Ein Komet oder Schweifstern ist ein kleiner Himmelskörper von

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Komet
Der Komet Tschurjumow-Gerassimenko, aufgenommen von der
Raumsonde Rosetta
Der „Große Komet“ von 1881 (C/1881 K1; Zeichnung von
Étienne Léopold Trouvelot)
ben, die Koma genannt wird und eine Ausdehnung von
2 bis 3 Millionen km erreichen kann. Kern und Koma
zusammen nennt man auch den Kopf des Kometen. Das
auffälligste Kennzeichen der von der Erde aus sichtbaren
Kometen ist jedoch der Schweif. Er bildet sich erst ab einer Sonnenentfernung unter 2 AE, kann aber bei großen
und sonnennahen Objekten eine Länge von mehreren 100
Millionen Kilometern erreichen. Meistens sind es aber
nur einige 10 Millionen Kilometer.
Hale-Bopp, aufgenommen am 11. März 1997
Ein Komet oder Schweifstern ist ein kleiner
Himmelskörper von meist einigen Kilometern Durchmesser, der in den sonnennahen Teilen seiner Bahn eine
durch Ausgasen erzeugte Koma und meist auch einen
leuchtenden Schweif entwickelt. Der Name kommt von
altgriech. κομήτης komētēs ‚Haarstern‘, abgeleitet von
Die Zahl neu entdeckter Kometen lag bis in die 1990er
κόμη kómē für ‚Haupthaar‘, ‚Mähne‘.[1]
Jahre bei etwa 10 pro Jahr und stieg seither durch autoKometen sind wie Asteroiden Überreste der Entstehung matische Suchprogramme und Weltraumteleskope merkdes Sonnensystems und bestehen aus Eis, Staub und lo- lich an. Die meisten der neuen Kometen und der schon
ckerem Gestein. Sie bildeten sich in den äußeren, kal- bei früheren Umläufen beobachteten sind aber nur im
ten Bereichen des Sonnensystems (überwiegend jenseits Fernrohr sichtbar. Mit Annäherung an die Sonne beginder Neptunbahn), wo die reichlichen Wasserstoff- und nen sie stärker zu leuchten, doch lässt sich die EntwickKohlenstoff-Verbindungen zu Eis kondensierten.
lung von Helligkeit und Schweif nicht genau voraussagen.
In Sonnennähe ist der meist nur wenige Kilometer große Wirklich eindrucksvolle Erscheinungen gibt es nur etwa
Kometenkern von einer diffusen, nebeligen Hülle umge- 10 pro Jahrhundert.[2]
1
2
1
2 ÜBERSICHT
Geschichte
schung
der
Kometenfor-
parabolischen oder hyperbolischen Bahn – sicher
nicht wiederkehren, oder Einzelbeobachtungen,
über die wegen mangelnd genauer Bahnbestimmung
– noch – keine Aussage getroffen werden kann.
Periodische Kometen Kometen, deren Wiederkehr anhand ihrer Bahnelemente gesichert ist, die also auf
einer – zumindest für einen gewissen Zeitraum – stabilen Umlaufbahn die Sonne umkreisen.
Merkvers von 1661 über die Auswirkungen eines Kometen
→ Hauptartikel: Kometenforschung
Schon in der Frühzeit erregten Kometen großes Interesse, weil sie plötzlich auftauchen und sich völlig anders
als andere Himmelskörper verhalten. Im Altertum und
bis zum Mittelalter wurden sie deshalb häufig als Schicksalsboten oder Zeichen der Götter angesehen. Aristoteles
und Ptolemäus hielten sie für Ausdünstungen der Erdatmosphäre, weil am Himmel nur regelmäßige Bahnen vorkommen sollten.
Erst Regiomontanus erkannte in den Kometen selbständige Himmelskörper und versuchte 1472, eine
Bahn zu vermessen. Als Beginn der wissenschaftlichen
Kometenforschung kann die Erkenntnis Tycho Brahes
gelten, dass sie keine Erscheinungen der Erdatmosphäre
sind. Denn er stellte beim Kometen von 1577 fest, dass er
mindestens 230 Erdradien entfernt sein müsse. Es dauerte jedoch noch viele Jahrzehnte, bis sich diese Annahme durchsetzen konnte, und selbst Galilei widersprach
ihr noch. Edmond Halley gelang es 1682, den in diesem Jahr auftauchenden Schweifstern als periodisch wiederkehrenden Himmelskörper nachzuweisen. Der auch
1607, 1531 und 1456 beobachtete Komet bewegt sich auf
einer langgestreckten Ellipse in 76 Jahren um die Sonne.
Heutzutage werden im Mittel 20–30 Kometen pro Jahr
entdeckt.
• Langperiodische Kometen mit einer Umlaufzeit von
mehr als 200 Jahren kommen vermutlich aus der
Oortschen Wolke, ihre Bahnneigungen sind statistisch verteilt und sie umlaufen die Sonne sowohl
im gleichen Umlaufsinn wie die Planeten (prograd)
als auch in Gegenrichtung zu den Planetenbahnen
(retrograd). Die Exzentrizitäten ihrer Bahnen liegen nahe bei 1 – die Kometen sind in der Regel
aber noch durch die Schwerkraft an die Sonne gebunden, obwohl sie für ihren Umlauf bis zu 100
Millionen Jahre benötigen. Exzentrizitäten größer
als 1 (Hyperbelbahnen) sind selten und werden
vor allem durch Bahnstörungen bei der Passage an
den großen Planeten hervorgerufen. Diese Kometen
kehren dann theoretisch nicht mehr in Sonnennähe zurück, sondern verlassen das Sonnensystem. Im
Außenbereich des Planetensystems reichen jedoch
schon geringe Kräfte, um die Bahn wieder elliptisch
zu machen.
• Kurzperiodische Kometen mit Umlaufzeiten kleiner als 200 Jahre stammen vermutlich aus dem
Kuipergürtel. Sie bewegen sich meist im üblichen
Umlaufsinn und ihre Inklination liegt im Mittel bei
etwa 20°, sie liegen also in der Nähe der Ekliptik.
Bei mehr als der Hälfte der kurzperiodischen Kometen liegt der größte Sonnenabstand (Aphel) in der
Nähe der Jupiterbahn bei 5 und 6 Astronomischen
Einheiten (Jupiter-Familie). Es handelt sich dabei
um ursprünglich längerperiodische Kometen, deren
Bahn durch den Einfluss der Gravitation des Jupiter
verändert wurde.
Der Wissensstand über Kometen um die Mitte des
19. Jahrhunderts ist Scheffels humorvollem Lied „Der
Komet“[3] zu entnehmen: Selbst Humboldt, der Greis von
forschender Kraft, …: „Es füllt der Komet, viel dünner
denn Schaum, Mit allerkleinster Masse den allergrößten
2.2
Raum??“
Benennung
→ Hauptartikel: Benennung von Asteroiden und Kometen
2
2.1
Übersicht
Charakterisierung
Kometen werden aufgrund ihres Erscheinungsintervalls
in aperiodische Kometen und periodische Kometen unterschieden. Letztere werden nach ihren Umlaufzeiten in
langperiodische und kurzperiodische Kometen eingeteilt.
Aperiodische Kometen Kometen, die – aufgrund ihrer
Neu entdeckte Kometen erhalten von der Internationalen
Astronomischen Union zuerst einen Namen, der sich
aus dem Entdeckungsjahr und einem großen Buchstaben zusammensetzt, der beginnend mit A am 1. Januar und B am 16. Januar im Halbmonatsrhythmus (bis Y
am 16. Dezember, der Buchstabe I wird übersprungen)
nach dem Zeitpunkt der Entdeckung festgelegt ist. Zusätzlich kommt noch eine Ziffer, damit man mehrere Kometen im halben Monat unterscheiden kann. Sobald die
Bahnelemente des Kometen genauer bestimmt sind, wird
2.4
Entdeckung und Beobachtung von Kometen
3
dem Namen nach der folgenden Systematik ein weiterer 2.4
Buchstabe vorangestellt:
Entdeckung und Beobachtung von Kometen
Der Komet Hyakutake zum Beispiel wird auch unter der
Bezeichnung C/1996 B2 geführt. Hyakutake war also der → Hauptartikel: Sichtbarkeit von Kometen
zweite Komet, der in der zweiten Hälfte des Januars 1996
entdeckt wurde. Seine Umlaufzeit ist größer als 200 Jah- Während bis 1900 etwa 5 bis 10 neue Kometen
re.
pro Jahr entdeckt wurden, ist diese Zahl inzwischen
Üblicherweise wird ein Komet zusätzlich nach seinen auf über 20 angestiegen. Wesentlich sind daran auEntdeckern benannt, so wird zum Beispiel D/1993 F2 tomatische Himmels-Durchmusterungen und Beobachauch unter der Bezeichnung Shoemaker-Levy 9 geführt tungen von Raumsonden beteiligt. Doch gibt es auch
– es handelt sich hierbei um den neunten Kometen, den Amateurastronomen, die sich auf Kometensuche speziaEugene und Carolyn Shoemaker zusammen mit David H. lisiert haben, insbesondere in Japan und Australien.
Levy entdeckt haben.
Am erfolgreichsten war dabei der Neuseeländer William
Bradfield mit 17 Entdeckungen zwischen 1972 und 1995,
die alle nach ihm benannt wurden. Er suchte systematisch
am Dämmerungshimmel bis zu 90° Sonnenabstand und
2.3 Kometenbahnen
wandte dafür jährlich etwa 100 Stunden auf.
Für visuelle Beobachtungen eignen sich lichtstarke
Feldstecher oder ein spezieller Kometensucher. Wichtig
ist eine schwache Vergrößerung bei hoher Lichtstärke,
damit die relativ geringe Flächenhelligkeit des Kometen
(ähnlich wie bei Nebelbeobachtungen) erhalten bleibt.
Die Austrittspupille soll daher jener des dunkeladaptierten Auges (etwa 7 mm) entsprechen.
Animation einer Kometenbahn
Da bei neu entdeckten Kometen nur kurze Bahnbögen
beobachtet wurden, werden zuerst parabolische Bahnen
berechnet. Da eine Parabel jedoch nur ein mathematischer Grenzfall ist und in der Natur nicht als solche vorkommen kann (jede noch so winzige Störung macht daraus eine Ellipse oder eine Hyperbel), laufen Kometen, deren Bahnexzentrizität mit e = 1,0 (= Parabel) angegeben
wird, in Wahrheit entweder auf Ellipsen (e < 1,0) oder auf
Hyperbeln (e > 1,0). Bei längerer Beobachtung und der
Gewinnung von zusätzlichen astrometrischen Positionen
kann dann entschieden werden, ob es sich um Ellipsen
oder Hyperbeln handelt.
Von zirka 660 untersuchten Kometen zeigt sich folgende
Verteilung: 43 % Parabeln, 25 % langperiodische Ellipsen (Umlaufszeit über 200 Jahre), 17 % kurzperiodische
Ellipsen (Umlaufszeit bis zu 200 Jahre) und 15 % Hyperbeln. Der hohe Anteil an Parabeln ist jedoch auf den
zu kurzen Beobachtungszeitraum vieler Kometenerscheinungen zurückzuführen, bei denen langgestreckte Ellipsen nicht von einer Parabel unterschieden werden können.
Bei einer längeren Sichtbarkeit von 240 bis 500 Tagen
beschreiben nur noch 3 % der Kometen scheinbar eine
Parabelbahn. Somit dürften die Ellipsen vorherrschend
sein.
Fotografisch benützt man heute meist Kameras mit hochempfindlichen CCD-Sensoren. Bei Detailfotografien -etwa von der Struktur des Kometenschweifs -- wird die
Kamera nicht den Sternen nachgeführt, sondern mittels
genäherter Bahnberechnung dem Kometen selbst. Die
meisten sind bei ihrer Entdeckung noch im äußeren Sonnensystem und erscheinen nur wie ein diffuses Sternchen
von 15. bis 20. Magnitude.
2.5 Raumsonden zu Kometen
Die folgende Tabelle enthält einige Kometen, die von
Raumsonden besucht wurden oder deren Besuch geplant
ist:
3 Aufbau
3.1 Kern
In großer Entfernung von der Sonne bestehen Kometen nur aus dem Kern, der im Wesentlichen aus zu
Eis erstarrtem Wasser, Trockeneis, CO-Eis, Methan und
Ammoniak mit Beimengungen aus meteoritenähnlichen
kleinen Staub- und Mineralienteilchen (zum Beispiel
Silikate, Nickeleisen) besteht. Man bezeichnet Kometen deshalb häufig als schmutzige Schneebälle (oder dirty snowballs). Die Beobachtungen der Deep-ImpactMission haben gezeigt, dass (zumindest in den Außenbereichen des Kerns des untersuchten Kometen Tempel
1) die festen Bestandteile gegenüber den flüchtigen Ele-
4
3 AUFBAU
Sublimation leicht flüchtiger Substanzen auf der sonnenzugewandten Seite, die ins Eis eingebettete Staubteilchen
mitreißen. Nach den Beobachtungen der Sonde Giotto
findet diese Sublimation nur an etwa 10 bis 15 % der
Kometenoberfläche statt, die flüchtigen Substanzen entweichen offenbar nur an brüchigen Stellen der schwarzen Kruste. Die an diesen Stellen entweichenden Muttermoleküle bilden die innere Koma. Durch weitere Aufheizung, Ionisation und Dissoziation vergrößert sich die
Koma weiter und bildet die schließlich sichtbare Koma aus Ionen und Radikalen. Sie wird noch von einem
im Ultravioletten strahlenden atomaren Wasserstoffhalo
umgeben, der auch UV-Koma genannt wird und beim
Kometen Hale-Bopp 1997 einen Durchmesser von 150
Millionen Kilometern erreichte. Da die atmosphärische
Ozonschicht für die UV-Strahlung undurchlässig ist, kann
die UV-Koma nur mit Satelliten untersucht werden.
Der 5 km große Kern von Wild 2 (Stardust, NASA)
menten überwiegen, so dass die Bezeichnung snowy dirtball (eisiger Schmutzball) zutreffender erscheint. Aus Beobachtungen der Raumsonde Giotto am Kometen Halley
weiß man, dass Kometen von einer schwarzen Kruste
umgeben sind, die nur zirka 4 % des Lichts reflektiert
(Albedo) – obwohl Kometen als spektakuläre Leuchterscheinungen beobachtet werden, sind ihre Kerne somit
interessanterweise die schwärzesten Objekte des Sonnensystems, wesentlich dunkler als zum Beispiel Asphalt, der
ca. 7 % des Lichts reflektiert.
Da nur kleine Regionen des Kerns ausgasen, wie im Abschnitt Koma näher erläutert wird, geht man nach neueren Vorstellungen davon aus, dass die Oberfläche von einer Art Gesteinsschutt gebildet wird, der aus Gesteinsbrocken besteht, die zu schwer sind, um die gravitative Anziehung des Kerns zu überwinden. Giotto entdeckte auch
winzige Partikel, die reich an den Elementen Kohlenstoff
(C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O) und Stickstoff (N)
sind und deswegen auch CHON-Partikel genannt werden.
Diese könnten aus einer dünnen Rußschicht stammen, die
die Oberfläche des Kerns überzieht, was die niedrige Albedo erklären würde. Nähere Informationen soll die aktuelle Rosettamission liefern.
Einen besonderen Anteil an der Erklärung des Aufbaus
der Kometen hatte Fred Whipple, der 1950 erstmals Kometenkerne als Konglomerate aus Eis und festen Bestandteilen beschrieb.
3.2
Koma
Sobald ein Komet bei der Annäherung an die Sonne in
einem Abstand von etwa 5 AE ungefähr die Jupiterbahn
kreuzt, bildet die Wechselwirkung zwischen Sonnenwind
und Komet eine schalenförmige Koma, die in Kernnähe
auch strahlenartige Strukturen zeigt. Sie entsteht durch
3.3 Schweif
Die Bestandteile der Koma werden durch
Strahlungsdruck und Sonnenwind „weggeblasen“,
so dass sich etwa innerhalb der Marsbahn ein Schweif
ausbildet, oder exakter zwei Schweife:
• Ein schmaler, lang gestreckter Schweif (Typ-ISchweif), der im Wesentlichen aus Molekülionen
besteht und auch Plasmaschweif genannt wird. Für
diese Teilchen reicht der Strahlungsdruck als Erklärung nicht aus, sodass Ludwig Biermann 1951 eine von der Sonne ausgehende Partikelstrahlung, die
heute Sonnenwind genannt wird, als Erklärung hierfür postulierte. Heute geht man davon aus, dass die
kometaren Ionen durch eine Wechselwirkung mit
dem solaren Magnetfeld angetrieben werden, das
von den geladenen Teilchen des Sonnenwinds mitgeführt wird.
• Ein diffuser, gekrümmter Schweif (Typ-II-Schweif),
der auch Staubschweif genannt wird. Die kleinen
Staubteilchen, die diesen Schweif bilden, werden
durch den Strahlungsdruck der Sonne beeinflusst,
dessen Wirkung durch eine Aufspaltung in zwei
Komponenten erklärt werden kann:
• Eine radiale Komponente, die der Gravitationskraft entgegengerichtet ist und wie diese
quadratisch mit der Entfernung zur Sonne abnimmt. Dies wirkt wie eine effektive Abnahme der solaren Gravitationskraft, die Staubteilchen bewegen sich deshalb auf „PseudoKeplerbahnen“, die sich für Staubteilchen verschiedener Größe unterscheiden, da der Strahlungsdruck von der Teilchengröße abhängig
ist. Dies führt zu einer relativ starken Auffächerung des Staubschweifs im Vergleich zum
Plasmaschweif.
5
• Die andere wirksame Komponente des Strahlungsdruckes ist der Bewegungsrichtung der
Staubteilchen entgegengerichtet und führt zu
einer Abbremsung der Teilchen, die größer als
die Wellenlänge des Lichtes sind, das heißt,
größer als etwa 0,5 µm. Diese Teilchen bewegen sich langfristig genauso wie der sonstige interplanetare Staub auf Spiralbahnen Richtung Sonne (Poynting-Robertson-Effekt).[5]
lenken, was alljährlich zur Entdeckung neuer Kometen
führt. Manche verschwinden später auf Nimmerwiedersehen, andere bleiben auf periodischen Umlaufbahnen.
Wenn sie viel Eis enthalten und nahe zur Sonne geraten,
können manche auch freiäugig sichtbar werden – wie es
sehr ausgeprägt bei Ikeya-Seki (1965) oder Hale-Bopp
(1997) der Fall war.
Doch verlieren Kometen mit jedem Umlauf um die Sonne einen kleinen Teil ihrer Masse, vor allem flüchtige Bestandteile der äußeren Schicht des Kerns. Je näher das
Perihel der Bahn an der Sonne liegt, desto heftiger ist
dieser Prozess, weil das Eis rascher sublimiert und durch
das Ausgasen des Gesteins auch größere Teilchen mitgerissen werden. Daher ist der Kometenkern nach einigen
hundert Sonnenumläufen kaum noch als solcher zu erkennen. Diese Zeitspanne ist deutlich kürzer als das Alter des
Sonnensystems.
• Sehr selten, bei besonderen Bahnkonstellationen,
ist ein Gegenschweif (Typ-III Schweif, Antischweif)
sichtbar. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um
einen eigenständigen Schweif, sondern nur um einen geometrischen Projektionseffekt: Wenn sich die
Erde zwischen Sonne und Komet hindurchbewegt,
ragt ein Teil des Staubschweifs, bedingt durch seine
Krümmung, scheinbar über den Kometenkopf hinaus.
Durch das Verdampfen des Eises verliert das Gestein des
Kerns seinen Zusammenhalt und der Komet löst sich allDer Materialverlust eines Kometen wurde bei „neuen“ mählich auf. Dies kann durch Teilung (wie beim Komet
Kometen, die das erste Mal in Sonnennähe kommen, auf Biela 1833), durch Jupiters Einfluss (Shoemaker-Levy
etwa 10 bis 50 Tonnen pro Sekunde geschätzt, nach mehr- 9 1994) oder durch allmähliche Verteilung der Teilchen
facher Sonnenannäherung sinkt der Masseverlust auf we- längs ihrer ursprünglichen Bahn erfolgen. Letztes ist die
niger als 0,1 t/s. Diese geringen Materiemengen von ma- Ursache der meisten Sternschnuppenschwärme.
ximal 0,03 bis 0,2 Prozent der Kometenmasse pro Sonnendurchgang bedeuten, dass die Schweife nur eine sehr Die langperiodischen Kometen werden zudem bei ihrer
geringe Dichte aufweisen. Die enorme Helligkeit der Durchquerung des inneren Bereichs des Sonnensystems
Schweife erklärt sich im Falle des Staubschweifs durch von den großen Planeten, vor allem durch Jupiter, so stark
die große Oberfläche der mikroskopisch kleinen Staub- gestreut, dass sie nur für wenige Durchgänge als ehemateilchen, im Plasmaschweif trägt sogar jedes Atom bzw. lige Mitglieder der Oortschen Wolke identifiziert werMolekül zur Leuchtkraft bei. Dies führt im Vergleich zur den können. Es ist also ein Mechanismus notwendig, der
Größe des Kometenkerns zu einer Erhöhung der Leucht- die heute noch sichtbaren Kometen aus ihren sonnenfernen Bahnen in Sonnennähe bringt. Für die kurzperiodikraft um viele Größenordnungen.
schen Kometen aus dem Kuipergürtel vermutet man hierfür Kollisionen originärer Kuipergürtelobjekte, wodurch
Bruchstücke ins Innere des Sonnensystems gelangen. Der
4 Entstehung und Auflösung
Streuprozess langperiodischer Kometen ist noch nicht bekannt, es wird allerdings häufig der Einfluss vorbeiziehenDer hohe Anteil an leicht flüchtigen Substanzen wie zum der Sterne oder noch nicht entdeckter Planeten (Planet
Beispiel Wasser und Kohlenmonoxid bedeutet, dass die X) oder eines noch unbekannten Begleitsterns der Sonne
Kometenkerne im äußeren Bereich des Sonnensystems (Nemesis) als Ursache genannt.
entstanden sein müssen. Die meisten Planetesimale im
Bereich der äußeren Planeten wurden in der Frühzeit
des Sonnensystems wohl von den vier Gasriesen aufgesammelt. Durch die auf die übrigen Teilchen wirkenden 5 Verschiedenes
Bahnstörungen wurden viele von ihnen so stark gestreut,
dass sie das Sonnensystem verließen. Man vermutet, dass 5.1 Abgrenzung zu anderen Himmelsköretwa 10 Prozent dieser gestreuten Körper die weit entpern
fernte Oortsche Wolke bildeten. Die näheren, aber jenseits der Neptunbahn kreisenden Objekte unterlagen die- Die Unterscheidung zwischen Asteroiden und Kometen
sem Streuprozess weniger und bildeten den Kuipergürtel. ist nicht immer ganz eindeutig. Man vermutet, dass eiDie Oort’sche Wolke und teilweise der Kuipergürtel sind das Reservoir der meisten Kometen, deren
Zahl im Milliardenbereich liegen könnte. Schwache
Gezeiteneffekte naher Sterne oder die Gravitation größerer transneptunischer Objekte können allmähliche Bahnänderungen bewirken und die fernen, kalten Kometenkerne in eine langgestreckte Bahn zur Sonne hin ab-
nige der als Asteroiden klassifizierten Objekte mit stark
elliptischen Bahnen, zum Beispiel die Centauren, „ausgebrannte“ Kometenkerne sind, die von einer dicken
Schicht nichtflüchtiger Substanzen bedeckt sind. Andererseits wird das ursprünglich als Asteroid (2060) Chiron
eingestufte Objekt seit der Entdeckung einer Koma als
Komet klassifiziert und gemäß der Kometennomenklatur
6
5 VERSCHIEDENES
95P/Chiron genannt.
Heute wird der Begriff Komet sowohl im populärwissenschaftlichen als auch im wissenschaftlichen Sprachgebrauch entgegen seiner ursprünglichen Definition oft
für alle vermutlich eisigen Kleinplaneten verwendet. Beispiele hierfür sind die Objekte des Kuipergürtels und
der Oortschen Wolke, die zwar leichtflüchtige Substanzen enthalten, aber aufgrund ihrer Entfernung von der
Sonne niemals stark genug erwärmt werden, um eine Koma zu bilden. Von solchen Objekten wird aber angenommen, dass ihr Aufbau eher den Kometenkernen gleicht
als den Asteroiden aus dem Asteroidengürtel, aber erst
bei Periheldistanzen innerhalb der Jupiterbahn die Sonnenstrahlung stark genug ist, durch einen Sublimations- Komet Donati 1858 über Venedig
prozess eine Koma zu bilden.
5.2
Meteorströme und Meteoriten
Die Teilchen des Staubschweifs verteilen sich entlang der
Kometenbahn um die Sonne. Wie Giovanni Schiaparelli
gezeigt hat, treten Meteorströme auf, wenn die Erde diese Bahn kreuzt. Die bekanntesten Meteorströme sind die
Leoniden und die Perseiden. Diese Ströme sind als Sternschnuppen leicht beobachtbar. Meist verglüht das Kometenmaterial beim Durchflug durch die Erdatmosphäre,
und so wurden bisher noch keine Meteoriten entdeckt, die
zweifelsfrei von Kometen stammen. Für einige sehr seltene Meteoritentypen, wie zum Beispiel die CI-Chondriten,
wurde zwar eine Verbindung zu Kometen vorgeschlagen,
ein Beweis konnte allerdings bisher noch nicht erbracht
werden. Auch Mikrometeoriten stammen überwiegend
aus dem Asteroidengürtel, obwohl auch hier eine kometare Komponente diskutiert wird.
Einschlag des Impaktors der Deep-Impact-Sonde auf dem Kome-
Die direkte Untersuchung von Kometenmaterial ist je- ten Tempel 1
doch für das Verständnis der Entstehung unseres Sonnensystem von großer Bedeutung, so dass komplexe Raumfahrtmissionen mit Raumsonden wie Deep Impact oder
• Der Enckesche Komet (entdeckt 1818) hat mit 3,31
Rosetta durchgeführt werden, die das Kometenmaterial
Jahren die kürzeste Umlaufzeit aller bekannten Kovor Ort untersuchen. Durch die Stardust-Mission ist es
meten, kann aber nicht mehr mit bloßem Auge beerstmal gelungen, Proben in Form von kleinsten Teilchen
obachtet werden.
aus der Koma eines Kometen zur Erde zurückzubringen
• Komet Biela war der erste Schweifstern, dessen Zerund für Untersuchungen in irdischen Labors zur Verfüfall 1845/46 beobachtet wurde.
gung zu stellen.
5.3
Besonders erwähnenswerte Kometen
• Der Große Komet von 1744 war der erste, dem eine eigene Monografie gewidmet wurde. Gottfried
Heinsius berechnete darin seine monatelang sichtbare Bahn, die Formänderungen der Koma und die
genaue Schweiflänge (52 Millionen km).
• Der Halleysche Komet war der erste Komet, der
(1705 von Edmond Halley) als periodisch erkannt
wurde und dessen Kern von Raumsonden fotografiert werden konnte (1986).
• Am Komet Donati (1858) wurde erstmals das
Ausgasen in die Koma beobachtet. Er war nach
Künstlermeinung das schönste Objekt des Jahrhunderts (siehe Bild).
• Der Komet 1882 II („Großer Septemberkomet“) zog
bei seinem Perihel vor und hinter der Sonnenscheibe
vorbei, wobei sein Schweif auch am Taghimmel zu
sehen war.
• Der Johannesburger Komet machte – fast gleichzeitig mit Halley – 1910 zum einmaligen Jahr zweier
Großer Kometen.
5.4
Sungrazer (Sonnenstreifer)
7
• Der Komet Ikeya-Seki gilt als einer der hellsten Für weitere bemerkenswerte Kometen siehe Liste der
Kometen des letzten Jahrtausends. Er erreichte im Kometen und Großer Komet.
Oktober 1965 die rund 60-fache Helligkeit des
Vollmondes und war tagsüber deutlich neben der
5.4 Sungrazer (Sonnenstreifer)
Sonne sichtbar.
• Der Komet Shoemaker-Levy 9 zerbrach im Gravitationsbereich Jupiters. Seine 21 Bruchstücke schlugen zwischen dem 16. und 22. Juli 1994 auf dem
Planeten auf, ihre Spuren waren mehrere Wochen
zu sehen.
Sonnenstreifer sind eine Kometengruppe, die der Sonne extrem nahe kommen oder sich sogar durch die
Sonnenkorona bewegen. Der Großteil der Sungrazer gehört der Kreutz-Gruppe an. Durch die Sonnensonde
SOHO konnten über 1000 derartige Kometen fotografiert
• Der Komet Hale-Bopp war von 1996 bis 1997 mehr werden. Schätzungen ihrer Gesamtzahl belaufen sich auf
als 18 Monate mit bloßem Auge sichtbar und hält über 200.000 Objekte. Durch die starken Gezeitenkräfte
damit den Rekord unter allen bekannten Kometen. der Sonne werden die Sungrazer oft auseinander gerissen.
Die meisten Sonnenstreifer sind daher kleine Bruchstücke mit einem Durchmesser von 10 m und weniger. Der
auffällige Komet Ikeya-Seki war jedoch sogar bei Tageslicht zu sehen, so dass sein Durchmesser auf mehrere Kilometer geschätzt wurde.
5.5 Erdnahe Kometen
Komet Hale-Bopp, Negativ
• Der Komet Wild 2 ist der erste Komet, aus dessen
Koma von einer Sonde Teilchen eingesammelt wurden. Die Proben wurden im Jahre 2006 zur Erde zurückgebracht.
• Der Komet Tempel 1 war das Ziel der Deep-ImpactMission der NASA, bei der am 4. Juli 2005 ein 372
kg schweres, hauptsächlich aus Kupfer bestehendes
Projektil mit einer relativen Geschwindigkeit von 10
km/s auf dem Kometen einschlug. Mit der Sonde
selbst und mit zahlreichen erdgestützten Teleskopen,
aber auch mit dem Weltraumteleskop Hubble und
der ESA-Raumsonde Rosetta wurde die entstandene
Partikelstaubwolke beobachtet.
Da Kometenkerne typischerweise Durchmesser von 1 bis
100 Kilometern haben,[8] wäre der Impakt eines Kometen
mit der Erde nach aller Wahrscheinlichkeit eine globale
Katastrophe, die auch Massenaussterben zur Folge haben
kann.
Von den 10.713 zum Stand Februar 2014 katalogisierten erdnahen Objekten sind 94 Kometen und 10.619
Asteroiden.[9] Damit sind etwas unter einem Prozent aller Erdbahnkreuzer, die eine potentielle Kollisionsgefahr
mit der Erde bergen, Kometen. Da zum Stand November 2014 insgesamt 5253 Kometen bekannt sind,[10] sind
knapp 2 Prozent aller bekannter Kometen Erdbahnkreuzer. Diese Zahlen erlauben jedoch keine Abschätzung der
Wahrscheinlichkeit eines Impakts mit der Erde. Das Risiko von Kometen-Impakts ist generell schwieriger einzuschätzen als das von Asteroiden, deren Bahnen vergleichsweise stabiler und besser bekannt sind. Es gibt
bzw. gab Entdeckungs-, Überwachungs- und Risikoabschätzungssysteme, die sowohl Asteroiden als auch Kometen erfassen (wie Catalina Sky Survey oder LONEOS)
und Systeme, die nur Asteroiden und keine Kometen erfassen, wie ATLAS, LINEAR, NEAT oder Sentry.
• Tschurjumow-Gerassimenko ist der Komet, auf
dem 2014 im Zuge der Rosetta-Mission erstmals eiBislang ist kein Kometenimpakt in der Erdgeschichte
ne Sonde sanft landete.
gesichert bestätigt. Im Jahre 1978 stellte der slowaki• Der Komet 17P/Holmes steigerte Ende Oktober sche Astronom Ľubor Kresák die These auf, dass das
2007 seine scheinbare Helligkeit von 17 auf 2,5mag Tunguska-Ereignis des Jahres 1908 durch ein Fragment
innerhalb von etwa 36 Stunden.[6] Der Komet, der des periodischen Kometen Encke ausgelöst worden sein
plötzlich 500.000-mal heller als gewöhnlich er- könnte.[11]
schien, war als auffälliges Objekt mit bloßem Auge
am Himmel sichtbar.[7]
• Der Komet Kohoutek (1973/74) hat eine besonders 6 Offene Fragen
lang gezogene Bahn und dürfte aus der Oort’schen
Wolke stammen. Er wird der Erde erst in 75.000 In den letzten 20 Jahren sind in der Erforschung der KoJahren wieder so nahe kommen.
meten sowie des Kuipergürtels große Fortschritte erzielt
8
8 SIEHE AUCH
worden, es gibt jedoch noch immer viele offene Fragen:
7 Mystifizierung
→ Hauptartikel: Kometenfurcht
• Durch Spektralanalysen ist die Zusammensetzung
der Koma mittlerweile sehr gut verstanden, über
die molekulare Zusammensetzung des Kerns und
der vom Kern entweichenden Muttermoleküle ist
jedoch noch sehr wenig bekannt. Möglicherweise kommen in Kometen organische Moleküle vor,
die ähnlich oder sogar noch komplexer als diejenigen sind, die in Meteoriten gefunden wurden. In simulierten Kometen wurden in Vorbereitung auf die Rosetta-Mission bereits 16 verschiedene Aminosäuren identifiziert.[12] Viele Exobiologen
setzen deswegen große Hoffnungen auf die weitere Erforschung der Kometen. Einige Theorien zur
Entstehung des Lebens gehen davon aus, dass organische Moleküle aus Meteoriten oder Kometen
die Entstehung des Lebens auf der Erde begünstigt oder gar erst ermöglicht haben. Die Anhänger der Panspermie vermuten sogar noch komplexere biologische Moleküle oder möglicherweise sogar
einfache Lebensformen unter den CHON-Partikeln.
Seit Jahrtausenden hat die Menschheit das plötzliche
Auftauchen von Kometen als böse Omina kommenden Unglücks, von Kriegen und Katastrophen interpretiert, vereinzelt aber auch als Wunderzeichen. Selbst das
wissenschaftlich bereits aufgeschlossene 17. Jahrhundert
war noch immer in diese Magisierung verstrickt, und auch
Astronomen vom Range Johannes Keplers interpretierten Kometen als „ominös“ (im Sinne der Wortherkunft).
Erst mit Edmund Halleys Entdeckung der Periodizität im
Jahr 1682 legte sich die Furcht vor Kometen etwas. Magische Zuschreibungen werden aber noch heute vorgenommen, wie an der Massenselbsttötung der Heaven’s-GateMitglieder beim Erscheinen des Kometen Hale-Bopp im
Jahr 1997 zu erkennen ist.
• Nach den derzeitigen Theorien sind die Kometen
aus der Oortschen Wolke in geringerer Entfernung
zur Sonne entstanden als diejenigen aus dem Kuipergürtel. Um dies zu bestätigen, sollten Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung nachgewiesen werden.
Als Folge einiger eindrucksvoller Kometenerscheinungen
wurde im 16. und 17. Jahrhundert ein Komet als Erklärung für den in der Bibel erwähnten Stern von Betlehem
vorgeschlagen. Von den heute bekannten Kometen war
keiner zur fraglichen Zeit (7–4 v. Chr.) am Himmel sichtbar, obwohl Chinesische Astronomen von einem Kometen im Jahr 5 v. Chr. berichten.
7.1 Der Stern von Betlehem
• Der Mechanismus, durch den die Objekte der Oort- Unklar ist, warum ein Unheilsbote als Ankündigung für
schen Wolke ins Innere des Sonnensystems gestreut die Geburt des Messias gedeutet worden wäre. Zum einen
werden, ist noch nicht bekannt.
steht der Komet aber nur Folge für Unheil, seine ursächliche Deutung war eine Unordnung des Himmels, der als
• Es gibt Anzeichen für eine leichte Häufung von lang- Inbegriff göttlicher Stabilität galt. Ob das negativ zu seperiodischen Kometen in Richtung des Sonnenapex. hen ist, ist eine Frage des Standpunktes, der andere AsSollte sich dies bei genaueren Untersuchungen be- pekt dessen ist immer Umbruch und Neuerung. Ein Kostätigen, hätte dies Auswirkungen auf unser Ver- met als Stern von Bethlehem könnte also auch durchaus
ständnis nicht nur der Oortschen Wolke, sondern nur als Ende der Herrschaft der Römer gesehen worden
auch des interstellaren Mediums in der Umgebung sein, und von deren Seite unheilverheissend. Die Bibel
des Sonnensystems.
berichtet, dass die Weisen (Sterndeuter) aus dem Morgenland (Heilige drei Könige) die Konstellation als durch• Mindestens eines, vermutlich aber mehrere erdgeaus positive Ankündigung ansahen. Diese Disambiguität
schichtliche Ereignisse wurden durch den Impakt
eines Omens in Abhängigkeit von der Stellung am Himgroßer außerirdischer Körper verursacht, für die nemel (zu den anderen schicksalsbestimmenden Faktoren)
ben Asteroiden auch Kometen in Betracht kommacht das Wesen magischer Vorstellung an sich und bis
men, so etwa der erdgeschichtliche Übergang von
heute das astrologischer Betrachtung aus.
der Kreide zum Tertiär als Folge des KT-Impakts.
• Die Erde hat einen deutlich größeren Wasseranteil
als andere Körper des inneren Sonnensystems, wofür einige Wissenschaftler große Kometeneinschläge verantwortlich machen (siehe Herkunft des irdischen Wassers). Allerdings stimmen bisherige Messungen der Wasserstoffisotopenverhältnisse in einigen Kometen nicht gut mit dem Wasserstoffisotopenverhältnis von irdischem ozeanischem Wasser
überein, was aber auch daran liegen könnte, dass die
gemessenen Kometen nicht repräsentativ waren.
8 Siehe auch
• Astronomische Objekte
• Exokomet
• Kleinkörper (Astronomie)
• Liste der besuchten Körper im Sonnensystem
• Meteoroid
9
9
Literatur
10 Weblinks
• Uwe Pilz, Burkhard Leitner: Kometen, interstellarum
Wiktionary: Komet – Bedeutungserklärungen,
Astro-Praxis Oculum-Verlag, Erlangen 2013. ISBN Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
978-3-938469-60-6
Commons: Kometen – Sammlung von Bildern,
Videos
und Audiodateien
• Andreas Kammerer, Mike Kretlow (Hrsg.): KomeWikisource:
Kometen – Quellen und Volltexte
ten beobachten, Praktische Anleitung für Amateurbeobachter. PDF V2.0 (2010, PDF)
• Andreas Kammerer, Mike Kretlow (Hrsg.): Kometen beobachten, Praktische Anleitung für Amateurbeobachter. Sterne und Weltraum Verlag, München
1998, 1999. ISBN 3-87973-924-2
• John C. Brandt, Robert D. Chapman: Introduction
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0-521-00466-7
• Gary W. Kronk: Cometography - A Catalog of
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2000-2008. ISBN 0-521-58504-X
• Bd 1. Ancient – 1799
• Bd 2. 1800 – 1899
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• Thorsten Dambeck: Das neue Bild der Kometen.
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• Walter F. Huebner: Physics and chemistry of comets.
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• Jacques Crovisier, Thérèse Encrenaz: Comet science.
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• Wann schlug der letzte Komet ein? aus der FernsehSendereihe alpha-Centauri (ca. 15 Minuten). Erstmals ausgestrahlt am 16. Mär. 2005.
• Kometen Einführung
• Paul Wiegert’s PhD thesis:The Evolution of LongPeriod Comets
• ESA-Pressemitteeilung zur Rosetta-Mission
• Beobachtbare Kometen, Liste der Internationale Astronomische Union (IAU) (englisch)
• Homepage der VdS-Fachgruppe Kometen
• ISSI Publikation Spatium Nr. 4: Kometen (PDF,
658 kB)
• Amateurfotos von Kometen
11 Einzelnachweise
[1] Wilhelm Gemoll: Griechisch-Deutsches Schul- und
Handwörterbuch. G. Freytag Verlag/Hölder-PichlerTempsky, München/Wien 1965.
[2] Otto von Struve, Beverly Lynds und Helen Pillans: Astronomie. Einführung in ihre Grundlagen, p.180 ff. De
Gruyter-Verlag, Berlin 1967
[3] Joseph Victor von Scheffel: Der Komet. In: Gaudeamus!
Lieder aus dem Engeren und Weiteren. 22. Aufl., Verlag
Bonz & Comp, Stuttgart 1876
[4] Rosetta to deploy lander on 12 November. 26. September
2014, abgerufen am 13. Oktober 2014 (englisch).
[5] Martha S. Hanner: The Mineralogy of Cometary Dust:
in: Thomas Henning: Astromineralogy. Springer, Berlin
2003, ISBN 3-540-44323-1, S. 171 ff.
[6] Komet 17P/Holmes weiterhin mit bloßem Auge zu sehen.
In: suw-online. Abgerufen am 22. Juli 2009.
[7] Komet strahlt 500.000-mal heller. In: spiegelonline. Abgerufen am 22. Juli 2009.
[8] Alfred Weigert, Heinrich J. Wendker, Lutz Wisotzki: Astronomie und Astrophysik: Ein Grundkurs. John Wiley &
Sons, 2012.
[9] NEO Discovery Statistics, abgerufen am 23. Februar 2014
10
[10] Johnston, Robert (20. November 2014): Known populations of solar system objects: November 2014, abgerufen
am 12. Dezember 2014
[11] Kresák, Ľubor. (1978). The Tunguska object – A fragment
of Comet Encke. Astronomical Institutes of Czechoslovakia '29: 129. Bibcode:1978BAICz..29..129K
[12] G.M.Munoz Caro, U.J.Meierhenrich, u.a.: Amino
acids from ultraviolet irradiation of interstellar ice
analogues. In: Nature. London 416.2002, S.403-406.
doi:10.1038/416403a ISSN 0028-0836
Das Sonnensystem
Normdaten (Sachbegriff): GND: 4031833-3
11
EINZELNACHWEISE
11
12
12.1
Text- und Bildquellen, Autoren und Lizenzen
Text
• Komet Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Komet?oldid=136729355 Autoren: Wst, Ben-Zin, Unukorno, RobertLechner, Schewek, Ce,
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Wasseralm, Iwoelbern, Toffel, Löschfix, Chaddy, Kliojünger, Tischlampe, NCC1291, DerHexer, WAH, C-logic, Heiko (Berlin), Darklock,
Tarawneh, Eskimbot, Nightflyer, Allesmüller, PortalBot, WernerPopken, LKD, Wolvus, Chlewbot, Votan, Bgvr, DHN-bot, Logograph,
Speifensender, Mfb, Demicx, Jazi, Rvaas, Stefan Knauf, UMW, Apollo*, Kalimerablue, Church of emacs, Andreas 06, BesondereUmstaende, Armin P., Alfie66, As0607, Dunnhaupt, Rufus46, Spuk968, Thijs!bot, FBE2005, Gleiberg, Escarbot, Horst Gräbner, Superzerocool,
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12.2
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12.3
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