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Kometen

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image Schweif des Kometen Swan

Kometen sind eisige Körper, die auf elliptischen Umlaufbahnen um die Sonne kreisen. Astronomen klassifizieren dabei Kometen nach der Dauer ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Kurzperiodische Kometen benötigen für einen Umlauf weniger als 200 Jahre, wohingegen langperiodische Kometen länger als 200 Jahre brauchen.

Kometen gelten als die Überbleibsel von der Entstehung unseres Sonnensystems und sind daher begehrte Forschungsobjekte. Außerdem brachten Kometen das Wasser auf die Erde und kohlenstoffbasierte Moleküle, die die Entwicklung von Leben begünstigten.  

Der wohl zerbrechliche (mehrere beobachtete Kometen sind ohne sichtbare äußere Wirkung auseinandergebrochen) Kern eines Kometen ist ein rundliches Objekt aus Eis und Felsen, der eine gewisse Ähnlichkeit mit einem dreckigen Schneeball hat. Das Eis besteht zumeist aus gefrorenem Wasser doch sind auch andere gefrorene Substanzen wie Ammoniak, Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid und Methan vorhanden.

Im inneren Sonnensystem werden Kometen durch die Sonne erhitzt und vaporisieren das Eis auf ihrer Oberfläche, wodurch Gas- und Staubpartikel freigesetzt werden. Diese Partikel bilden das so genannte Koma des Kometen und werden durch den Strahlungsdruck der Sonne weggedrückt, wodurch der typische Schweif für Kometen entsteht. Außerdem wird durch den Sonnenwind, einem Fluss sich schnell bewegender elektrisch geladener Partikel, das Gas des Kometen ionisiert, weshalb auch ein Ionenschweif entsteht.

Die meisten Kometen haben einen Kern von etwa 16 Kilometern Durchmesser oder weniger, wohingegen schon Komas von fast 1,6 Millionen Kilometern Länge gemessen wurden.  Der Schweif eines Kometen hingegen kann eine Länge von bis 460 Millionen Kilometer haben.

Die Wissenschaftler glauben, dass die kurzperiodischen Kometen im Kuiper Gürtel beheimatet sind, welcher jenseits des Zwergplaneten Pluto liegt. Dort können sie durch die Gravitationskräfte der äußeren Gasgiganten auf eine Umlaufbahn in Richtung des inneren Sonnensystems gebracht werden.

Langperiodische Kometen hingegen kommen aus der Oort’schen Wolke, einer nahezu sphärischen Anordnung eisiger Körper am Rand unseres Sonnensystems, 1000-mal weiter von der Sonne entfernt als die Umlaufbahn von Pluto. Diese Kometen können durch die gravitationsbedingte Einwirkung vorbeiziehender fremder Sterne ins innere Sonnensystem abgelenkt werden.

Gegenwärtiger Forschungsstand

Ein Glücksfall für die Wissenschaft war die erdnahe Begegnung des Halley’schen Kometen 1986, da so gleich fünf Raumsonden Daten über den Kometen sammeln konnten. So schoss die europäische Giotto Sonde aus nur 600 Kilometern Entfernung ein Bild des Kometenkerns, der die Theorie revidierte, dass es sich dabei um einen dreckigen Schneeball handelt, da die Daten belegten, dass der Kern mehr aus Felsen als aus Eis besteht. Außerdem entdeckte man, das Kometen von einer schwarzen Kruste bedeckt sein können.

Ein anderer Komet, der aus der Nähe untersucht wurde, war der Komet Borrelly an dem die mit einem experimentellen Ionenantrieb ausgestattete Sonde Deep Space 1 im Jahr 2001 vorbeiflog.

Doch die aufregendste Beobachtung gelang im Jahr 1994 als Teile des auseinandergebrochenen Kometen Shoemaker-Levy 9 auf den Planeten Jupiter stürzten.  Ein anderer Komet, der im Fokus der Öffentlichkeit stand, war 1997 Hale-Bopp, da dieser sich in Erdnähe aufhielt und auch mit bloßem Auge beobachtet werden konnte.

Und auch heutzutage gibt es spektakuläre Kometenmissionen, zum einen sammelte die Stardust Sonde Partikel aus dem Schweif des Kometen Wild 2 und kehrte im Januar 2006 mit ihrer wertvollen Fracht zur Erde wieder zurück und zum anderen schoss die Deep Impact Sonde mit einem kleinen Impaktor auf den Kometen Tempel 1, um unterirdisches Material freizulegen. Außerdem ist die europäische Rosetta Sonde gerade auf den Weg zum Kometen Churyumov-Gerasimenko und wird dort 2014 eintreffen.

Antike Interpretation

Der Versuch, das Phänomen „cometa aster“ („haariger Stern“) naturwissenschaftlich zu erklären, reicht zurück bis in die Antike. Dabei brachten die Menschen Kometen bis vor wenigen hundert Jahren mit atmosphärischen Vorgängen in Verbindung. Aristoteles (384-322 v. Chr.) beschrieb in seinem Buch „Meteorologika“ wie brennbare Gase aus Felsspalten entweichen und sich in den höchsten Schichten der sublunaren Welt („Welt unter dem Mond“) sammeln und dort entzünden. Eine schnelle Freisetzung dieser Gase führe zu einer Sternschnuppe, eine langsame bewirke einen Kometen. Aristoteles wusste es nicht besser - und kam zur Erkenntnis: „Da wir über Kometen kein eigentliches sinnliches Urteil haben, muss ich zufrieden sein mit einer Erklärung, wenn diese nur nichts den bekannten Wahrheiten Widersprechendes enthält.“

Auch in späteren Zeiten konnte man das Phänomen nicht richtig deuten und sah in ihnen Unheilbringer, die vor bevorstehenden Katastrophen warnen oder einen Zeichen Gottes (der Götter) sein sollten. So gibt es die Theorie, dass der Stern von Bethlehem ein Komet gewesen ist.

1066 sah man im Halleyschen Kometen den Vorboten der normannischen Eroberung Englands, bildlich festgehalten im Wandteppich von Bayeux, der die Schlacht von Hastings in szenischen Bildern aufzeichnet.

Wissenschaftlicher Durchbruch

Erst im 18. Jahrhundert entdeckte man die wahre Natur der Kometen und hier leiste vor allem Edmond Halley Pionierarbeit, als er die elliptischen Umlaufbahnen von Kometen entdeckte.  

Unterscheidung

Die Unterscheidung zwischen Asteroiden und Kometen ist nicht immer ganz eindeutig. Man vermutet, dass einige der als Asteroiden klassifizierten Objekte mit stark elliptischen Bahnen, z.B. die Centauren, "ausgebrannte" Kometenkerne sind, die von einer dicken Schicht nichtflüchtiger Substanzen bedeckt sind. Andererseits wird das ursprünglich als Asteroid 2060 Chiron eingestufte Objekt, seit der Entdeckung einer Koma als Komet klassifiziert und 95P/Chiron genannt.

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