Leibnizkolleg 2013/2014 Kometen 03.03.2014 Miriam Kreilinger

Leibnizkolleg 2013/2014
Kometen
03.03.2014
Miriam Kreilinger
• Kometen in der Geschichte:
In der Antike werden zwei Arten von Himmelkörpern unterschieden: regelmäßige bzw. ewige
Phänomene (Planeten, Mond), welche die göttliche Ordnung symbolisieren und unregelmäßige
Himmelserscheinungen (Kometen), welche Chaos stiften. Der Name Komet kommt aus dem Griechischen. Koµητ ης bedeutet „Der Haarige “ und bezieht sich auf die Schweife. In Mittelalter und
Barock äußern sich viele Denker meist angstvoll zu Kometen.Im 17. Jh. machen Fortschritte in
der astronomischen Messtechnik eine Bahnbestimmung der Kometen möglich.
• Erscheinungsbild
Kometen bestehen aus Kern, Koma und Schweifen.Das Phänomen Komet entsteht erst bei Annäherung des Kerns an die Sonne und es bilden sich Koma und Schweife.
– Kometenkern
Im Jahr 1950 entwickelte Whipple das Eiskonglomeratmodell, nach welchem der Komet
einen festen Kern aus schmutzigem Eis besitzt.Untersuchungen des Kometen Halley zeigten, dass es sich vielmer um vereiste Staubbrocken handelt. Der Kern besteht aus einer
Sublimationsschicht, die von einer sehr dunklen, porösen Deckschicht bedeckt ist.
– Die Koma
Die Koma ist eine nahezu kugelförmige, leuchtende Gas- und Staubhülle, welche den Kometenkern umgibt. Ihre Ausdehnung beträgt meist einige hunderttausende Kilometer, wobei sie
nicht klar begrenzt ist. Ihre Helligkeit nimmt nach außen hin ab. Einen großen Teil des Gases
macht Wasserdampf aus, die Koma besteht außerdem aus CO C2 N2 CH4 CO2 N2 NH3 . Das
Gas wird durch elektromagnetische Sonnenstrahlung teilweise ionisiert und zu Plasma. Die
Staubpartikel bestehen aus C H O N und magnesiumhaltigen Silikaten. Sie sind zwischen
10 nm und mehreren Millimetern groß.
– Die Kometenschweife
Der Komet bildet zusätzlich zur Koma in Sonnennähe auch Schweife aus. Der Plasmaschweif
ist bläulich und gerade. Er entsteht, da ein Teil des Komaplasmas vom Sonnenwind mitgenommen wird und sammelt sich in Sonnenwindrichtung hinter der Koma. Der Staubschweif
ist ein weißliches, breitgefächertes, ausgedehntes Gebilde und der beeindruckendste Teil
des Kometen. Er besteht aus Staub im Mikrometerbereich. Diese Teilchen reflektieren das
Sonnenlicht und bewegen sich unter dem Einfluss von Sonnenschwerkraft und solarem Lichtdruck. Der Gegenschweif ist ein schmaler, lediglich gelegentlich beobachtbarer Staubschweif,
der scheinbar in Richtung Sonne zeigt. Er besteht aus größeren Partikeln, welche sich in der
Bahnebene des Kometen gesammelt haben.
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– Ausbrüche
Als Ausbruch bezeichnet man eine zeitweise stark gesteigerte kometare Aktivität. Der Komet
wird kurzfristig stark heller wegen eines Gasausbruch, der Staub freisetzt, welcher die Sonne
reflektiert.
• Kometenbahnen:
Kometen bewegen sich entweder in Ellipsen oder Hyperbeln, der Großteil vermutlich auf Ellipsen.
Man unterscheidet aperiodische Kometen, welche nicht wiederkehren und periodische Kometen,
die in einer stabilen Umlaufbahn die Sonne umkreisen. Die periodischen Kometen werden weiter
unterteilt in langperiodische Kometen mit Umlaufzeiten von über 200 Jahren und kurzperiodische
Kometen, deren Umlaufzeit kleiner als 200 Jahre ist.
• Herkunft der Kometen
– räumlich: Die meisten langperiodischen Kometen kommen aus der Oortschen Wolke. Sie
umschließt das Innere des Sonnensystems schalenförmig in einem Abstand zur Sonne von bis
zu 100.000 AE. Es befinden sich ca. 1011 Kometen in Oortescher Wolke, höchste Dichte bei
45000 AE. Die kurzperiodischen Kometen kommen meist aus dem Kuiper-Gürtel, welcher
sich außerhalb der Neptun-Bahn (30-50 AE) befindet und ca. 70000 Kometen enthält.
– zeitlich: Die Kometen sind Überreste aus der Anfangszeit des Sonnensystems. Nachdem eine Wolke aus interstellarem Gas kollabiert ist, entstand die Sonne und um sie herum eine
Scheibe aus Staubkörnern. Diese Körner wurden durch Zusammenstöße zu immer größeren
Körpern und oft von den Planeten verschlungen. In den äußeren Bereichen des Sonnensystems blieben sie bestehen. Die Kometen, die es am Anfang auch zwischen den Planeten gab,
schlugen oft auf ihnen ein. Sie sind unter Umständen verantwortlich für das Wasser auf der
Erde und es ist auch möglich, dass Kometen organisches Material auf die Erde brachten
(C H O N) und damit mitverantwortlich für das Leben auf der Erde sind
• Lebensdauer :
Die Lebensdauer der Kometen ist relativ kurz. Sie verlieren bei jedem Periheldurchgang Masse.
Wenn sie zerfallen werden die Kometenreste als Meteorströme teilweise als Sternschnuppenschauer sichtbar, manche Kometen erlöschen auch irgendwann.
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