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Komet Hale-Bopp1

Kometen sind vagabundierende Himmelskörper im Sonnensystem. Sichtbar werden sie in der Nähe der Sonne durch die Bildung eines Schweifs. Der markante Schweif ist auch der Grund, weshalb Kometen Schweifsterne genannt werde.

Antike Wissenschaftler hielten Kometen für göttliche Zeichen. Später vermuteten Forscher in ihnen Ausdünstungen der Erdatmosphäre. 1577 erkannte sie Tycho Brahes als eigenständige Himmelskörper.

Die Beobachtung fester Umlaufzyklen setzte seine Erkenntnisse 1672 als allgemeingültig durch.

Was sind Kometen?

Kometen sind kleine Himmelskörper. Ihren Namen verdanken sie dem leuchtenden »Schweif«, der ihren Flug in Sonnennähe begleitet. Der Kern besteht aus Eis verschiedener flüchtiger Elemente und festen Bestandteilen.

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Entstehung des Schweifs (Gas- und Staubschweif)1

Kometenkerne selbst sind von der Erde aus nicht sichtbar, sondern dunkler als andere erforschte Objekte des Sonnensystems.

Kommt ein Schweifstern unserer Sonne näher, kreuzt er die Bahn des Jupiters in etwa 5 AE (748 Millionen Kilometern). Auf der sonnenzugewandten Seite bewirken die Sonnenwinde eine »Sublimation«.

Dabei gehen die flüchtigen Bestandteile des Kometenkerns zuerst an brüchigen Stellen in ihren gasförmigen Zustand über.

Strahlungsdruck und Sonnenwinde blasen die Koma vom Kometenkern weg. Der »Schweif« aus Ionen und Radikalen ist nun mit bloßem Auge von der Erde aus erkennbar.

Wie ist ein Komet aufgebaut?

Ein Komet ähnelt in seinem Aufbau einem “schmutzigen Schneeball”:

  • Kern: Eis, gefrorenes Kohlendioxid, Methan, Ammoniak sowie Staub und Mineralien
  • Koma: sublimierte, flüchtige Substanzen (in Sonnennähe)
  • Schweif: Koma-Bestandteile, die durch zunehmenden Sonnenwind weggeblasen werden

Besonderheit des Kometen-Schweifs

In Sonnenähe bildet sich durch Sublimation flüchtiger Materie ein Schweif. Rückstände des Schweifs verbleiben im interplanetaren Raum und verursachen Sternschnuppen (Meteore), wenn die Erdbahn diese kreuzt.

Arten von Kometen

Aperiodische Kometen bewegen sich – im Gegensatz zu periodischen Kometen – in unbestimmbaren Bahnen an der Sonne vorüber. Forschungen sind in ihrem Fall bisher lückenhaft. Bisher bleibt es bei Spekulationen darüber, ob sie die Gravitation der äußeren Planeten überwinden und unser Sonnensystem verlassen können.

Die Bahn langperiodischer Kometen wird von den Gravitationskräften der »Oortschen Wolke« gestört. Sie »reisen« unvorhersehbar, werden abgelenkt und irgendwann von der Gravitation der äußeren Planeten wieder stabilisiert. Ihre Umlaufbahn beträgt über 200 bis mehrere Millionen Jahre.

Relativ stabil bewegen sich die kurzperiodischen Kometen um die Sonne. Ihre Herkunft wird im »Kuipergürtel« vermutet. Ursprünglich langperiodische Kometen werden durch die Gravitation des Jupiters im Verlauf mehrerer Zyklen immer enger an die Sonne gebunden. Die meisten von ihnen haben eine Umlaufzeit von 5 – 6 AE (749 bis 898 Millionen Kilometer).

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Oortsche Wolke und Kuiper-Gürtel (nicht maßstabsgerecht)2

Entstehung der Schweifsterne

Kometen sind Überbleibsel aus der Entstehungszeit des Sonnensystems. Materie, die sich in Richtung Zentrum der protoplanetaren Scheibe befunden hat, wurde zu Planeten und Monden.

In den äußeren Bereichen verblieb Materie und formte den Kuiper-Gürtel und die Oortsche Wolke. Die meisten Kometen stammen aus diesen Bereichen.

Daher wäre eine Probe aus ihrem Material von unschätzbarem Wert für die Forschung, weil es sich um Materie aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems handelt und zahlreiche Fragen beantworten könnte.

Gibt es einen Unterschied zwischen Kometen und Asteroiden?

Die Unterscheidung zwischen Kometen und Asteroiden fällt nicht immer leicht. Im Allgemeinen besitzt ein Komet eine wesentliche Wassereis-Komponente, die in Sonnennähe zur Koma- und Schweifbildung führt. Ein Asteroid bildet in Sonnennähe keinen Schweif aus, da sein Wassereis-Anteil zu gering ist.

Man vermutet allerdings, dass Schweifsterne, die nach unzähligen Sonnenumrundungen ihr ganzes Wassereis verloren haben, als Gesteinskern ihre Bahn fortsetzen. Diese “ausgebrannten” Kometenkerne werden durchaus als Asteroiden klassifiziert.

Bekannte Schweifsterne

KometUmlaufdauerletzte Sichtbarkeitnächste Sichtbarkeit
Halley75 Jahre19862061
Tempel-Tuttle33 Jahre19982031
Swift-Tuttle130 Jahre19922122
Ikeya-Seki860 Jahre1965ca. 2825
Hale-Bopp2540 Jahre1997ca. 4419

Spannende Fakten zu bekannten Kometen

  1. Halley’scher Komet:
  • Der berühmte Halley’sche Komet ist einer der bekanntesten Kometen und hat eine Umlaufzeit von etwa 76 Jahren.
  • Es wurde erstmals im Jahr 240 v. Chr. dokumentiert und ist nach dem englischen Astronomen Edmund Halley benannt.
  • Der Komet besteht aus einer Mischung aus gefrorenem Wasser, Kohlenstoffdioxid, Ammoniak und Staub.
  • Es wird geschätzt, dass der Halley’sche Komet in der Nähe der Sonne Temperaturen von bis zu 2.500 Grad Celsius erreicht.
  1. Komet Hale-Bopp:
  • Der Komet Hale-Bopp war 1997 am Himmel zu sehen und war einer der hellsten Kometen, die jemals beobachtet wurden.
  • Es wird angenommen, dass es bis zu 40 Kilometer breit ist und eine Umlaufzeit von etwa 2.500 Jahren hat.
  • Der Komet ist bekannt für seine lange Koma, die aus Staub und Gas besteht, die bis zu 100.000 Kilometer in den Weltraum hinausragt.
  • Der Komet Hale-Bopp wurde auch mit einem Begleitkörper assoziiert, der als “Hale-Bopp-Doppelkomet” bekannt ist.
  1. Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko:
  • Der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko wurde vom Rosetta-Raumsonde der Europäischen Weltraumorganisation untersucht.
  • Es hat eine ungewöhnliche, keilförmige Form und ist mit einer Länge von etwa 4 Kilometern recht klein.
  • Der Komet besteht aus einer Mischung aus gefrorenem Wasser, Staub und Gas.
  • Die Rosetta-Sonde entdeckte, dass der Komet auch organische Moleküle enthält, die als Bausteine für Leben gelten.
  1. Komet Lovejoy:
  • Der Komet Lovejoy war 2011 am Himmel zu sehen und war einer der hellsten Kometen des Jahres.
  • Es hat eine Umlaufzeit von etwa 8.000 Jahren und ist etwa 5 Kilometer breit.
  • Der Komet wurde von dem australischen Amateurastronomen Terry Lovejoy entdeckt.
  • Der Komet Lovejoy überlebte eine sehr nahe Begegnung mit der Sonne, bei der er Temperaturen von bis zu 2.000 Grad Celsius erreichte.

Gefahren durch Kometen?

Kometen stellen wie auch Asteroiden eine Gefahr für die Erde dar. Ab einer kritischen Größe verglühen Schweifsterne oder Asteroiden nicht in der Atmosphäre und erreichen den Erdboden.

Beim Aufschlag hängt die Zerstörung von der verbliebenen Masse und Geschwindigkeit ab und reicht von lokaler Zerstörung bis hin zur planetaren Katastrophe.

Glücklicherweise kreuzen nur sehr wenige Schweifsterne die Erdbahn und ein Zusammenstoß ist ein sehr seltenes Ereignis.

Häufig gestellte Fragen zu Schweifsternen

Wann kommt der Halleysche Komet wieder?

Zuletzt kam der Halleysche Komet 1986 in Erdnähe. Seine nächste Wiederkehr wurde für das Jahr 2061 berechnet. Er hat eine Umlaufdauer von ca. 75 Jahren.

Was passiert, wenn ein Komet auf die Erde einschlägt?

Abhängig von der Größe und Geschwindigkeit, die der Komet nach der Passage der Atmosphäre hat, reicht die Zerstörung von lokalem bis planetarem Ausmaß.

Quellen

  1. ЮкатанCometorbit01CC BY-SA 4.0, entnommen 19.01.2020
  2. Herbye at de.wikipediaOortschewolkeCC BY-SA 3.0, entnommen 19.01.2020