- Astronomie im Berchtesgadener Land -

Monatsthema März 2004: "Kometen"

Aristoteles (384 - 322 v.Chr.) glaubte, Kometen seien Erscheinungen der Erdatmosphäre, da sie nicht den Gesetzmäßigkeiten der Himmelskörper folgten. Seinem Ruf ist es zuzuschreiben, dass sich diese Vorstellung hielt, bis Tycho Brahe den Großen Kometen von 1577 beobachtete. Aus der Tatsache, dass dieser von verschiedenen Orten aus trotzdem vor denselben Sternbildern zu sehen war, schloss er, dass er deutlich entfernter sein müsse als der Mond. Sir Edmond Halley (1656 - 1742) schließlich folgerte aus der Ähnlichkeit der Bahnen dreier Kometen, dass es sich um ein und denselben Kometen handeln müsse und sagte seine Wiederkehr für das Jahr 1759 voraus. Er konnte die Bestätigung seiner Theorie nicht mehr erleben, der Komet aber wurde nach ihm benannt. So begann die wissenschaftliche Erforschung der Kometen.

Was sind nun Kometen? Am besten stellt man sie sich als "schmutzige Schneebälle" vor, aus gefrorenem Wasser, Staub und gefrorenen Gasen. Ihr Durchmesser beträgt im Durchschnitt ca. 10 km und sie bewegen sich auf stark elliptischen Bahnen um die Sonne. Während die Planeten alle wie die Erde rechtläufig sind und ihre Bahnen mehr oder weniger in einer Ebene liegen, haben die Kometenbahnen die unterschiedlichsten Winkel dazu. Sie nähern sich auf ihrer Bahn für kurze Zeit der Sonne sehr, um danach für lange Zeit in weiter Ferne zu verschwinden. Wenn sie sich der Sonne nähern, erwärmt sich die Oberfläche, Wasser und Gase verdampfen und bilden eine Art "Atmosphäre", die Koma. Die geringe Schwerkraft der Kometen hat zur Folge, dass bei stärkerer Annäherung an die Sonne ein Großteil davon durch den Sonnenwind und Lichtdruck auf die sonnenabgewandte Seite abgelenkt wird. Das ist der Schweif, der die Kometen auszeichnet und der über 100 Millionen km lang werden kann. Durch die Verdunstung verlieren auch Staubpartikel den Zusammenhalt und werden durch lokale Gasausbrüche empor geschleudert, sodass der Schweif auch Staub enthält.

Komet Hale Bopp im März 1997 mit seinem prächtigen Gasschweif (blau) uns Staubschweif (gelb).
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Der Gasschweif wird nicht nur von der Sonne beleuchtet, sondern durch die energiereiche UV-Strahlung ionisiert und zum Leuchten angeregt. Sieht man den Kometen aus geeignetem Blickwinkel, so ist der Schweif geteilt: der leichtere Gasschweif (blau) zeigt auf die sonnenabgewandte Seite, während die schwereren Staubpartikel (gelb) nicht so stark abgelenkt werden und eher in die Richtung der Kometenbahn zeigen. Beim Kometen Hale Bopp konnte man das 1997 gut erkennen.

Entfernt sich der Komet wieder von der Sonne, so bildet sich der Schweif zurück, dabei geht jedes Mal Materie verloren. Nach etwa hundert Durchgängen vor der Sonne hat ein Komet seine Gase verloren. Der Staub, der übrig bleibt, ist ohne Bindung und verteilt sich langsam entlang der Bahn des Kometen.

Da sich die Kometen der Sonne stark nähern, schneiden viele ihrer Bahnen die Erdbahn. Kommt die Erde an dieser Stelle vorbei, dann stürzen die Staubpartikel als Sternschnuppenströme in die Atmosphäre und verglühen. Eine ganze Anzahl dieser Sternschnuppenströme konnte Kometen zugeordnet werden. Besonders bekannt sind die Perseiden im August, die auf den Kometen Swift-Tuttle zurückgeführt werden und die Leoniden im November, die durch den Kometen Temple-Tuttle entstanden. Auch der bekannte Halleysche Komet, der die Sonne alle 76 Jahre umrundet, hat schon Materie verloren: die Orioniden, ein Sternschnuppenstrom im Oktober, werden ihm zugeschrieben. Im März ist nur der schwache Sternschnuppenstrom der Virginiden (Sternbild Jungfrau) um Mitternacht zu beobachten. Er hat ein wenig ausgeprägtes Maximum um den 25. März und konnte bisher keinem Kometen zugeordnet werden.

Woher kommen die Kometen? Obwohl die Kometen Perioden zwischen drei und tausenden von Jahren haben (z.B. Encke 3,3, Hale Bopp 2730 und Hyakutake 18.500), dürfte es keine mehr geben, wenn sie nur mit den Planeten entstanden wären. Es muß also "Nachschub" geben: Man vermutet ihn in der Oortschen Wolke. Diese umschließt das Sonnensystem kugelförmig in einem Abstand von bis zu etwa einem Lichtjahr und enthält Gesteins-, Staub- und Eiskörper unterschiedlicher Größe, die bei der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben waren und sich nicht zu Planeten zusammenschlossen. Durch die Gravitation vorbeiziehender Sterne werden die Objekte der Oortschen Wolke gestört, und einige von ihnen geraten ins Sonnensystem. Dort erscheinen sie dann als Kometen, normalerweise als langperiodische Kometen, mit einer Periode von mehreren tausend Jahren, die, wenn ihre Bahn vom Jupiter gestört wird, zu kurzperiodischen Kometen werden. Ein direkter Nachweis der Oortschen Wolke durch Beobachtung ist auch in naher Zukunft nicht zu erwarten, aber ihre Existenz gilt als sicher.

Die Spuren, welche die Einschläge von Shoemaker Levy 9 in der Jupiteratmosphäre hinterließen, waren wochenlang zu sehen.
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Spektakulär war auch der Komet Shoemaker-Levy 9. Er näherte sich 1992 dem Planeten Jupiter so stark, dass er in eine Bahn um Jupiter einschwenkte. Dabei zerbarst er in Stücke, die dann 1994 der Reihe nach auf Jupiter stürzten.

Gerardo Inhester

Zum Sternenhimmel März 2004

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