Kometen

Ihr habt Neowise verpasst? Kein Problem. Der nächste Komet kommt bestimmt. Aber was ist eigentlich so besonders an diesen Dingern?

Kometen sind gelegentliche Besucher des inneren Sonnensystems, die dann als nebulöse Himmelskörper mit langem Schweif sichtbar werden können. Sie sind kaum veränderte Überbleibsel aus der Zeit vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, als sich das Sonnensystem bildete, was sie für Astronomen und andere Naturwissenschaftler besonders spannend macht. Da sie offenbar schon in prähistorischer Zeit gesichtet wurden, periodisch wiederkehren können, und über die Jahrtausende in vielen detaillierten Aufzeichnungen beschrieben sind, interessieren sich auch Historiker für Kometen.

Für den Halley´schen Kometen sind die letzten 30 Passagen in historischen Dokumenten nachgewiesen. Diese Dokumente erstrecken sich über 22 Jahrhunderte – jeweils in Abständen von etwa 76 Jahren, der Umlaufzeit dieses Kometen. „Halley“ ist auch deshalb der berühmteste aller Kometen, weil er der einzige ist, der innerhalb einer Lebenszeit wiederkehrt und mit bloßem Auge sichtbar ist.

Mit dem bloßen Auge sind Kometen allerdings nur dann zu sehen, wenn sie sich der Sonne nähern. Dann verdunstet ein Teil ihres Kerns und es entstehen ein leuchtendes „Koma“ am vorderen Teil des Kometen, sowie ein Schweif, der von der Sonne weg zeigt. Das Koma erreicht dann typischerweise einen Durchmesser von 100000 Kilometern oder mehr, der Schweif kann etwa 100 Millionen Kilometer lang sein. Der eigentliche Kern ist dagegen viel kleiner und oft unregelmäßig geformt. Bei Halley ist es ein Brocken von etwa 8 x 15 Kilometer, der einer Erdnuss verblüffend ähnlich sieht, wie man 1986 anhand von Aufnahmen der Raumsonde Giotto feststellte.

Eis und Felsen, Staub und gefrorene Gase bilden die Hauptbestandteile des Kometenkerns, so wie es der US-Astronom Fred Whiple 1950 in seinem „schmutzigen Schneeball“-Modell behauptet hatte. Mit jeder Sonnenannäherung verlieren sie etwas Masse und „sterben“ schließlich, wenn die letzten Reste auseinanderbrechen oder der Komet in die Sonne rast.

Die häufigsten Elemente, die man in Kometen nachgewiesen hat, sind Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Ebenso fand man Verbindungen wie Wasser, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methanol, Formaldehyd, Ammoniak und Methan, die es in ähnlicher Zusammensetzung auf der Erde gab, bevor das erste Leben entstand.

Mitunter können Kometen auch mit Planeten oder deren Monden kollidieren. Dies geschah auf spektakuläre Weise am 16. Juli 1994, als Komet Shoemaker-Levy 9 mit einer Geschwindigkeit von 216000 Stundenkilometern auf den Jupiter traf, und der gewaltige Zusammenprall in vielen Details vom Weltraumteleskop Hubble beobachtet wurde. Das größte von 21 Bruchteilen war Fragment G. Es hatte einen geschätzten Durchmesser von 3 bis 4 Kilometern und setzte beim Aufprall mehr als das Hundertfache der Energie frei, die in dem gesamten Atomwaffenarsenal auf der Erde steckt.

Einige Kometen entstammen dem Kuiper-Gürtel, einer Art Geröllhalde jenseits der Umlaufbahn des Planeten Neptun. Sie kommen, so wie Halley, öfter in unsere Nachbarschaft, denn sie haben eine kürzere Bahn und Umlaufzeit als Kometen aus der Oortschen Wolke. Die liegt am Rande unseres Sonnensystems und ist die Geburtsstätte von Hyakutake (Vorbeiflug 1996), Hale-Bopp (1997) und anderen Kometen mit einer langen Periode von mindestens 200 Jahren.

Die Erforschung der Kometen geschah die längste Zeit von der Erde aus. Astronomen beobachteten sie mit immer besseren Fernrohren und Teleskopen; Mathematiker berechneten die Bahnen aus den Positionsangaben, und aus der Analyse des Lichts mit Spektroskopen konnte man erste Hinweise auf die Zusammensetzung gewinnen.

Näher ´ran kam man mit einer wachsenden Zahl von Satelliten. So hatte Halley bei seiner Passage 1986 gleich 5 Begleiter: Die beiden japanischen Satelliten Sakigake and Suisei, Vega-1 und Vega-2 aus der Sowjetunion, und die europäische Sonde Giotto.

Erst im 21. Jahrhundert wurden Kometen auch kontaktiert: Die Raumsonde Deep Impact flog im Jahr 2005 zum Kometen Tempel 1 und beschoss diesen mit dem „Impactor“, einem 372 Kilogramm schweren Metallblock, der einen 100 Meter tiefen Krater in den Kometen riss und wie geplant Gase freisetzte, die von Deep Impact aus erfasst und vermessen wurden.

Im Jahr darauf kehrte eine andere Sonde der NASA zur Erde zurück: „Stardust“ hatte den Schweif des Kometen Wild 2 durchflogen, dabei Material eingesammelt, und dieses schließlich mit einer Landekapsel an einem Fallschirm abgeworfen. Unter anderem wurden flüssiges Wasser und eine Aminosäure (Glycin) nachgewiesen.

Der wohl größte – und mit einer Milliarde Euro auch teuerste – Triumph der Kometenforschung war die Rosetta-Mission der Europäischen Weltraumagentur (ESA). Hiermit gelang im Jahr 2014 erstmals die Landung einer Sonde („Philae“) auf einem „Schweifstern“, dem Kometen Churyumov-Gerasimenko.

Wie viele Kometen es gibt ist nicht eindeutig zu beantworten. Ein (60 Dollar teurer)„Katalog der Kometenbahnen“ hat 2844 Einträge. Die Unterscheidung zu den ungleich zahlreicheren Asteroiden verwischt aber bei weit entfernten Objekten, die einen Eiskern haben. Da viele Umlaufbahnen nicht stabil sind, kann solch ein Objekt sich der Sonne nähern und kurzfristig zum Kometen werden, wenn es unter deren Einfluss Material verdampft und eine Atmosphäre entwickelt. Umgekehrt könnten einige heutige Asteroiden „ausgebrannte“ Kometen sein, deren Eisvorräte erschöpft sind.

Übrigens: Obwohl Kometen eigentlich seit 1870 nach festen Regeln den Namen ihrer Entdecker tragen, gilt das ausgerechnet für einen der berühmtesten nicht, den Halley´schen Kometen. Der spätere Namensgeber – ein Professor an der Universität Oxford – hatte allerdings im Jahr 1682 erkannt, dass „sein“ Komet derselbe war, den andere schon 1456, 1531 und 1607 gesehen hatten. Halley sagte die Wiederkehr korrekt für das Jahr 1758 vorher, was er allerdings nicht mehr erleben durfte, da er 16 Jahre zuvor gestorben war.

Hauptquellen:

  • The New Encyclopedia Britannica, Band 27, The Solar System. 15. Auflage, Chicago 1993.
  • Brockhaus multimedial, (2007)

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