Definition und Herkunft von Kometen

1. Kometen, eine Gefahr aus dem All?

Kometenerscheinungen verursachten früher Angst und Schecken bei den Menschen. Man wußte früher nichts über ihre Natur und diese Furcht war irrational. Man glaubte in den ,,Himmelsruten" die Ankündigung eines gottlichen Strafgerichts oder eines anderen Übels. Erst seit Newtons Zeit, als man im ausgehenden 17. Jahrhundert die Bahnen der Kometen entdeckte und sah, dass einige von ihnen die Erdbahn kreuzten, gab es auch wissenschaftlich fundierte Gründe, diese Himmelskörper als potentielle Gefahr für die Erde anzusehen. Die Annahme, dass ein Komet auf die Erde fallen könnte ist durchaus berechtig. Zahllose Krater auf unseren Planeten, die von früheren kosmischen Einschlägen stammen, zeugen davon. Man glaubt, dass ein solcher Treffer, das katastrophale Artensterben an der Grenze von der Kreide- zur Tertiärzeit verursacht hat (vgl. RICHTER 1995, S.77/78). Doch was sind eigentlich Kometen und woher kommen sie?

2. Def.: Kometen

Über Kometen wurde schon immer viel spekuliert u.a. entwickelte Fred Whippel 1950 die Eismatrixtheorie. In dieser Theorie wird ein Komet als ein kilometergroßer kompakter Brocken aus Wassereis mit Verunreinigungen aus Kohlendioxid, Ammoniak und Methan mit einer charakteristischen Masse von 10¹⁵ bis 10¹⁹ Gramm. In diesem Eis sind kleine staubpartikel Partikel, gelegentlich aber auch größere Blöcke eingebettet. Whippel veranschaulichte seine Kometenthese, indem er den Begriff" schmutziger Schneeball" prägte (Froböse 1985, S. 48). Diese Theorie ist bis heute noch gültig.

3. Herkunft der Kometen

Nachdem man lange Zeit nichts über Kometen wußte, hält man sie heute für Mitglieder des Sonnensystems - es sind eisige Relikte aus der Bildungszeit des Planetensystems. Um 1950 entwickelte der holländische Astronom Jan Oort die inzwischen anerkannte Vorstellung einer riesigen Kometenwolke, deren Existenz aber nur theoretisch erschlossen werden kann und die sich fast bis zu interstellaren Entfernungen von 100 000 AE von der Sonne erstrecken soll. Aus diesem Reservoir von schätzungsweise hundert Milliarden Kometen werden gelegentlich einzelne Kerne durch Störungen in das innere Planetensystem hineingestreut und erscheinen uns dann als ,,neue" Kometen auf nahezu prabolischen Bahnen.

Dieses Modell erklärt aber nicht das Erscheinen von kurzperiodischen¹ Kometenbahnen. Deren Existenz läßt sich nur erklären, wenn man annimmt, dass diese Kometen ursprünglich aus einem Bereich stammen, der sich unmittelbar an die Plutobahn anschließt (vgl. RICHTER 1995, S. 72/73).

Die in das innere Sonnensystem gelangenden langperiodischen² Kometen sind unschätzbare Studienobjekte, denn seit ihrer Entstehung habe sie sich vorwiegend in so große Entfernung aufgehalten, dass sie ihren ursprünglichen Zustand weitgehend konservieren konnten. Die anderen Mitglieder des Sonnensystems hingegen haben sich im Laufe der Zeit verändert. Die ,,neuen" Kometen sind somit eine Art Urmaterie, an der man eine Reihe ungelöster, den Ursprung des Sonnensystems betreffende Fragen, studieren kann (vgl. Froböse 1985, S. 48/49).

4. Kometen in Sonnennähe

Wie schon in der Definition erwähnt, entwickelte der amerikanische Forscher Fred Whippel für den Aufbau und die Funktion eines Kometen das Bild vom ,,schmutzigen Schneeball". In den Tiefen des Weltraums sind diese Materiebrocken abgekühlt und unsichtbar. Erst wenn ein solcher Eisblock in die Nähe der Sonne kommt und die Oberfläche zu schmelzen beginnt, erwacht der Komet zum Leben und aus dem kalten dunklen ,,Schneeball" wird ein leuchtender Himmelskörper. Die Wasserbestandteile sowie der Staub und das Gas expandieren und bilden die sog. Koma, eine riesige Wolke von im Extremfall ca. 10000 Km Durchmesser, die im Sonnenschein hell aufleuchtet und uns den Kometen erst sichtbar macht. Diese Koma hat die Form eines langen Schweifs, der vom Sonnenwind stets nach außen, vom

Zentralgestirn weggedrückt wird. Dieser Schweif kann einige Millionen Kilometer lang sein und sich - bei geringem Abstand zur Erde - über das ganze Firmament wölben (vgl. Engelhardt 1990, S.242/243).

5. Der Komet Halley

Die erste uns überlieferte zuverlässige Erwähnung diese Kometen stammt aus dem Jahre 239 v. Chr.. Doch es war der englische Astronom Edmond Halley (1656-1742), der zuerst darauf hinwies, dass es sich bei den Kometenerscheinungen der Jahre 1531, 1607 und 1682 um ein und denselben Körper handeln konnte, der die Sonne alle 76 Jahre einmal umkreist. Halley gilt als besonders aktiver Schweifstern, der während seines nahen Vorbeifluges an der Sonne große Mengen Staub und Gase freisetzt.

Der Halley-Kern ist ein 15 Km langer und 8 Km breiter Körper, der am ehesten mit einer ,,Erdnuß" zu vergleichen ist und sich in etwa 53 Stunden einmal um seine Längsachse dreht. Seine Oberfläche ist sehr dunkel, weil sie von einer dicken Kruste aus Kohlenstoffe umgeben ist.

Auf dem Kometenkörper befinden sich hohe Berge und tiefe Täler sowie vor allem mehrere runde Senken von 500-1500 m Durchmesser mit den typischen kleinen Zentralbergen. An einigen Stellen befinden sich größere Öffnungen in der dunklen Kruste, von denen Materie aus dem Inneren des Kometen strömt, vor allem, wenn sie von der Sonne beschienen werden. Das Licht erwärmt die Eismassen (80% des Kometen bestehen aus Eis) auf Temperaturen über den Gefrierpunkt, so das sie aus den Öffnungen des Kometen strömen und den Schweif bilden. Die aus dem Kometen strömenden Partikel hüllen den Kern völlig ein und erscheinen uns - vom Sonnenlicht angestrahlt oder gebrochen - als hell leuchtende Koma, aus der meist ein Staub- und Gasschweif herausragt.

Nach Schätzungen hat Halley beim Vorbeiflug von Giotto (einer europäischen Sonde die zu seiner Erforschung in den Weltall geschossen wurde) am 14. März 1986 pro Sekunde 18,6 Tonnen Materie verloren, 3,1 Tonnen Staub und 15,5 Tonnen Gas. Insgesamt hat der Komet bei der jetzigen Sonnenpassage einen Massenverlust von etwa 150 Mio. Tonnen erlitten, was aber angesichts der gesamten Halley- Masse von 5 x 10¹¹ Tonnen nur ein geringer Bruchteil ist. Nach Ansicht der Experten hat dieser Komet sicherlich noch eine Lebensdauer von mindestens 250000 Jahren, in denen er bei einer

Periode von 76 Jahren noch 3300mal in die Nähe der Sonne und Erde kommt ( vgl. Engelhardt 1990, S.244-247).

6. Literatur

1. Engelhardt, Wolfgang: Planeten, Monde und Kometen. Darmstadt: Wiss. Buchgesellschaft 1990
2. Froböse, Rolf: Der Halleysche Komet. Frankfurt a. M.: Harri Deutsch 1985
3. Richter, Peter H.: Sterne, Mond, Kometen. Bremen: H.M. Hauschild GmbH 1995

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¹ Kurzperiodische Kometen haben Orbit-Zeiten von 3-25 Jahren

² Langperiodische Kometen haben Umlaufzeiten von 200-1000000 Jahren