Kometen: Gefrorene Boten des Kosmos

Für viele Amateurastronomen gibt es kaum einen besseren Anblick am Nachthimmel als die Sichtung eines Kometen. Diese geheimnisvollen Besucher aus den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems tauchen oft unerwartet auf und ziehen ihre leuchtenden Schweife über den Himmel. Doch was genau sind Kometen und warum faszinieren sie unsere Fantasie? Wir erforschen die Natur dieser Himmelskörper und ihre faszinierende Reise durchs All.

Wöchentliche Informationen zu hellen Kometen

Bevor Sie mit der Kometenbeobachtung beginnen, besuchen Sie die Website des weltberühmten Kometenbeobachters Seiichi Yoshida und informieren Sie sich über die aktuell sichtbaren hellen Kometen . Sie werden feststellen, dass es in der Regel mehrere helle Kometen gibt, die mit Amateurteleskopen und Ferngläsern sichtbar sind. Notieren Sie sich jeden Kometen, den Sie beobachten möchten, und besuchen Sie diese Seite erneut, um mehr zu erfahren.

So beobachten Sie Kometen mit Ausrüstung von Explore Scientific.

Was ist ein Komet und warum sind sie wichtig?

Kometenillustration mit freundlicher Genehmigung der NASA und der ESA

Annähernd echtes Farbbild des Kometen 67P, aufgenommen von der OSIRIS Narrow Angle Camera der Raumsonde Rosetta am 17. März 2015. Bildnachweis: ESA / Rosetta / MPS für OSIRIS-Team (MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA) / Justin Cowart

Kometen sind uralte Überreste aus der Entstehung unseres Sonnensystems, die etwa 4,6 Milliarden Jahre alt sind. Dr. Fred Whipple bezeichnete sie als „schmutzige Schneebälle“ und bestand hauptsächlich aus Eis, Staub und dunklem organischem Material. Diese eisigen Körper enthalten wertvolle Hinweise zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems. Einige Wissenschaftler glauben, dass Kometen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung von Wasser und organischen Verbindungen – den wesentlichen Bausteinen des Lebens – für die frühe Erde und andere Planeten unseres Sonnensystems gespielt haben könnten.

Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Kometenstaubkorns. Quelle: NASA

Ein Komet ist im Kern ein eisiger Körper , der aus den entferntesten Regionen unseres Sonnensystems stammt. Nähert sich ein Komet der Sonne, erwärmt die Sonnenstrahlung seine Oberfläche, wodurch sein Eis verdampft (Ausgasung). Dadurch werden Gas und Staub freigesetzt, wodurch eine leuchtende Atmosphäre entsteht, die Koma. Gleichzeitig schiebt der Sonnenwind diese Materialien weg, wodurch ein leuchtender Schweif entsteht, der sich über Millionen von Kilometern erstrecken kann. Trotz seiner Größe zeigt der Schweif, der durch den Druck von Sonnenlicht und Sonnenpartikeln geformt wird, stets von der Sonne weg. 

Der Ionenschweif eines Kometen besteht aus Ionen wie CO+, N2+ und CO2+. Beim Eintritt in das innere Sonnensystem erhitzt die Sonnenstrahlung seinen Kern, wodurch diese Gase verdampfen und ionisiert werden. Diese nun elektrisch geladenen Ionen interagieren mit dem Sonnenwind – einem Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgesandt wird. Diese Wechselwirkung verzerrt die magnetischen Feldlinien und erzeugt einen Magnetschweif, der stets von der Sonne weg zeigt. Die geladenen Ionen folgen den magnetischen Feldlinien innerhalb des Schweifes, weshalb der Ionenschweif stets in die entgegengesetzte Richtung der Sonne zeigt.

Eines dieser Ionen, CO+, absorbiert Sonnenlicht und fluoresziert, wobei es blaues Licht mit einer Wellenlänge von 4200 Angström aussendet.

Die Zusammensetzung eines Kometen: Ein „schmutziger Schneeball“

In den frühen 1980er Jahren, als die Welt die Rückkehr des Halleyschen Kometen erwartete, arbeitete der junge Scott Roberts in einem Teleskopgeschäft und saugte eifrig alles über Astronomie auf, was er finden konnte. In dieser Zeit erfuhr Scott zum ersten Mal von Dr. Fred Whipples bahnbrechender „Dirty Snowball“-Theorie , die Kometen als eine Mischung aus Eis, Staub und Gestein beschrieb. Dr. Whipple stellte die Theorie auf, dass Kometen Überreste aus der Entstehungszeit des Sonnensystems seien, die Milliarden von Jahren in der Tiefkühltruhe des Weltraums konserviert wurden.

Scott war fasziniert und beschloss, einen mutigen Schritt zu wagen. Er kontaktierte seine örtliche Bibliothek in der Hoffnung, einen Weg zu finden, Dr. Whipple zu erreichen. Zu seinem Erstaunen gab ihm die Bibliothekarin eine Telefonnummer. Zögernd, aber neugierig, rief Scott an – und zu seinem Erstaunen ging Dr. Fred Whipple persönlich ran.

Es folgte ein bemerkenswertes Gespräch, in dem Dr. Whipple seine Theorie persönlich erläuterte. Er beschrieb, wie sich der eisige Kern eines Kometen verhält, wenn er sich der Sonne nähert, wodurch die leuchtenden Komas entstehen und der Unterschied zwischen den von der Erde aus sichtbaren Ionen- und Staubschweifen sichtbar wird. Für Scott war dieses Erlebnis mehr als nur eine Lektion in Kometenkunde – es war eine unvergessliche Erinnerung daran, dass die Kontaktaufnahme mit Menschen, die wir bewundern, ungeahnte Türen öffnen kann.

Die Größe und das Ausmaß eines Kometen

Kometen können sehr unterschiedlich groß sein, doch selbst die kleinsten sind beeindruckend. Der Kern eines Kometen kann einen Durchmesser von wenigen hundert Metern bis zu mehreren zehn Kilometern haben. Doch die Koma – die Wolke aus Gas und Staub, die den Kern umgibt – kann enorme Ausmaße annehmen und sich manchmal auf das 15-fache des Erddurchmessers ausdehnen. Der Schweif eines Kometen kann sich über Millionen von Kilometern erstrecken und reicht oft weit über die Umlaufbahn unseres Planeten hinaus.

Während die meisten Kometen zu schwach sind, um ohne Teleskop beobachtet zu werden, werden einige wenige – sogenannte „Große Kometen“ – hell genug, um mit bloßem Auge sichtbar zu sein. Diese seltenen Ereignisse sind ein spektakuläres Erlebnis für Sterngucker.

Woher kommen Kometen?

Kometen sind zwar überall im Sonnensystem zu finden, konzentrieren sich aber in zwei Hauptregionen des äußeren Sonnensystems und entstehen dort auch: im Kuipergürtel und in der fernen Oortschen Wolke. Der Kuipergürtel, der sich jenseits des Neptuns befindet, beherbergt kurzperiodische Kometen, die für eine Umlaufbahn um die Sonne nur wenige Jahrzehnte benötigen. Die Oortsche Wolke, eine riesige Hülle aus Eiskörpern am Rande des Sonnensystems, schickt langperiodische Kometen auf Umlaufbahnen, die Tausende oder sogar Millionen von Jahren dauern können.

Einige Kometen sind jedoch interstellaren Ursprungs, möglicherweise aus anderen Sonnensystemen. Das erste bestätigte interstellare Objekt war ʻOumuamua (1I/ʻOumuamua) , das 2017 entdeckt wurde. Obwohl man zunächst davon ausging, dass es sich um einen Kometen handelte, fehlten ihm die charakteristische Koma und der Schweif. Seine ungewöhnliche Flugbahn und Geschwindigkeit deuteten darauf hin, dass er außerhalb unseres Sonnensystems entstand.

Das zweite bestätigte interstellare Objekt und der erste bestätigte interstellare Komet ist 2I/Borisov , der 2019 entdeckt wurde. Im Gegensatz zu ʻOumuamua wies 2I/Borisov die typischen Merkmale eines Kometen auf, darunter eine sichtbare Koma und einen sichtbaren Schweif. Seine hyperbolische Umlaufbahn und seine hohe Geschwindigkeit deuteten darauf hin, dass er aus dem interstellaren Raum stammte und nicht zurückkehren würde.

Man geht davon aus, dass diese Objekte aufgrund von Gravitationswechselwirkungen aus ihren Heimatsternsystemen geschleudert und auf eine Reise durch den interstellaren Raum geschickt wurden. Ihre Entdeckung hat ein neues Kapitel in der Astronomie aufgeschlagen und bietet Wissenschaftlern die Möglichkeit, Materialien aus anderen Sternensystemen zu untersuchen.

Gravitationswechselwirkungen mit Planeten oder nahegelegenen Sternen können die Bahn eines Kometen verändern und ihn spiralförmig in das innere Sonnensystem schleudern, wo wir ihn beobachten können. Manche Kometen erscheinen nur einmal, bevor sie wieder in die Tiefen des Weltraums geschleudert werden, während andere regelmäßig zurückkehren.

Wie werden Kometen benannt?

Kometen werden nach den Richtlinien der Internationalen Astronomischen Union (IAU) benannt. Das Benennungssystem sieht für jeden Kometen einen eindeutigen Namen und eine Bezeichnung vor, die wichtige Informationen über seine Entdeckung enthält. Hier ist eine Übersicht über die Benennung und Bezeichnung von Kometen:

Vorläufige Bezeichnung

Bei der Entdeckung eines Kometen erhält er eine vorläufige Bezeichnung, die sich nach dem Jahr, dem halben Monat der Entdeckung und der Reihenfolge seiner Entdeckungen innerhalb dieses halben Monats richtet. Diese Bezeichnung folgt einem bestimmten Format:

• Erster Buchstabe: Gibt den halben Monat der Entdeckung an (z. B. „A“ für die erste Januarhälfte, „B“ für die zweite Hälfte usw.).
• Zweiter Buchstabe: Gibt die Reihenfolge der Entdeckungen innerhalb dieses halben Monats an (z. B. bedeutet „C/2023 A1“ den ersten Kometen, der in der ersten Januarhälfte 2023 entdeckt wurde).

Zum Beispiel:

• C/2023 A1: Der erste Komet, der in der ersten Januarhälfte 2023 entdeckt wurde.

Präfix für den Kometentyp

Vor der vorläufigen Bezeichnung weist ein Buchstabenpräfix auf die Art des Kometen hin:

• C/: Ein langperiodischer Komet (mit einer Umlaufzeit von mehr als 200 Jahren).
• P/: Ein periodischer (kurzperiodischer) Komet mit einer Umlaufzeit von weniger als 200 Jahren.
• D/: Ein Komet, der verloren gegangen oder zerfallen ist.
• X/: Ein Komet, für den keine Umlaufbahn bestimmt wurde.
• A/: Ein Objekt, das ursprünglich für einen Kometen gehalten wurde, später aber als Asteroid identifiziert wurde.

Beispiel:

• P/2023 A1: Ein periodischer Komet, der in der ersten Januarhälfte 2023 entdeckt wurde.

Benennung nach Entdeckern

Sobald die Entdeckung eines Kometen bestätigt ist, wird er üblicherweise nach seinem Entdecker benannt. Der Name kann einen einzelnen Astronomen oder ein automatisiertes Beobachtungsprogramm ehren, das den Kometen entdeckt hat. Ein Komet kann die Namen von bis zu drei Entdeckern tragen.

Zum Beispiel:

• Komet P/Shoemaker-Levy 9: Benannt nach den drei Astronomen Gene und Carolyn Shoemaker sowie David H. Levy, die ihn als Team entdeckten.
• Komet Hale-Bopp: Benannt nach den beiden Astronomen Alan Hale und Thomas Bopp, die ihn unabhängig voneinander entdeckten.
• Komet 2I/Borisov: Benannt nach Gennadiy Borisov, der ihn entdeckte, wobei „2I“ darauf hinweist, dass es sich um den zweiten bekannten interstellaren Kometen handelte.

Nummerierung periodischer Kometen

Sobald ein periodischer Komet bei mehreren Wiederkehrungen (normalerweise mindestens zwei) beobachtet wird, erhält er in der Reihenfolge seiner Entdeckung eine Nummer. Diese Nummer wird vor dem Namen platziert und zeigt an, dass er eine bestätigte, wiederholbare Umlaufbahn hat.

Beispiel:

- 1P/Halley: Der erste identifizierte periodische Komet, benannt nach Edmond Halley.

- 67P/Churyumov–Gerasimenko: Der 67. entdeckte periodische Komet, benannt nach seinen Entdeckern Klim Churyumov und Svetlana Gerasimenko.

Beispiel für die vollständige Bezeichnung:

• C/2023 A1 (Smith): Ein langperiodischer Komet, der erstmals in der ersten Januarhälfte 2023 entdeckt wurde und nach dem Entdecker Smith benannt ist.
• P/1996 R2 (SOHO): Ein periodischer Komet, der in der zweiten Septemberhälfte 1996 von der Raumsonde SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) entdeckt wurde.

Dieses strukturierte System der Benennung und Bezeichnung gewährleistet eine klare Identifizierung und Verfolgung von Kometen und erleichtert Astronomen die Katalogisierung und Untersuchung dieser faszinierenden Himmelsobjekte.

So suchen und entdecken Sie einen Kometen

David H. Levy , einer der erfolgreichsten Kometenentdecker unserer Zeit, hat unzählige Nächte damit verbracht, den Himmel nach Kometen abzusuchen. Seine Herangehensweise an die Kometenjagd ist akribisch und methodisch zugleich und verbindet Geduld, Beobachtungsgabe und eine tiefe Leidenschaft für den Nachthimmel.

Levys Suche beginnt üblicherweise mit einem seiner bewährten Teleskope, oft einem einfachen Instrument wie einem 8- oder 16-Zoll-Reflektor. Stundenlang sucht er systematisch den Himmel ab, Abschnitt für Abschnitt. Sein Ziel ist es, Objekte zu identifizieren, die vor dem vertrauten Sternenhintergrund fehl am Platz wirken. Im Gegensatz zu Sternen, deren Position zueinander fixiert ist, erscheinen Kometen als verschwommene oder diffuse Objekte mit einer leichten Bewegung im Laufe der Zeit. Diese Bewegung, kombiniert mit ihrer charakteristischen Koma oder ihrem Schweif, unterscheidet sie von den punktförmigen Sternen.

Während Levy den Himmel absucht, achtet er genau darauf, alles zu entdecken, was vom Sternenhimmel abweicht. Dabei untersucht er denselben Himmelsausschnitt über einen längeren Zeitraum und kann so die subtile Bewegung potenzieller Kometen erkennen. Objekte, die im Vergleich zu den scharfen Punkten des Sternenlichts verschwommen oder leicht unscharf erscheinen, sind oft der erste Hinweis. Erscheint ein Objekt und scheint sich bei aufeinanderfolgenden Beobachtungen zu bewegen, könnte es sich um einen Kometen handeln – einen eisigen Wanderer aus dem äußeren Sonnensystem, der sich nach innen bewegt.

Levys Fähigkeiten beruhen auf jahrelanger Übung. Er lernt, zwischen Sternen, Galaxien, Nebeln und anderen Himmelsobjekten zu unterscheiden und die leichte Unschärfe zu erkennen, die auf einen möglichen neuen Kometen hindeutet. Wenn er etwas Verdächtiges entdeckt, überprüft er den Bereich wiederholt, um dessen Bewegung und Aussehen zu bestätigen. Anschließend macht er sorgfältige Notizen und Messungen, um das Objekt zu verfolgen.

Diese Methode des „visuellen Durchleuchtens“ ist ein traditioneller, praktischer Ansatz, den Levy über Jahrzehnte perfektioniert hat. Seine Beharrlichkeit und sein Engagement führten zur Entdeckung von mehr als 20 Kometen, darunter auch dem berühmten Kometen Shoemaker-Levy 9, der 1994 mit dem Jupiter kollidierte.

Levys Reise auf der Kometenjagd ist ein Beweis dafür, wie viel Geduld, sorgfältige Beobachtung und die Freude, in den Weiten des Weltraums etwas Neues zu entdecken, sich auszahlen.

So melden Sie eine Kometenentdeckung

Die Meldung einer Kometenentdeckung erfordert ein spezielles Verfahren, um sicherzustellen, dass die Entdeckung verifiziert und offiziell anerkannt wird. Es ist wichtig, vor der Meldung sicherzustellen, dass das Objekt wirklich neu ist. Als angehender Kometenjäger ist es wichtig, falsche Meldungen zu vermeiden, da dies zu einem Ruf für schlechte Beobachtungen führen könnte. So melden Sie eine Kometenentdeckung ordnungsgemäß:

Bestätigen Sie, dass das Objekt neu ist

Bevor Sie eine Meldung abgeben, müssen Sie sicherstellen, dass das von Ihnen entdeckte Objekt nicht bereits bekannt oder katalogisiert ist. Vergleichen Sie es mit vorhandenen Datenbanken wie dem Minor Planet Center (MPC) und Kometenkatalogen. Wenn es sich um ein neues Objekt zu handeln scheint, fahren Sie mit der Meldung fort.

Sammeln Sie genaue Beobachtungen

Stellen Sie sicher, dass Sie möglichst viele genaue Daten zum Objekt sammeln. Wichtige Informationen sind:

• Datum und Uhrzeit der Entdeckung (in Universal Time, UT).
• Position des Objekts (Rektaszension und Deklination, vorzugsweise aus mehreren Beobachtungen).
• Helligkeit des Objekts (Magnitude).
• Bewegung des Objekts über den Himmel (Geschwindigkeit und Richtung).
• Beschreibung des Objekts (Aussehen, Komagröße, Schweif usw.).
• Teleskop und Ausrüstung zur Beobachtung des Objekts.

Führen Sie im Laufe der Zeit mehrere Beobachtungen durch, um zu bestätigen, dass es sich bei dem Objekt um einen Kometen handelt. Achten Sie dabei insbesondere darauf, ob es ein diffuses Erscheinungsbild, einen Schweif oder eine Koma aufweist.

Dokumentieren Sie die Entdeckung

Führen Sie ein detailliertes Protokoll aller Beobachtungen, einschließlich der genauen Zeiten, der verwendeten Ausrüstung und aller Umgebungsbedingungen, die die Beobachtung beeinflussen könnten.

Melden Sie die Entdeckung dem Minor Planet Center (MPC)

Das Minor Planet Center (MPC) ist die offizielle Informationsstelle für neue Kometenentdeckungen. Sie können Ihren Bericht beim MPC einreichen, das die Entdeckung bewertet.

 So reichen Sie ein

• Senden Sie eine E-Mail an das MPC unter cbat@cfa.harvard.edu mit dem Betreff „Comet Discovery“.
• Fügen Sie Ihrem Bericht alle relevanten Informationen (Position, Bewegung, Helligkeit und alle anderen Beobachtungen) hinzu.
• Fügen Sie Ihre Kontaktinformationen und die Namen aller Mitarbeiter hinzu, wenn mehrere Personen an der Entdeckung beteiligt waren.
• Über das Online-Einreichungstool des MPC können Amateurastronomen auch Kometenbeobachtungen einreichen.

Stellen Sie Bilder bereit (falls möglich)

Wenn Sie Bilder oder Skizzen des Objekts haben, fügen Sie diese Ihrem Bericht bei. Hochwertige Bilder können helfen, die Eigenschaften des Kometen, wie z. B. seine Koma oder seinen Schweif, zu bestätigen.

Warten Sie auf die Bestätigung

Nachdem Sie Ihren Bericht eingereicht haben, werden das Minor Planet Center und andere professionelle Astronomen versuchen, die Entdeckung zu bestätigen. Sie werden:

• Überprüfen Sie vorhandene Objekte anhand von Querverweisen, um sicherzustellen, dass sie nicht bereits katalogisiert wurden.
• Sammeln Sie unabhängige Beobachtungen von anderen Astronomen.
• Analysieren Sie die Umlaufbahn des Kometen, um seine Natur zu bestätigen.

Erhalten Sie offizielle Anerkennung

Wenn sich Ihre Entdeckung als neuer Komet bestätigt, wird sie offiziell anerkannt. Der Komet erhält eine vorläufige Bezeichnung (z. B. C/2024 A1), und wenn die Entdeckung bestätigt wird, kann Ihr Name (oder der Ihres Teams) dem Kometen zugeordnet werden (z. B. Komet Smith).

Beobachten Sie den Kometen weiter

Sobald Ihre Entdeckung bestätigt ist, können Sie Ihre Beobachtungen fortsetzen. Diese Folgebeobachtungen helfen, die Umlaufbahn des Kometen genauer zu bestimmen und sind wichtig, um seinen Weg durch das Sonnensystem zu verfolgen.

Tipps für eine erfolgreiche Entdeckung:

• Regelmäßige Beobachtungen: Kometen werden häufig durch regelmäßige Himmelsdurchmusterungen und systematische Beobachtungen von Gebieten in Horizontnähe oder weit entfernt von der Ekliptik entdeckt, wo Kometen häufig auftreten.
• Treten Sie Kometenentdeckungsgruppen bei: Viele Kometen werden heute von Amateurastronomen entdeckt, die an Online-Netzwerken und Kooperationen wie der Comet Section der British Astronomical Association oder der International Astronomical Union (IAU) teilnehmen.
• Verwenden Sie automatisierte Software: Viele Amateurastronomen verwenden Bildgebungssoftware, die automatisch nach sich bewegenden Objekten sucht.

Um eine Kometenentdeckung zu melden, müssen Sie bestätigen, dass das Objekt neu ist, genaue Beobachtungen durchführen und Ihre Entdeckung dem Minor Planet Center melden. Nach der Bestätigung erhält der Komet eine Bezeichnung und der Name des Entdeckers wird damit in Verbindung gebracht. Geduld und Beharrlichkeit sind entscheidend, da die Überprüfung einige Zeit in Anspruch nehmen kann!

Ein letzter Gedanke für angehende Kometenjäger

Kometen faszinieren die Menschheit seit Jahrtausenden und lösen auch heute noch Ehrfurcht und Staunen aus. Ob erfahrener Beobachter oder unerfahrener Astronom: Einen Kometen zu beobachten ist ein zutiefst bereicherndes Erlebnis, das uns mit der Geschichte des Universums verbindet.

Wenn Sie also das nächste Mal von einem Kometen hören, der seinen Weg durch den Nachthimmel findet, zögern Sie nicht – schnappen Sie sich Ihr Teleskop oder Fernglas und werfen Sie einen Blick darauf. Man weiß nie, wann man einen dieser eisigen Besucher sieht, der Sie mit der fernen Vergangenheit unseres Sonnensystems verbindet.

Und denken Sie daran: Wie Scott Roberts in seinem Gespräch mit Dr. Whipple erfuhr, braucht es manchmal nur ein wenig Neugier und den Mut, eine Frage zu stellen – Türen zum Verständnis können sich auf unerwartete Weise öffnen.