Ein mysteriöses Radiosignal eines „Zombie“-Satelliten der NASA wurde aufgefangen; dieser war 60 Jahre lang inaktiv.

Wissenschaftler sind seit Jahren fasziniert von den sogenannten Fast Radio Bursts (FBRs). Diese extrem starken Ausbrüche dauern nur wenige Millisekunden, können aber in manchen Fällen Energiemengen freisetzen, die der Sonnenenergie in Jahren entsprechen. Das Beunruhigendste an diesem Phänomen ist, dass es zwar dutzende Male von bodengebundenen Instrumenten nachgewiesen werden konnte, seine Quelle jedoch noch nicht identifiziert wurde, da die meisten von ihnen in den Weltraum weisen.

Die Quelle eines dieser FRBs, die am 13. Juni letzten Jahres entdeckt wurde, wurde nun entdeckt. Und es ist nicht das, was die Wissenschaftler erwartet hatten: Es handelt sich um einen NASA-Satelliten, der seit über 50 Jahren inaktiv und ziellos in der Erdumlaufbahn schwebt.

„Wir berichten über die Entdeckung eines Emissionsausbruchs über eine Bandbreite von 695,5 MHz bis 1031,5 MHz durch den Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP)“, schreibt ein Team unter der Leitung des Astronomen Clancy James vom International Centre for Radio Astronomy Research der Curtin University in Australien in einem Artikel, der online bei Arxiv verfügbar und für die zukünftige Veröffentlichung in The Astrophysical Journal Letters freigegeben ist. „Der Ausbruch wurde durch die Analyse von Zeitverzögerungen im Nahfeld des seit langem außer Dienst gestellten Satelliten Relay 2 lokalisiert“, schreiben sie.

Relay 2 wurde 1964 gestartet und war nur kurze Zeit in Betrieb, bevor es 1967 abgeschaltet wurde. Seitdem befindet er sich in einer relativ hohen Umlaufbahn, weit über der Internationalen Raumstation (ISS), die mittlerweile zu Weltraumschrott geworden ist. Fast 60 Jahre nach seinem Start, im Juni 2024, sendete der Satellit ein unerwartetes Signal. „Es war ein unglaublich starker Radioimpuls, der für kurze Zeit alles andere am Himmel weitgehend in den Schatten stellte“, erklärt James gegenüber New Scientist .

Der Impuls dauerte nur 30 Nanosekunden, was nicht mit der Dauer der inaktiven Systeme des Satelliten übereinstimmt und die Möglichkeit einer absichtlichen Übertragung ausschließt, so die Studie (die noch nicht von Experten begutachtet wurde). Daher suchten James und seine Kollegen nach alternativen Theorien. Die Gruppe, die tatsächlich mit dem Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) den Himmel nach solchen Phänomenen absuchte, vermutet einen Mikrometeoriteneinschlag auf der Sonde oder eine elektrische Entladung.

Was die Forscher zunächst beunruhigte, war die Tatsache, dass das Signal nicht aus einer fernen Galaxie, sondern aus der Milchstraße stammte. Der Puls begann so nah an der Erde, dass ASKAP ihn nicht fokussieren konnte – ähnlich wie eine Handykamera manchmal Schwierigkeiten hat, nahe Objekte zu fokussieren. Als James und seine Kollegen sich auf die Suche nach der Quelle eines Nanosekunden-Radiosignals machten, das am 13. Juni 2024 empfangen wurde, stellten sie verblüfft fest, dass es viel näher an der Erde entstand als schnelle Radioblitze normalerweise: nur 4.500 Kilometer von der Erde entfernt.

Offensichtlich stammt das Signal nicht von einem Magnetar, dem einzigen nachgewiesenen Auslöser von FRB-Signalen, wie eine Studie in Nature im letzten Jahr zeigte. Der wahrscheinlichste Auslöser war der Erdsatellit Relay 2.

Das Team schloss aus, dass diese Explosion nicht durch reflektiertes Sonnenlicht verursacht worden sein kann. Stattdessen ziehen sie zwei Möglichkeiten in Betracht: eine elektrostatische Entladung oder eine Plasmaentladung nach dem Einschlag eines winzigen Weltraumgesteinsfragments (eines Mikrometeoroiden).

Mikrometeoroiden sind eine bekannte Gefahr im Weltraum der Erde und stellen eine plausible Erklärung für das Signal dar. Forscher bevorzugen jedoch nachdrücklich elektrostatische Entladungen als primäre Möglichkeit.

Während sich Satelliten durch das geomagnetische Umfeld der Erde bewegen, können sie Elektronen ansammeln, die sich schließlich entladen, sobald sie eine ausreichende Spannung erreichen. Eine Beobachtungskampagne mit dem Arecibo-Teleskop, deren Ergebnisse 2017 veröffentlicht wurden, identifizierte mehrere Radiosignale, die auf einen GPS-Satelliten zentriert waren; Signale, die denen in der neuen Studie sehr ähnlich erscheinen.

Den Forschern gelang es nicht, einen spezifischen Auslöser für den Ausbruch zu identifizieren, was darauf schließen lässt, dass derartige Entladungen für Relay 2 recht ungewöhnlich sind. Dennoch ist der Fund wertvoll: Er liefert nicht nur Daten, die Astronomen in Zukunft dabei helfen werden, die Quelle derartiger Signale zu identifizieren, sondern er könnte uns auch dabei helfen, die Gefahren zu verstehen, die von elektrostatischen Entladungen in der Erdumlaufbahn ausgehen.

„Die Beobachtung eines so kurzen Ausbruchs im GHz-Bereich ist unerwartet und eröffnet die Möglichkeit neuer Methoden zur Fernerkennung von Lichtbogenentladungen von Satelliten aus, entweder durch die Modernisierung bestehender Experimente zur Suche nach schnellen Radioblitzen oder hochenergetischen Teilchen oder durch den Einsatz neuer spezieller Instrumente“, schreiben die Forscher. „Unsere Beobachtung eröffnet neue Möglichkeiten zur Fernerkundung elektrostatischer Entladungen, die eine ernsthafte Bedrohung für Raumfahrzeuge darstellen, und enthüllt eine neue Quelle von Störereignissen für astrophysikalische transiente Beobachtungen.“

Da sich unsere Technologie und die Möglichkeiten zur Erforschung des Kosmos stetig verbessern, wird es zunehmend wichtiger, vom Menschen verursachte Signale zu erkennen, ihre Entstehung zu verstehen und die von ihnen ausgehenden Gefahren zu bestimmen. Und der Weltraummüll, der sich derzeit auf 140 Millionen Objekte beläuft, wird in den kommenden Jahren unweigerlich zunehmen.