Ein Lied von Staub und Eis – Kometen

In der Vergangenheit habe ich schon über einige Himmelserscheinungen und -körper geschrieben, z.B. die Sonne, Sternenschnuppen oder Asteroiden. Doch gerade ist eine weitere Art von Himmelskörpern aktuell: Die Kometen. Der Komet Wirtanen wird am 16. Dezember der Erde wieder einmal sehr nah kommen – so nah, dass man ihn auch mit bloßem Auge sehen kann. Außerdem verbinden wir mit Kometen auch noch den Weihnachtsstern, der gerne als Stern mit Schweif in weihnachtlicher Dekoration dargestellt wird.

Auch wenn man heute eher daran zweifelt, dass der Stern von Bethlehem einen Kometen meinte, z.B. weil Kometen in der Antike üblicherweise mit Unheil und nicht mit etwas Gutem in Verbindung gebracht wurden, so sind sie dennoch faszinierende Objekte. 

Kometen sind den Asteroiden darin ähnlich, dass sie Überreste aus der Frühzeit des Sonnensystems sind. Sie sind Zusammenballungen aus Staub, Geröll und vor allem Eis. Ihren Ursprung haben sie im äußeren Sonnensystem, wo sich Gas nicht zu Planeten zusammengeballt hat und wohin es durch den Sonnenwind in der Frühzeit des Sonnensystem verdrängt wurde (während schwerere Elemente vor allem im Inneren des Sonnensystems verblieben). Sie haben typischerweise eine Größe von einigen Kilometern bis zu ca. 100 km und zeichnen sich vor allem durch ihren Schweif aus, wenn sie in Sonnennähe kommen. Der Grund dafür ist das zuvor genannte Eis, aber dazu komme ich gleich.

Viele Kometen, die wir kennen, sind wiederkehrend, z.B. der wohl berühmteste dieser Körper, der Halley’sche Komet, kehrt ca. alle 75 Jahre zurück. Dieses Wiederkehren ist dadurch bedingt, dass Kometen eine große Bahn durchfliegen, die typischerweise elliptisch ist, also ein sehr langgestreckter Kreis. Dabei können sie bis weit ins Innere des Sonnensystems vordringen, also noch weit näher zur Sonne fliegen als die Erde an ihr dran ist. Die meiste Zeit jedoch sind sie viel weiter von der Sonne entfernt. Halley beispielsweise hat eine Bahn, die bis über dreißig mal soweit von der Sonne entfernt ist wie die Erde.

Diese wiederkehrenden Kometen unterteilt man typischerweise in zwei Klassen, je nach Umlaufdauer. Alle mit einer Umlaufdauer von mehr als zweihundert Jahren werden langperiodisch genannt. Sie stammen aus der Oortschen Wolke, also den äußersten Randgebieten unseres Sonnensystems. Die Bahnen dieser Kometen sind beliebig geneigt zur Erdbahn um die Sonne, also der Ekliptik. Nahe Begegnungen mit den Planeten sind selten.

Die kurzperiodischen Kometen haben Umlaufdauern von unter 200 Jahren und sind häufig nicht weiter als Jupiter von der Sonne entfernt. Bei diesen Kometen kann man davon ausgehen, dass sie irgendwann durch Vorbeiflüge an Jupiter eine Bahnänderung erfahren haben. Alle dieser Kometen stammen ursprünglich aus dem Kuipergürtel, einer ringförmigen Region im Sonnensystem, die vor der Oortschen Wolke kommt. Diese Kometen sind üblicherweise nur bis ca. 20° zur Ekliptik geneigt, also bei weitem nicht so wild verteilt (was auf einen Ursprung im Kuipergürtel hinweist).

sdfsf
Die Flugbahn des Kometen Wirtanen.

Kometen haben einen Kern, der aus Staub, Geröll und Eis besteht. Der Staub hat typischerweise eine sehr dunkle Farbe und reflektiert nur ca. 4% des Sonnenlichts, ist also sehr dunkel (ungefähr halb so hell wie Asphalt). Die Ursache dafür ist wahrscheinlich die Strahlung im interplanetaren Raum, die mit dem Material interagiert. Das Eis ist häufig Wassereis, Trockeneis und Methaneis. Das Vorhandensein von Wassereis galt lange als Indiz dafür, dass Kometen eine Quelle für das Wasser auf der Erde sein könnten. Die genaue Zusammensetzung des Wassers hat aber in Messungen ergeben, dass es sich um sehr unterschiedliches Wasser handelt, so dass man von dieser These wieder abgerückt ist.

Das Eis ist auch die Quelle des Schweifs. Wenn ein Komet der Sonne im Laufe seiner Flugbahn näher kommt, wird er aufgewärmt und irgendwann beginnt das Eis zu sublimieren, da es sich ja im Vakuum befindet. Es wird also nicht flüssig, sondern wird sofort zu Gas (wie man es auch von Trockeneis auf der Erde kennt). Das Gas zieht der Komet hinter sich her und zwar immer dem Sonnenwind abgewandt, was in der Regel nicht der Flugrichtung entspricht. Um den Kometen bildet sich außerdem eine Koma aus Gas und Staub, die leuchtet. Sie kann einen Durchmesser erreichen, der sogar so groß werden kann, wie die Erde von der Sonne entfernt ist. Der Schweif kann noch deutlich länger werden, typisch sind aber Werte, die bei einigen zehn Prozent davon liegen, also einigen zehn Millionen Kilometern. Durch die Bildung der Koma und des Schweifs verlieren Kometen bei jeder Umrundung der Sonne Material und werden dadurch kleiner und zerbrechen irgendwann sogar. Manche sehen wir dann als Meteoritenschauern.

Insgesamt acht Kometen wurden von sechs Missionen besucht. Europa hat dabei eine führende Rolle übernommen, z.B. mit der Mission Rosetta, die den Kometen Tschurjumow-Gerassimenko zum Ziel hatte und einen Lander abgesetzt hat. Die Mission Stardust der Amerikaner hat sogar Staubproben zur Erde zurückgebracht. Kometen liefern uns Informationen über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems und damit auch unserer Erde. Und sie sind faszinierende Objekte, die man auch von der Erde aus beobachten kann. Ich hoffe am 16. Dezember wird schönes Wetter werden und ich kann den Wirtanen beobachten.

Werbeanzeigen

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Google Foto

Du kommentierst mit Deinem Google-Konto. Abmelden /  Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s