- Astronomie im Berchtesgadener Land -

Monatsthema März 2013: "2013, ein Jahr der Kometen?"

Das Jahr 2013 verspricht, wie zuletzt 1996 und 1997, wieder ein Jahr der Kometen zu werden. Damals waren es Hyakutake und Hale-Bopp, diesmal können es PanSTARRS und ISON werden, und auch Lemmon hat sich überraschend gut entwickelt, wenngleich er während der Zeit seiner größten Helligkeit nur auf der Südhalbkugel beobachtet werden kann. Deswegen ist es angebracht, diese Art von Himmelskörpern wieder in den Vordergrund zu rücken, um zu einem besseren Verständnis der eigenwilligen Gesellen beizutragen. Zu den Grundlagen und insbesondere auch zur historischen Entwicklung der Kometenforschung siehe auch die Monatsthemen von März 2004 und Juli 2006.

Kometen sind fast ausschließlich Körper unseres Sonnensystems. Man führt ihre Herkunft auf die Oortsche Wolke zurück, die in einer Entfernung von bis zu zwei Lichtjahren das Sonnensystem umgeben und im Wesentlichen aus Brocken von gefrorenen Gasen und Eis bestehen soll. Dort ist die Gravitation der Sonne schon sehr gering, so dass der nahe Vorbeigang eines Sterns einzelne Bestandteile hinaus- aber auch hineinkatapultieren kann.

Warum heißt es hier immer noch "soll", wo die Astronomie doch über immer bessere Geräte und Verfahren zur Beobachtung verfügt? Nun, diese Objekte sind klein und kalt und liegen daher außerhalb der Reichweite der besten Fernrohre. Was führt denn überhaupt dazu, die Existenz dieser Oortschen Wolke zu behaupten? Ein wichtiger Grund ist, dass Kometen eine begrenzte Lebensdauer haben. Bei jedem Umlauf um die Sonne verlieren sie Gase und man schätzt, dass sie im Schnitt etwa hundert Vorbeigänge überstehen, dann ist das bindende gefrorene Gas und Wasser aufgebraucht und der übrig bleibende Staub verteilt sich entlang der Bahn. Wenn es also keinen "Nachschub" gäbe, dürften schon lange keine Kometen mehr existieren. Ihre Zahl ist aber nach wie vor mehr oder weniger konstant, also muss eine unerschöpfliche Quelle im Sonnensystem vorhanden sein.

Kometen haben im Allgemeinen einen Durchmesser von ca. 10 km und bestehen hauptsächlich aus Eis und Staub, wobei es sich bei dem Eis um Wassereis und gefrorene Gase handelt. Volkstümlich werden Kometen auch als "schmutzige Schneebälle" bezeichnet, sie haben aber oft eine unregelmäßige Form. Sie bewegen sich auf einer stark elliptischen Bahn um die Sonne. Das bedeutet, dass sie lange Zeit in großer Entfernung von der Sonne verbringen und vielfach auch mit großen Fernrohren nicht mehr zu beobachten sind. Bei Annäherung an die Sonne werden sie durch die Gravitation immer schneller, was bedeutet, dass sie nur kurze Zeit in Sonnennähe verbringen. Die Strahlung der Sonne führt bei der Annäherung zum Verdunsten von Gasen und dabei zum Ausstoß von Staub. Gas und Staub bilden zunächst eine atmosphäreähnliche Hülle, die Koma. Durch den Sonnenwind und Lichtdruck wird das Gas auf die sonnenabgewandte Seite gelenkt: Der typische Schweif entsteht. Von diesem Gas geht ein Großteil verloren, wenn der Komet sich wieder von der Sonne entfernt. Der Staub, der frei wird, bildet oft einen zweiten Schweif, der eher in der Bahnrichtung liegt. Während der Gasschweif eine bläuliche Farbe hat, weil das Gas durch die Sonnenstrahlung ionisiert wird und selber leuchtet, ist der Staubschweif gelblich, da er nur beleuchtet wird. Beide Farben kann man aber meistens nur auf Aufnahmen bewundern. Getrennte Schweife sind allerdings nur erkennbar, wenn sie von der Erde aus gesehen nicht zusammenfallen.

Leider ist es so, dass die Kometen ihre größte Helligkeit und den ausgeprägten Schweif entwickeln, wenn sie nahe der Sonne sind. Das bedeutet, dass sie im Allgemeinen nur kurze Zeit vor Sonnenaufgang im Osten oder nach Sonnenuntergang im Westen beobachtet werden können. Das gilt besonders dann, wenn die Bahn des Kometen nahe der Ebene der Planeten liegt. Deswegen sind Kometen besonders interessant, wenn ihre Bahn einen deutlichen Winkel zu dieser Ebene aufweist. Dann können sie auch längere Zeit bei dunklem Himmel gesehen werden.

Bahnverlauf des Kometen PanSTARRS von März bis Mai 2013 (Karte Otto Pilzer, AAL)
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Der Komet PanSTARRS ist ein solcher Komet. Seine Bahn verläuft fast senkrecht zur Ekliptik. Er kommt südlich der Erdbahn an und ist daher noch nicht auf der Nordhalbkugel beobachtbar. Erst ab 6. März wechselt er auf die Nordhalbkugel. Am 10. März erreicht er seine größte Sonnennähe und damit wahrscheinlich auch seine größte Helligkeit, die derzeit um +1 mag erwartet wird. Aber Kometen sind immer für Überraschungen gut. Vorteilhaft ist, dass sein Schweif dann ziemlich genau nach oben zeigt, so dass dieser auch noch gesehen werden kann, wenn der Kopf schon untergegangen und der Himmel dunkel genug ist. Der Komet bewegt sich vom Sternbild der Fische zunächst parallel zur Pegasuslinie ins Sternbild Andromeda. Wegen seiner polaren Bahn wird er zwar lichtschwächer, aber dafür länger zu sehen sein. Realistische Beobachtungsmöglichkeiten bestehen insbesondere ab dem 16. März, da zu dieser Zeit auch der Mond unter dem Horizont ist. Im April bis Mai zieht PanSTARRS über Cassiopeia zum Kleinen Wagen und verliert wegen seiner Entfernung von der Sonne immer mehr an Helligkeit.

Nun noch zu den Besonderheiten des Kometen PanSTARRS. Der Komet wurde am 6. Juni 2011 auf Aufnahmen des Teleskops PanSTARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System) entdeckt, einem Teleskop zur kontinuierlichen Beobachtung des Sternenhimmels, mit dem Asteroiden entdeckt werden sollen. Das 1,8 m Teleskop steht auf dem Haleakala auf Maui/Hawaii und gehört zu einem System, das zu vier Teleskopen ausgebaut werden soll. Als das Objekt von zwei Astronomen entdeckt wurde, war noch nicht klar, dass es sich um einen Kometen handelte. Sein genauer Name ist C/2011 L4 (PanSTARRS). Er gehört zu den seltenen nicht-periodischen Kometen mit einer leicht hyperbolischen Bahn. Er kommt aus der Oortschen Wolke und ist schon Millionen Jahre - wahrscheinlich sogar zum ersten Mal - in Richtung Sonne unterwegs. Er wird sich im März der Sonne bis auf 45 Millionen km nähern und man rechnet damit, dass er durch den Gravitationseinfluss der Sonne und der großen Planeten zu einem periodischen Kometen mit elliptischer Bahn und einer Umlaufzeit von ca. 11.000 Jahren wird. Die ersten Beobachtungen hatten größere Hoffnungen geweckt, da sein Helligkeitsanstieg deutlich war. Das wurde später korrigiert, als man berücksichtigte, dass er sich wohl zum ersten Mal der Sonne nähert. Dann verdunsten schon in weiter Entfernung von der Sonne leichtflüchtige Gase, die periodische Kometen bereits verloren haben. Trotzdem ist zu erwarten, dass man den Kometen mit bloßem Auge finden kann.

Im Mai folgt dann auf einer ganz ähnlichen Bahn der Komet Lemmon, der aber am Morgenhimmel im Osten beobachtet werden kann. Er hat sich bereits auf der Südhalbkugel zum Objekt für das bloße Auge entwickelt. Wenn er bei uns zu sehen sein wird, ist er wahrscheinlich nur noch ein Objekt für den Feldstecher, dafür wird er aber auf seinem Weg von Andromeda über Kepheus nach oben noch lange sichtbar bleiben.

Gerardo Inhester

Zum Sternenhimmel März 2013

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