaller droplets in the initial fireball volume has a simple quantitative explanation. Naturally, Stein chose this large spherule first for composition analysis with his state-of-art mass-spectrometer. The results were tantalizing.

Die Entstehung dieser zusammengesetzten Kugel S21 durch Verschmelzung kleinerer Tröpfchen im anfänglichen Feuerballvolumen hat eine einfache quantitative Erklärung. Natürlich wählte Stein diese große Kugel zuerst für die Zusammensetzungsanalyse mit seinem hochmodernen Massenspektrometer. Die Ergebnisse waren verlockend.

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The “BeLaU” composition template measured by the Harvard mass spectrometer. Plotted are the elemental abundances throughout the entire mass of the massive spherule S21 normalized to the solar system standard of CI chondrites (represented by a value of unity on the vertical axis).

Die Zusammensetzungsvorlage „BeLaU“, gemessen mit dem Harvard-Massenspektrometer. Aufgetragen sind die Elementhäufigkeiten in der gesamten Masse der massiven Kugel S21, normiert auf den Sonnensystemstandard der CI-Chondriten (dargestellt durch einen Wert von Eins auf der vertikalen Achse).

As shown in the above figure, S21 was heavily enriched by factors of hundreds in Beryllium (Be), Lanthanum (La), and Uranium (U), relative to the solar-system standard composition of CI chondrites. This led Stein to label this unique abundance pattern: “BeLaU”.

The “BeLaU” abundance pattern of elements in spherule S21 and four other spherules in the high-yield (yellow) regions from runs 4, 13 and 14 near IM1’s path, also displays the loss of volatile elements, as expected from the airburst of a non-terrestrial object.

The measured abundances of heavy elements beyond lanthanum are consistently well beyond those of the solar system standard of CI chondrites, suggesting that “BeLaU”-spherules originated from outside the solar system. The source had a very low content of elements with affinity to iron, such as Rhenium (Re). The birth site of IM1 could have been a differentiated crust of an exo-planet with an iron core and a magma ocean. The lack of volatile elements is most likely due to evaporative losses during IM1’s passage through the Earth’s lower atmosphere.

Altogether, a significant fraction of the spherules from the runs near IM1’s high-yield (yellow) regions have “BeLaU” abundances, but no such spherules are found in control regions far from IM1’s path. The excess is consistent with IM1 doubling the number of spherules per unit area in the yellow regions. Detailed analysis shows that the discrepancies between the “BeLaU” abundance pattern and solar system environments could not have originated from the magma oceans of the Earth, the Moon or Mars.

Wie in der obigen Abbildung gezeigt, war S21 im Vergleich zur Standardzusammensetzung von CI-Chondriten im Sonnensystem um Faktoren von Hunderten stark an Beryllium (Be), Lanthan (La) und Uran (U) angereichert. Dies veranlasste Stein, dieses einzigartige Füllemuster als „BeLaU“ zu bezeichnen.
Das „BeLaU“-Häufigkeitsmuster der Elemente in der Kugel S21 und vier weiteren Kügelchen in den Regionen mit hoher Ausbeute (gelb) aus den Läufen 4, 13 und 14 in der Nähe des Pfades von IM1 zeigt ebenfalls den Verlust flüchtiger Elemente, wie von der Luftexplosion von a erwartet nicht-terrestrisches Objekt.
Die gemessenen Häufigkeiten schwerer Elemente außerhalb von Lanthan liegen durchweg weit über denen des Sonnensystems-Standards von CI-Chondriten, was darauf hindeutet, dass „BeLaU“-Kugeln von außerhalb des Sonnensystems stammen. Die Quelle hatte einen sehr geringen Gehalt an eisenaffinen Elementen wie Rhenium (Re). Der Geburtsort von IM1 könnte eine differenzierte Kruste eines Exoplaneten mit einem Eisenkern und einem Magmaozean gewesen sein. Der Mangel an flüchtigen Elementen ist höchstwahrscheinlich auf Verdunstungsverluste während der Passage von IM1 durch die untere Erdatmosphäre zurückzuführen.
Insgesamt weist ein erheblicher Teil der Kügelchen aus den Läufen in der Nähe der Hochertragsregionen (gelb) von IM1 „BeLaU“-Häufigkeiten auf, in Kontrollregionen weit entfernt von IM1s Weg wurden jedoch keine derartigen Kügelchen gefunden. Der Überschuss steht im Einklang damit, dass IM1 die Anzahl der Kügelchen pro Flächeneinheit in den gelben Regionen verdoppelt. Eine detaillierte Analyse zeigt, dass die Diskrepanzen zwischen dem „BeLaU“-Häufigkeitsmuster und den Umgebungen des Sonnensystems nicht von den Magma-Ozeanen der Erde, des Mondes oder des Mars herrühren können.im1-ag

The “BeLaU” abundance pattern for five spherules near IM’1 path as a function of the volatility of elements, namely their ability to be lost by evaporation during IM1’s airburst.

Das „BeLaU“-Häufigkeitsmuster für fünf Kügelchen in der Nähe des IM’1-Pfades als Funktion der Flüchtigkeit der Elemente, nämlich ihrer Fähigkeit, durch Verdunstung während des Luftausbruchs von IM1 verloren zu gehen.

An independent test of whether “BeLaU” spherules originated from an extraterrestrial source is offered by iron isotope ratios. Indeed, the giant “BeLaU” spherule S21 from run 14 deviates considerably from various solar system environments in terms of its Iron-57 versus Iron-56 abundances. Given that this spherule was collected from the high-yield (yellow) region around IM1’s path, this is consistent with an interstellar origin for IM1.

Einen unabhängigen Test, ob „BeLaU“-Kügelchen aus einer außerirdischen Quelle stammen, bieten Eisenisotopenverhältnisse. Tatsächlich weicht die riesige „BeLaU“-Kugel S21 aus Lauf 14 hinsichtlich ihrer Eisen-57- und Eisen-56-Häufigkeiten erheblich von verschiedenen Umgebungen im Sonnensystem ab. Angesichts der Tatsache, dass diese Kugel aus der ertragreichen (gelben) Region rund um die Bahn von IM1 gesammelt wurde, stimmt dies mit einem interstellaren Ursprung von IM1 überein.

At Ryan Weed’s laboratory in UC Berkeley, Scanning Electron Microscope and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS) measurements were conducted on an initial inventory of spherule samples. The electron microscope images show “Russian-doll” structures of spheres within spheres embedded in a matrix with dendritic structure and indicating rapid cooling during an airburst.

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Im Labor von Ryan Weed an der UC Berkeley wurden Messungen mit Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Röntgenspektroskopie (SEM-EDS) an einer ersten Bestandsaufnahme von Kügelchenproben durchgeführt. Die elektronenmikroskopischen Bilder zeigen „russische Puppen“-Strukturen von Kugeln innerhalb von Kugeln, eingebettet in eine Matrix mit dendritischer Struktur, was auf eine schnelle Abkühlung während eines Luftstoßes hinweist.

Altogether, the highlights of our findings are twofold:

(i) The magnetic sled survey retrieved about 700 spherules of diameter 0.05– 1.3 millimeters through 26 runs covering a survey area measuring a quarter of a square kilometer in total.

(ii) Mass spectrometry shows unique spherules from the high-yield regions near IM1’s path, having a high enrichment of Be, La and U, as well as a very low content of elements with high affinity to iron, like Re. Volatile elements were lost by evaporation during IM1’s passage through the Earth’s atmosphere.

Spherules with the “BeLaU” abundances were found only along IM1’s path and not in control regions. The “BeLaU” elemental abundance pattern does not match terrestrial alloys, fallout from nuclear explosions, magma ocean abundances of Earth or its Moon or Mars, or other natural meteorites in the solar system. This supports the interstellar origin of IM1, independently of the measurement of its high speed as reported in the CNEOS catalog and confirmed in an official letter to NASA from the US Space Command.

Since IM1’s spherules melted off the surface of the object, the enhanced Be abundance may represent a flag for cosmic-ray spallation on IM1’s surface along an extended interstellar journey through the Milky-Way galaxy. This constitutes a fourth indicator of an interstellar origin for IM1, in addition to its high speed, its heavy element composition and its iron isotope ratios. Some of these indicators can be used to identify an interstellar origin of historic meteorites for which no information is available about their orbital velocity relative to the Sun.

Insgesamt sind die Höhepunkte unserer Ergebnisse zweierlei:
(i) Bei der Magnetschlittenuntersuchung wurden in 26 Durchgängen auf einem Untersuchungsgebiet von insgesamt einem Viertel Quadratkilometer etwa 700 Kügelchen mit einem Durchmesser von 0,05 bis 1,3 Millimetern gefunden.
(ii) Massenspektrometrie zeigt einzigartige Kügelchen aus den Regionen mit hoher Ausbeute in der Nähe des Pfads von IM1, die eine hohe Anreicherung von Be, La und U sowie einen sehr geringen Gehalt an Elementen mit hoher Affinität zu Eisen, wie Re, aufweisen. Beim Durchgang von IM1 durch die Erdatmosphäre gingen flüchtige Elemente durch Verdunstung verloren.
Kügelchen mit der „BeLaU“-Häufigkeit wurden nur entlang des Pfades von IM1 und nicht in Kontrollregionen gefunden. Das Elementarhäufigkeitsmuster „BeLaU“ stimmt nicht mit terrestrischen Legierungen, Fallout von Kernexplosionen, Magma-Ozeanhäufigkeiten der Erde oder ihres Mondes oder Mars oder anderen natürlichen Meteoriten im Sonnensystem überein. Dies stützt den interstellaren Ursprung von IM1, unabhängig von der Messung seiner hohen Geschwindigkeit, wie im CNEOS-Katalog angegeben und in einem offiziellen Brief des US-Weltraumkommandos an die NASA bestätigt.
Da die Kügelchen von IM1 von der Oberfläche des Objekts abgeschmolzen sind, könnte die erhöhte Be-Häufigkeit ein Hinweis auf die Spallation kosmischer Strahlung auf der Oberfläche von IM1 während einer ausgedehnten interstellaren Reise durch die Milchstraße sein. Dies ist neben seiner hohen Geschwindigkeit, seiner Schwerelementzusammensetzung und seinen Eisenisotopenverhältnissen ein vierter Indikator für einen interstellaren Ursprung von IM1. Einige dieser Indikatoren können verwendet werden, um einen interstellaren Ursprung historischer Meteoriten zu identifizieren, für die keine Informationen über ihre Umlaufgeschwindigkeit relativ zur Sonne verfügbar sind.

The enhanced abundances of heavy elements may explain the high material strength inferred for IM1 based on the high ram-pressure it was able to sustain before disintegrating.

The high material strength inferred for IM1 can potentially be tested experimentally by assembling a material mix based on the “BeLaU” composition, with proper compensation for lost volatile elements.

The “BeLaU” abundance pattern could potentially be explained if IM1 originated from a highly differentiated crust of an exoplanet with an iron core. In that case, IM1’s high speed of ~60 kilometers per second in the Local Standard of Rest of the Milky-Way galaxy and the extremely large number of similar objects per star, 10 to the power of 23, inferred statistically for the population of meter-size interstellar objects , are challenging to explain by common dynamical processes.

The “BeLaU” overabundance of heavy elements could have instead originated from so-called “r-process” enrichment and fragmentation of ejecta from core-collapse supernovae or neutron star mergers. However, the “BeLaU” pattern also displays a so-called “s-process” enrichment which must have originated from an independent origin, such as Asymptotic Giant Branch (AGB) stars. A more exotic possibility is that this unfamiliar abundance pattern, with uranium being nearly a thousand time more abundant than the standard solar system value, may reflect an extraterrestrial technological origin. These interpretations will be considered critically along with additional results from spherule analysis in future work.

Irrespective of the interpretation, this is a historic discovery because it represents the first time that scientists analyze materials from a large object that arrived to Earth from outside the solar system.

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Die erhöhte Häufigkeit schwerer Elemente könnte die hohe Materialfestigkeit erklären, die für IM1 aufgrund des hohen Staudrucks abgeleitet wurde, den es vor dem Zerfall aushalten konnte.
Die für IM1 abgeleitete hohe Materialfestigkeit kann möglicherweise experimentell getestet werden, indem eine Materialmischung basierend auf der „BeLaU“-Zusammensetzung zusammengestellt wird, mit geeigneter Kompensation für verlorene flüchtige Elemente.
Das „BeLaU“-Häufigkeitsmuster könnte möglicherweise erklärt werden, wenn IM1 aus einer hochdifferenzierten Kruste eines Exoplaneten mit einem Eisenkern stammt. In diesem Fall sind die hohe Geschwindigkeit von IM1 von etwa 60 Kilometern pro Sekunde im lokalen Standard der restlichen Milchstraßengalaxie und die extrem große Anzahl ähnlicher Objekte pro Stern, 10 hoch 23, statistisch auf die Population von Metern zurückzuführen -große interstellare Objekte lassen sich nur schwer durch gängige dynamische Prozesse erklären.
Der „BeLaU“-Überschuss an schweren Elementen könnte stattdessen auf die sogenannte „R-Prozess“-Anreicherung und Fragmentierung von Auswurfmaterial aus Kernkollaps-Supernovae oder Neutronensternverschmelzungen zurückzuführen sein. Das „BeLaU“-Muster weist jedoch auch eine sogenannte „S-Prozess“-Anreicherung auf, die von einem unabhängigen Ursprung stammen muss, beispielsweise von Asymptotic Giant Branch (AGB)-Sternen. Eine exotischere Möglichkeit besteht darin, dass dieses ungewohnte Häufigkeitsmuster, bei dem Uran fast tausendmal häufiger vorkommt als der Standardwert des Sonnensystems, einen außerirdischen technologischen Ursprung widerspiegeln könnte. Diese Interpretationen werden zusammen mit weiteren Ergebnissen der Kugelanalyse in zukünftigen Arbeiten kritisch betrachtet.
Unabhängig von der Interpretation ist dies eine historische Entdeckung, da es das erste Mal ist, dass Wissenschaftler Materialien eines großen Objekts analysieren, das von außerhalb des Sonnensystems auf die Erde gelangt ist.

The “Interstellar Expedition” was risky. There were many potential failure points, such as: not securing the needed funding of 1.5 million dollars, not recruiting qualified expedition engineers and navigators, not building the proper machinery to accomplish the task, not getting the sled to stay on the ocean floor because of the lift exerted by the cable connecting it to the ship, not finding magnetic spherules from IM1 on the ocean floor, not having enough spherules from IM1 to find them within the surveyed area, not noticing the spherules among the background volcanic ash, and not having access to a state-of-the-art mass spectrometer that enabled a reliable discovery of the unprecedented “BeLaU” abundance pattern.

Die „Interstellare Expedition“ war riskant. Es gab viele potenzielle Fehlerquellen, wie z. B.: die erforderliche Finanzierung in Höhe von 1,5 Millionen Dollar konnte nicht sichergestellt werden, es wurden keine qualifizierten Expeditionsingenieure und Navigatoren eingestellt, es wurden keine geeigneten Maschinen gebaut, um die Aufgabe zu erfüllen, und der Schlitten konnte nicht auf dem Meeresboden bleiben der Auftrieb, der von dem Kabel ausgeübt wird, das es mit dem Schiff verbindet, keine magnetischen Kügelchen von IM1 auf dem Meeresboden gefunden, nicht genügend Kügelchen von IM1 vorhanden, um sie im untersuchten Bereich zu finden, die Kügelchen zwischen der Vulkanasche im Hintergrund nicht bemerkt und nicht gefunden Zugang zu einem hochmodernen Massenspektrometer, das eine zuverlässige Entdeckung des beispiellosen „BeLaU“-Häufigkeitsmusters ermöglichte.

But long before all of that, I could have decided not to pursue this project because of the extreme pushback from “experts” on space rocks who were “sick about hearing Avi Loeb’s wild claims”, according to a New-York Times article and a New-York Times Magazine profile.

I wish these astronomers happiness and prosperity. Now that we discovered spherules with an extra-solar composition near IM1’s path, they better retract their published claim that the US Space Command overestimated IM1’s speed by a large factor and that IM1 was a stony meteorite from the solar system. We now know that IM1 was interstellar. Instead of rejecting the data, they would be better off revising their model.

The success of the expedition illustrates the value of taking risks in science despite all odds as an opportunity for discovering new knowledge. The discovered “BeLaU” spherules provide a wake-up call from afar, urging astronomers to be more curious and open-minded.

Aber schon lange vorher hätte ich mich entscheiden können, dieses Projekt nicht weiterzuverfolgen, wegen des extremen Widerstands von „Experten“ für Weltraumfelsen, denen „die wilden Behauptungen von Avi Loeb übel waren“, heißt es in einem Artikel der New York Times und a Profil des New York Times Magazine.
Ich wünsche diesen Astronomen Glück und Wohlstand. Nachdem wir nun Kügelchen mit einer außersolaren Zusammensetzung in der Nähe der Bahn von IM1 entdeckt haben, ziehen sie besser ihre veröffentlichte Behauptung zurück, dass das US-Weltraumkommando die Geschwindigkeit von IM1 um einen großen Faktor überschätzt habe und dass IM1 ein steiniger Meteorit aus dem Sonnensystem sei. Wir wissen jetzt, dass IM1 interstellar war. Anstatt die Daten abzulehnen, wäre es besser, ihr Modell zu überarbeiten.
Der Erfolg der Expedition verdeutlicht, wie wichtig es ist, in der Wissenschaft trotz aller Widrigkeiten Risiken einzugehen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen. Die entdeckten „BeLaU“-Kugeln wecken schon aus der Ferne und drängen Astronomen zu mehr Neugier und Aufgeschlossenheit.

My initial fascination with another interstellar object, `Oumuamua, in October 2017, was triggered by the realization that its mere detection was in conflict with my expectation for a much lower abundance of interstellar objects in a 2009 paper, based on what was known about the solar system. Mistakes offer an opportunity to learn something new. My subsequent engagement with IM1 followed a radio interview with John Catsimatidis in January 2019 about the Kamchatka meteor which exploded a few weeks earlier and led me to wonder whether the CNEOS catalog contains interstellar objects like `Oumuamua.

The name we assigned to IM1 sounds like: “I am one”, fittingly labeling the first recognized interstellar meteor, but also — a member of a large population of similar objects. The second interstellar meteor, IM2, sounds like “I am too.” Finding the first and second ants in a kitchen is alarming because it implies many more ants out there. A random detection rate of once per decade for meter-size interstellar objects implies that a few million such objects reside within the orbit of the Earth around the Sun at any given time. Some of them may represent technological space trash from other civilizations.

During my routine jog at sunrise on the deck of Silver Star, I was asked: “Are you running away from something or towards something?” My answer was: “Both. I am running away from colleagues who have strong opinions without seeking evidence, and I am running towards a higher intelligence in interstellar space.”

Meine anfängliche Faszination für ein anderes interstellares Objekt, `Oumuamua, im Oktober 2017 wurde durch die Erkenntnis ausgelöst, dass seine bloße Entdeckung im Widerspruch zu meiner Erwartung einer viel geringeren Häufigkeit interstellarer Objekte in einer Arbeit aus dem Jahr 2009 stand, basierend auf dem, was darüber bekannt war im Sonnensystem. Fehler bieten die Möglichkeit, etwas Neues zu lernen. Meinem anschließenden Engagement bei IM1 folgte ein Radiointerview mit John Catsimatidis im Januar 2019 über den Kamtschatka-Meteor, der einige Wochen zuvor explodierte und mich fragte, ob der CNEOS-Katalog interstellare Objekte wie „Oumuamua“ enthält.
Der Name, den wir IM1 zugewiesen haben, klingt wie „Ich bin einer“, was den ersten erkannten interstellaren Meteor treffend bezeichnet, aber auch – ein Mitglied einer großen Population ähnlicher Objekte. Der zweite interstellare Meteor, IM2, klingt wie „Das bin ich auch.“ Das Auffinden der ersten und zweiten Ameise in einer Küche ist besorgniserregend, denn das bedeutet, dass es dort noch viel mehr Ameisen gibt. Eine zufällige Entdeckungsrate von einmal pro Jahrzehnt für metergroße interstellare Objekte bedeutet, dass sich zu jedem Zeitpunkt einige Millionen solcher Objekte in der Umlaufbahn der Erde um die Sonne befinden. Einige von ihnen könnten technologischer Weltraummüll aus anderen Zivilisationen sein.
Während meiner routinemäßigen Joggingrunde bei Sonnenaufgang auf dem Deck der Silver Star wurde ich gefragt: „Laufen Sie vor etwas weg oder auf etwas zu?“ Meine Antwort war: „Beides. Ich renne vor Kollegen weg, die eine starke Meinung haben, ohne nach Beweisen zu suchen, und ich renne auf eine höhere Intelligenz im interstellaren Raum zu.“ 

Avi Loeb is the head of the Galileo Project, founding director of Harvard University’s — Black Hole Initiative, director of the Institute for Theory and Computation at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, and the former chair of the astronomy department at Harvard University (2011– 2020). He chairs the advisory board for the Breakthrough Starshot project, and is a former member of the President’s Council of Advisors on Science and Technology and a former chair of the Board on Physics and Astronomy of the National Academies. He is the bestselling author of “Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth” and a co-author of the textbook “Life in the Cosmos”, both published in 2021. His new book, titled “Interstellar”, is scheduled for publication in August 2023.

Avi Loeb ist Leiter des Galileo-Projekts, Gründungsdirektor der Black Hole Initiative der Harvard University, Direktor des Institute for Theory and Computation am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und ehemaliger Vorsitzender der Astronomieabteilung der Harvard University (2011). – 2020). Er ist Vorsitzender des Beirats für das Breakthrough Starshot-Projekt und ehemaliges Mitglied des President’s Council of Advisors on Science and Technology sowie ehemaliger Vorsitzender des Board on Physics and Astronomy der National Academies. Er ist der Bestsellerautor von „Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth“ und Co-Autor des Lehrbuchs „Life in the Cosmos“, beide erschienen im Jahr 2021. Sein neues Buch mit dem Titel „Interstellar“ ist für 2021 geplant Veröffentlichung im August 2023.

Quelle: Medium

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