Detta är ett utmärkt föremål.

komet

Från Wikipedia, den fria encyklopedin
Hoppa till navigation Hoppa till sökning
Churyumov-Gerasimenko komet, fångad av rymdfarkosten Rosetta (2014)
Hale-Bopp , inspelad den 11 mars 1997
Den stora kometen 1881 (ritning av É. L. Trouvelot )

En komet eller svansstjärna är en liten himlakropp, vanligtvis några kilometer i diameter, som i delar av sin bana nära solen utvecklar ett koma som genereras av avgasning och vanligtvis också en glödande svans (ljusspår). Namnet kommer från forngrekiska κομήτης komḗtēs ("hårstjärna"), härledd från κόμη kómē ("huvudhår, man"). [1]

Liksom asteroider är kometer rester av solsystemets bildning och består av is, damm och löst berg . De bildades i de yttre, kalla områdena i solsystemet (mestadels bortom Neptuns bana ), där de rikliga väte- och kolföreningarna kondenseras till is .

I närheten av solen är kometkärnan, som vanligtvis bara är några kilometer stor, omgiven av ett diffust, dimmigt kuvert som kallas koma , som kan nå en omfattning av 2 till 3 miljoner kilometer. Kärnan och koma tillsammans kallas också kometens huvud . Den mest slående egenskapen hos kometerna som är synliga från jorden är dock svansen . Den bildas bara på ett avstånd av mindre än 2 AU , men kan nå en längd av flera 100 miljoner kilometer för stora föremål nära solen. För det mesta är det bara några tiotals miljoner kilometer.

Antalet nyupptäckta kometer var cirka 10 per år fram till 1990 -talet och har ökat märkbart sedan dess tack vare automatiska sökprogram och rymdteleskop . De flesta av de nya kometerna och de som redan observerats i tidigare banor kan bara ses i teleskopet . När de närmar sig solen börjar de lysa mer intensivt, men utvecklingen av ljusstyrka och svans kan inte exakt förutsägas. Det finns bara cirka 10 verkligt imponerande uppenbarelser per sekel. [2]

Kometforskningens historia

Memorandum från 1661 om effekterna av en komet

Även i de första dagarna väckte kometer stort intresse eftersom de plötsligt dyker upp och beter sig helt annorlunda än andra himlakroppar. I antiken och fram till medeltiden sågs de därför ofta som besked om öde eller tecken på gudarna.

I forna tider var det i observation av en förbindelse med blotta ögat verkar vara en sammanslagning av en planet med en stjärna, den av Aristoteles v i sin bok "Meteorologica" i 350: e BC och ansågs vara en möjlig orsak till kometbildning. Det är uppenbarligen en händelse som kan ses i Grekland på morgontimmarna på den östra horisonten cirka tio år innan den skrevs, där det minsta vinkelavståndet mellan ekliptikstjärnan Wasat och planeten Jupiter i stjärnbilden Tvillingarna bara var cirka 20 bågminuter. På grund av det faktum att ingen komet bildades vid denna händelse uteslutte Aristoteles sådana händelser som orsaken till att kometer uppträdde. [3] Aristoteles och Ptolemaios trodde därför att kometer var ångor från jordens atmosfär.

Enligt Diodorus på Sicilien (1: a århundradet f.Kr.) kunde babylonierna eller kaldéerna observera kometer och beräkna deras återkomst. [4] Pythagoras från Samos , vars läror påverkades av egyptisk och persisk kunskap, lärdes enligt en legend: Kometer är himmelska kroppar som har en sluten cirkulär väg, det vill säga att de blir synliga igen med jämna mellanrum. Enligt den romerska författaren Seneca blev människor i de antika imperierna besvikna när kometer inte återvände, så förutsägelser om dem visade sig vara felaktiga.

Endast Regiomontanus kände igen oberoende himlakroppar i kometerna och försökte 1472 mäta en bana. Den äldsta tryckta kometboken är troligen Tractatus de Cometis, som publicerades i Beromünster 1472 och i Venedig 1474, av Zürichs stadsläkare Eberhard Schleusinger , som föddes i Goßmannsdorf nära Hofheim i Nedre Franconia och vars arbete ligger till grund för Johannes Lichtenbergers Pronosticatio . [5] [6] Som början på den vetenskapliga kometforskningen kan insikten om Tycho Brahe anses att de inte är fenomen i jordens atmosfär . Eftersom han fann kometen 1577 att den måste vara minst 230 radier från jorden. Det tog dock många decennier innan detta antagande kunde råda, och även Galileo motsatte det fortfarande. Edmond Halley lyckades 1682 upptäcka svansstjärnan som uppträdde det året som en periodiskt återkommande himlakropp. Kometen, som också observerades 1607, 1531 och 1456, rör sig på en långsträckt ellips runt solen på 76 år. Numera upptäcks i genomsnitt 20-30 kometer varje år.

Kunskapsnivån om kometer runt mitten av 1800 -talet finns i Scheffels humoristiska sång Der Komet [7] : ”Även Humboldt, den gamla människans forskande makt, ...:” Kometen fylls, mycket tunnare än skum, med det minsta av massornas största rum ?? '"

Översikt

karakterisering

Kometer är indelade i aperiodiska kometer och periodiska kometer på grundval av deras utseendeintervall. De senare är indelade i lång- och kortperiodskometer beroende på deras omloppstid .

Aperiodiska kometer

Kometer som - på grund av deras paraboliska eller hyperboliska omlopp - definitivt inte kommer att återkomma, eller enskilda observationer om vilka inget uttalande kan göras - ännu - på grund av brist på exakt omloppsbestämning .

Periodiska kometer

Kometer vars avkastning garanteras av sina omlopps element , vilket innebär att de kretsar i solen i en stabil bana - åtminstone för en viss tid.

  • Långtidskometer med en orbitalperiod på mer än 200 år kommer förmodligen från Oort-molnet , deras böjningar är statistiskt fördelade och de kretsar runt solen i samma riktning som planeterna (prograd) och i motsatt riktning till planetbanorna (retrograd). Excentriciteterna i deras banor är nära 1 - men kometerna är vanligtvis fortfarande bundna till solen av tyngdkraften , även om de behöver upp till 100 miljoner år för sin bana. Excentriciteter större än 1 ( hyperboliska banor ) är sällsynta och orsakas främst av orbitalstörningar när de passerar de stora planeterna . Teoretiskt sett återvänder dessa kometer inte längre nära solen utan lämnar solsystemet . I planetsystemets yttre område räcker dock även små krafter för att göra omloppet elliptiskt igen.
  • Kometer med kort period med omloppstider på mindre än 200 år härstammar förmodligen från Kuiperbältet . De rör sig vanligtvis i den vanliga rotationskänslan och deras lutning är i genomsnitt cirka 20 °, så de är nära ekliptiken . I mer än hälften av kometerna med kort period är det största avståndet från solen ( aphelion ) nära Jupiters bana 5 och 6 astronomiska enheter ( Jupiter-familjen ) . Dessa är ursprungligen långtidskometer vars bana förändrades genom påverkan av Jupiters gravitation .

beteckning

Nyupptäckta kometer får först ett namn av International Astronomical Union , som består av upptäcktsåret och en stor bokstav som börjar med A den 1 januari och B den 16 januari var sjätte månad (upp till Y den 16 december, bokstaven I kommer att hoppas över) enligt tidpunkten för upptäckten. Dessutom finns det ett antal så att du kan skilja mellan flera kometer på en halv månad . Så snart komets orbitalelement har bestämts mer exakt, föregås namnet av en annan bokstav enligt följande system:

P. omloppstiden är mindre än 200 år eller minst två bekräftade observationer av perihelionpassagen (periodisk komet)
C. Omloppstiden är längre än 200 år.
X Vägen kan inte fastställas.
D. Periodisk komet som har gått förlorad eller inte längre finns.
A. Det konstateras efteråt att det inte är en komet, utan en asteroid .

Kometen Hyakutake är till exempel också listad under beteckningen C / 1996 B2 . Så Hyakutake var den andra kometen som upptäcktes under andra halvan av januari 1996. Omloppstiden är längre än 200 år.

Vanligtvis är en komet också uppkallad efter dess upptäckare, till exempel D / 1993 F2 är också känd som Shoemaker -Levy 9 - detta är den nionde kometen som Eugene och Carolyn Shoemaker upptäckte tillsammans med David H. Levy .

Kometbanor

Animering av en komets bana

Eftersom endast korta bågbågar har observerats i nyupptäckta kometer, beräknas paraboliska banor först. Eftersom en parabel bara är ett matematiskt gränsfall och inte kan förekomma som sådant i naturen (även den minsta störningen gör den till en ellips eller en hyperbola ), springer kometer vars orbital excentricitet är e = 1,0 (= parabel). ges, i sanning antingen på ellipser (e <1,0) eller på hyperbollar (e> 1,0). Med längre observation och förvärv av ytterligare astrometriska positioner kan det sedan avgöras om det är ellipser eller hyperboler.

Fördelningen av cirka 660 kometer är följande: 43% paraboler, 25% ellipser under lång period (orbitalperiod över 200 år), 17% ellipser med kort period (orbitalperiod upp till 200 år) och 15% hyperboler. Den höga andelen paraboler beror dock på den för korta observationsperioden för många kometfenomen där långsträckta ellipser inte kan skiljas från en parabel. Med en längre synlighet på 240 till 500 dagar beskriver förmodligen endast 3% av kometerna en parabolisk bana. Således bör ellipserna vara dominerande.

Upptäckt och observation av kometer

Medan cirka 5 till 10 nya kometer upptäcktes per år fram till 1900, har detta antal nu stigit till över 20. Automatiska himmelundersökningar och observationer från rymdsonder är avgörande. Men det finns också amatörastronomer som är specialiserade på kometsökningar, särskilt i Japan och Australien .

Nya Zeelandern William Bradfield var mest framgångsrik med 17 upptäckter mellan 1972 och 1995, som alla är uppkallade efter honom. Han sökte systematiskt i skymningshimlen på ett avstånd av upp till 90 ° från solen och tillbringade cirka 100 timmar om året för att göra detta.

Ljusa kikare eller en speciell kometfinder är lämpliga för visuella observationer. En svag förstoring vid hög ljusintensitet är viktig så att kometens relativt låga ytljusstyrka (liknande den som observerar nebulosor) bibehålls. Utgångspupillen bör därför motsvara den för det mörkanpassade ögat (ca 7 mm).

Idag används kameror med mycket känsliga CCD -sensorer mest för fotografering . I detaljfotografier (om strukturen i kometens svans ) är kameran inte i stjärnorna som spåras , utan med hjälp av ungefärlig vägberäkning kometen själv. De flesta är i sin upptäckt ännu i det yttre solsystemet och framstår bara som en diffus stjärna 15 till 20 Magnitude .

Rymdprober till kometer

Följande tabell visar några kometer som har besökts eller planeras besöka av rymdfarkoster :

Efternamn Utveckling
omslag
Rymdsond datum Störst
Approximation
(km)
Anmärkningar
Borrelly 1904 Deep Space 1 2001 2200 Flyga förbi
Giacobini Zinner 1900 IS 1985 7800 Flyga förbi
Grigg-Skjellerup 1902 Giotto 1992 200 Flyga förbi
Halley känd sedan antiken Giotto 1986 596 Flyga förbi
Hartley 2 1986 Djup påverkan ,
Utökat uppdrag EPOXI
2010 700 Flyga förbi,
minsta kometen studerad
Tempel 1 1867 Djup påverkan 2005 500;
Impaktorn tränger in
Impact + flyby
Churyumov
Gerasimenko
1969 Rosetta 2014 6 eller 0 Omlopp av Rosetta; Landning av Philae -landaren den 12 november 2014, [8]
Rosettas nedgång till kärnan den 30 september 2016 [9]
Vild 2 1978 Stardust 2004 240 Flyby och returflyg till jorden (exempelvis returuppdrag )

För jämförelse: juni 2018 närmar sig sonden Hayabusa 2 asteroiden Ryugu inom några kilometer.

konstruktion

kärna

5 km kärnan i Wild 2 ( Stardust , NASA )

På stort avstånd från solen består kometer endast av kärnan , som i huvudsak består av vatten som har stelnat till is , torris (CO 2 ), CO-is, metan och ammoniak med blandningar av meteoritliknande små damm och mineralpartiklar (t.ex. silikater , nickeljärn) består. Kallas kometer kallas därför ofta för smutsiga snöbollar (eller smutsiga snöbollar). Observationerna av Deep Impact -uppdraget har visat att (åtminstone av de undersökta kometerna i de yttre delarna av kärnan dör 1 ) uppväger de fasta komponenterna med avseende på de flyktiga elementen, så att beteckningen snöig Dirtball (isig smutsboll) är sann visas. Från observationer av Giotto -rymdsonden på Comet Halley är det känt att kometer är omgivna av en svart skorpa som bara reflekterar cirka 4% av ljuset ( albedo ) - även om kometer observeras som spektakulära ljusfenomen, är deras kärnor intressant, de svartaste föremålen i solsystemet, mycket mörkare än till exempel asfalt , som reflekterar cirka 7% av ljuset.

Eftersom endast små delar av kärnan är avgaserade, som förklaras mer detaljerat i avsnittet om koma, antas det enligt nyare idéer att ytan bildas av en typ av stenrester, som består av stenar som är för tunga för att hålla kärnans gravitationella attraktion att övervinna. Giotto upptäckte också små partiklar som är rika på elementen kol (C), väte (H), syre (O) och kväve (N) och därför också kallas CHON -partiklar. Dessa kan komma från ett tunt lager sot som täcker kärnans yta, vilket skulle förklara den låga albedon. Det nuvarande Rosetta -uppdraget borde ge mer information.

Fred Whipple , som 1950 först beskrev kometära kärnor som konglomerat av is och fasta komponenter, spelade en särskilt viktig roll för att förklara komets struktur.

koma

Sammansättningen av den cometary koma genom Hale-Bopp (1997), normaliserades till H 2 O
molekyl frekvens
H 2 O 100
CO 20: e
CO 2 6-20
H 2 CO 1
CH 3 OH 2
NH 3 0,7-1,8
CH 4 0,6
C 2 H 2 0,1
C 2 H 6 0,3
HCOOH 0,06
CH 2 CO <0,03
CH 3 CHO 0,02
CH 3 CH 2 OH <0,05
CH 3 OCH 3 <0,45
HCOOCH 3 0,06
HNCO 0,06-0,1
NH 2 CHO 0,01
HCN 0,25
HNC 0,04
CH3CN 0,02
HC 3 N 0,02
H 2 S 1.5
OCS 0,5
H 2 CS 0,02
0,2-0,8
SO 2 0,1

Så snart en komet närmar sig Jupiters bana på ett avstånd av cirka 5 AU när den närmar sig solen, bildar interaktionen mellan solvinden och kometen en skålformad koma , som också visar strålliknande strukturer nära kärnan. Det skapas genom sublimering av flyktiga ämnen på sidan mot solen, som leder bort dammpartiklar inbäddade i isen . Enligt observationerna av Giotto -sonden sker denna sublimering endast på cirka 10 till 15% av kometens yta, de flyktiga ämnena släpps uppenbarligen bara vid ömtåliga områden i den svarta skorpan. Modermolekylerna som flyr vid dessa punkter bildar det inre koma. Genom ytterligare uppvärmning, jonisering och dissociation ökar koma i storlek och bildar den slutligen synliga koma för joner och radikaler. Det är fortfarande omgiven av en atomväte halo som avger ultravioletta strålar, som också är känd som UV-koma och nådde en diameter på 150 miljoner kilometer vid Hale-Bopp i 1997. Eftersom ozonskiktet är ogenomträngligt för UV -strålning kan UV -koma endast undersökas utanför jordens atmosfär .

svans

Komponenterna i koma "blåses bort" av strålningstryck och solvind, så att det bildas en svans i Mars bana, eller närmare bestämt två svansar:

  • En smal, långsträckt svans (typ I -svans) , som i huvudsak består av molekylära joner och även kallas en plasmasvans . Strålningstrycket är inte tillräckligt för att förklara dessa partiklar, så att Ludwig Biermann 1951 postulerade partikelstrålning från solen, som nu är känd som solvinden , som en förklaring till detta. Idag antas det att kometjonerna drivs av en interaktion med solmagnetfältet, som bärs av solvindens laddade partiklar.
  • En diffus, krökt svans (typ II -svans) , även kallad en dammsvans . De små dammpartiklar som bildar denna svans påverkas av solens strålningstryck, vars effekt kan förklaras av en uppdelning i två komponenter:
    • En radiell komponent som är motsatt gravitationskraften och hur den minskar kvadratiskt med avståndet från solen. Detta fungerar som en effektiv minskning av solens gravitationskraft, dammpartiklarna rör sig därför på "pseudo-Kepler-banor", som skiljer sig åt för dammpartiklar av olika storlekar, eftersom strålningstrycket beror på partikelstorleken. Detta leder till en relativt stark fläkt av dammsvansen jämfört med plasmasvansen.
    • Den andra effektiva komponenten i strålningstrycket är motsatt rörelsen för dammpartiklarna och leder till en retardation av partiklarna som är större än ljusets våglängd, det vill säga större än cirka 0,5 µm. På lång sikt rör sig dessa partiklar på samma sätt som annat interplanetärt damm på spiralbanor mot solen ( Poynting-Robertson-effekten ). [10]
  • Mycket sällan, med speciella omloppskonstellationer, är en mot -svans ( typ III -svans , anti -svans ) synlig. Detta är dock inte en separat svans, utan bara en geometrisk projektionseffekt: När jorden rör sig mellan solen och kometen, verkar en del av dammsvansen, på grund av dess krökning, skjuta ut utanför kometens huvud.

Förlusten av material från en komet uppskattades till cirka 10 till 50 ton per sekund för "nya" kometer som kommer nära solen för första gången. Efter att flera gånger närmat sig solen sjunker massförlusten till mindre än 0,1 t / s. Dessa små mängder material på högst 0,03 till 0,2 procent av kometens massa per solpass innebär att svansarna bara har en mycket låg densitet. När det gäller dammsvansen förklaras svansarnas enorma ljusstyrka av den stora ytan på de mikroskopiska dammpartiklarna; i plasmasvansen bidrar till och med varje atom eller molekyl till ljusstyrkan. Jämfört med storleken på kometkärnan leder detta till en ökning av ljusstyrkan med många storleksordningar .

Skapande och upplösning

Kometer är resterna av solsystemets bildande ( urobjekt ) - och inte yngre fragment som har uppstått från senare kollisioner med andra, större himlakroppar. [11]

Den höga andelen flyktiga ämnen i kometkärnorna, såsom vatten och kolmonoxid , och upptäckten av klatrater innebär att de måste ha bildats i extremt kalla miljöer (<100 K [12] ) och därmed i solens yttre område systemet. [11] De flesta planetesimaler på de yttre planeterna var förmodligen i solsystemets tidiga dagar från de fyra gasjättarna som samlats in. På grund av orbitalstörningarna som påverkade de andra partiklarna var många av dem så starkt spridda att de lämnade solsystemet. Man tror att cirka 10 procent av dessa spridda kroppar bildade det avlägsna Oort -molnet . Föremålen närmare, men som cirkulerade bortom Neptuns bana, var mindre utsatta för denna spridningsprocess och bildade Kuiperbältet . [13]

Oortmolnet och delvis Kuiperbältet är reservoaren för de flesta kometer, varav antalet kan vara i miljarder. Eftersom kometer under lång tid är kraftigt spridda av de stora planeterna, särskilt av Jupiter, när de korsar solsystemets inre område, kan de bara identifieras som tidigare medlemmar i Oort-molnet under några få passager. En mekanism är därför nödvändig för att få de kometer som fortfarande är synliga idag från sina banor långt från solen i närheten av solen. För de korta kometerna från Kuiper-bältet misstänker man kollisioner av original Kuiper-bälteobjekt , varigenom fragment kommer in i solsystemet. Spridningsprocessen för kometer under lång tid är ännu inte känd. Svaga tidvatteneffekter från närliggande stjärnor eller gravitationen av större trans-neptuniska föremål kan orsaka gradvisa förändringar i omloppsbana och avleda de avlägsna, kalla kometkärnorna i en lång bana mot solen, vilket leder till upptäckten av nya kometer varje år. Vissa försvinner senare, för att aldrig ses igen, andra förblir i periodiska banor . [12][14] Men inflytandet från förbipasserande stjärnor eller ännu oupptäckta planeter ( Planet X ) eller den nu motbevisade idén om en medföljande solstjärna ( Nemesis ) diskuteras som en orsak. [15] [16]

Om kometerna som kommer in i det inre solsystemet innehåller mycket is och de kommer nära solen kan vissa också bli fritt synliga-vilket var mycket tydligt fallet med Ikeya-Seki (1965) eller Hale-Bopp (1997).

Men kometer förlorar en liten del av sin massa med varje bana runt solen, främst flyktiga komponenter i det yttre lagret av kärnan. Ju närmare banans perihelion är för solen, desto mer våldsam är denna process eftersom isen sublimerar snabbare och större partiklar också bärs bort av bergets avgasning . Därför kan kometens kärna knappast igenkännas som sådan efter några tusen solbanor av solen. Denna tidsperiod är betydligt kortare än solsystemets ålder. [17]

Svansrester av den upplösta kometen C / 2015 D1 (SOHO)

När isen förångas förlorar berget i kärnan sin sammanhållning och kometen löser sig gradvis. Detta kan göras genom division (som med Comet Biela 1833), genom Jupiters inflytande ( Shoemaker-Levy 9 1994) eller genom gradvis fördelning av partiklarna längs deras ursprungliga bana. Det senare är orsaken till de flesta stjärnskärmar . [18]

olika

Differentiering från andra himmelska kroppar

Skillnaden mellan asteroider och kometer är inte alltid tydlig. Man tror att några av de föremål som klassificerats som asteroider med mycket elliptiska banor, till exempel centaurer , är "utbrända" kometkärnor täckta av ett tjockt lager av icke-flyktiga ämnen. Å andra sidan har objektet som ursprungligen klassificerats som en asteroid (2060) Chiron klassificerats som en komet sedan upptäckten av en koma och namngav 95P / Chiron enligt kometnomenklaturen.

I dag, i motsats till dess ursprungliga definition, används termen komet ofta i populärvetenskap såväl som i vetenskapligt språk för alla förmodligen isiga mindre planeter. Exempel på detta är föremålen i Kuiperbältet och Oortmolnet, som innehåller mycket flyktiga ämnen, men på grund av deras avstånd från solen aldrig värms upp tillräckligt för att bilda koma. Det antas att sådana objekt har en struktur som mer liknar kometkärnor än asteroider från asteroidbältet, men bara vid perihelionsavstånd inom Jupiters bana är solstrålningen tillräckligt stark för att bilda koma genom en sublimeringsprocess.

Meteorströmmar och meteoriter

Partiklarna i dammsvansen fördelas längs kometens bana runt solen. Som Giovanni Schiaparelli har visat uppstår meteorströmmar när jorden korsar denna bana. De mest kända meteorströmmarna är Leoniderna och Perseiderna . Dessa strömmar kan lätt observeras som stjärnskott. Det mesta av kometmaterialet brinner upp när det flyger genom jordens atmosfär , och därför har inga meteoriter upptäckts som utan tvekan kommer från kometer. En koppling till kometer har föreslagits för några mycket sällsynta meteorittyper, såsom CI -kondriterna , men inget bevis har ännu lämnats. Mikrometeoriter kommer också huvudsakligen från asteroidbältet, även om en kometkomponent också diskuteras här.

Den direkta studien av kometmaterial är dock av stor betydelse för att förstå bildandet av vårt solsystem, så att komplexa rymduppdrag utförs med rymdsonder som Deep Impact eller Rosetta , som undersöker kometmaterialet på plats. Stardust -uppdraget gjorde det möjligt för första gången att ta tillbaka prover till jorden i form av små partiklar från en komets koma och göra dem tillgängliga för undersökningar i jordiska laboratorier.

Särskilt anmärkningsvärda kometer

Kometen Donati över Venedig 1858
Påverkan av den djupa stötproben på kometen Tempel 1 (2005)
  • Halleys komet var den första kometen som erkändes som periodisk (1705 av Edmond Halley ) och vars kärna kunde fotograferas av rymdprober (1986).
  • Den stora kometen 1744 var den första som hade sin egen monografi . I den beräknade Gottfried Heinsius den väg han kunde se i månader, förändringarna i koma och exakt svanslängd (52 miljoner km).
  • Enckes komet (upptäckt 1818) har den kortaste orbitalperioden av alla kända kometer vid 3,31 år, men kan inte längre observeras med blotta ögat.
  • Comet Biela (1845/46) var den första stjärnstjärna vars förfall observerades.
  • Am Komet Donati (1858) wurde erstmals das Ausgasen in die Koma beobachtet. Er war nach Künstlermeinung das schönste Objekt des Jahrhunderts (siehe Bild).
  • Der Komet 1882 II („Großer Septemberkomet“) zog bei seinem Perihel vor und hinter der Sonnenscheibe vorbei, wobei sein Schweif auch am Taghimmel zu sehen war.
  • Der Johannesburger Komet machte – fast gleichzeitig mit Halley – 1910 zum einmaligen Jahr zweier Großer Kometen .
  • Der Komet Ikeya-Seki gilt als einer der hellsten Kometen des letzten Jahrtausends. Er erreichte im Oktober 1965 die rund 60-fache Helligkeit des Vollmondes und war tagsüber deutlich neben der Sonne sichtbar.
  • Der Komet Kohoutek (1973/74) hat eine besonders lang gezogene Bahn und dürfte aus der Oortschen Wolke stammen. Er wird der Erde erst in 75.000 Jahren wieder so nahe kommen.
  • Der Komet Shoemaker-Levy 9 zerbrach im Gravitationsbereich Jupiters. Seine 21 Bruchstücke schlugen zwischen dem 16. und 22. Juli 1994 auf dem Planeten auf, ihre Spuren waren mehrere Wochen zu sehen.
  • Der Komet Hale-Bopp war von 1996 bis 1997 mehr als 18 Monate mit bloßem Auge sichtbar und hält damit den Rekord unter allen bekannten Kometen.
    Komet Hale-Bopp, Negativ
  • Der Komet Tempel 1 war das Ziel der Deep-Impact- Mission der NASA, bei der am 4. Juli 2005 ein 372 kg schweres, hauptsächlich aus Kupfer bestehendes Projektil mit einer relativen Geschwindigkeit von 10 km/s auf dem Kometen einschlug. Mit der Sonde selbst und mit zahlreichen erdgestützten Teleskopen, aber auch mit dem Weltraumteleskop Hubble und der ESA-Raumsonde Rosetta wurde die entstandene Partikelstaubwolke beobachtet.
  • Der Komet Wild 2 ist der erste Komet, aus dessen Koma von einer Sonde Teilchen eingesammelt wurden. Die Proben wurden im Jahre 2006 zur Erde zurückgebracht.
  • Der Komet 17P/Holmes steigerte Ende Oktober 2007 seine scheinbare Helligkeit von 17 auf 2,5 mag innerhalb von etwa 36 Stunden. [19] Der Komet, der plötzlich 500.000-mal heller als gewöhnlich erschien, war als auffälliges Objekt mit bloßem Auge am Himmel sichtbar. [20]
  • Tschurjumow-Gerassimenko ist der Komet, auf dem 2014 im Zuge der Rosetta -Mission erstmals eine Sonde sanft landete.

Sungrazer (Sonnenstreifer)

Sonnenstreifer sind eine Kometengruppe , die der Sonne extrem nahe kommen oder sich sogar durch die Sonnenkorona bewegen. Der Großteil der Sungrazer gehört der Kreutz-Gruppe an. Durch die Sonnensonde SOHO konnten über 1000 derartige Kometen fotografiert werden. Schätzungen ihrer Gesamtzahl belaufen sich auf über 200.000 Objekte. Durch die starken Gezeitenkräfte der Sonne werden die Sungrazer oft auseinandergerissen. Die meisten Sonnenstreifer sind daher kleine Bruchstücke mit einem Durchmesser von 10 m und weniger. Der auffällige Komet Ikeya-Seki war bei Tageslicht zu sehen, so dass sein Durchmesser auf mehrere Kilometer geschätzt wurde.

Erdnahe Kometen

Da Kometenkerne typischerweise Durchmesser von 1 bis 100 Kilometern haben, [21] wäre der Impakt eines Kometen mit der Erde nach aller Wahrscheinlichkeit eine globale Katastrophe, die auch Massenaussterben zur Folge haben kann.

Von den 10.713 zum Stand Februar 2014 katalogisierten erdnahen Objekten sind 94 Kometen und 10.619 Asteroiden. [22] Damit sind etwas unter einem Prozent aller Erdbahnkreuzer, die eine potentielle Kollisionsgefahr mit der Erde bergen, Kometen. Von insgesamt 5253 bekannten Kometen [23] sind knapp 2 % Erdbahnkreuzer (Stand: November 2014). Diese Zahlen erlauben jedoch keine Abschätzung der Wahrscheinlichkeit eines Impakts mit der Erde. Das Risiko von Kometen-Impakts ist generell schwieriger einzuschätzen als das von Asteroiden, deren Bahnen vergleichsweise stabiler und besser bekannt sind. Es gibt bzw. gab Entdeckungs-, Überwachungs- und Risikoabschätzungssysteme, die sowohl Asteroiden als auch Kometen erfassen (wie Catalina Sky Survey oder LONEOS ) und Systeme, die nur Asteroiden und keine Kometen erfassen, wie ATLAS , LINEAR , NEAT oder Sentry .

Bislang ist kein Kometenimpakt in der Erdgeschichte gesichert bestätigt. Im Jahr 1978 stellte der slowakische Astronom Ľubor Kresák die These auf, dass das Tunguska-Ereignis des Jahres 1908 durch ein Fragment des periodischen Kometen Encke ausgelöst worden sein könnte. [24] Man nimmt an, dass kleinere Kometen, oder Kometenbruchstücke, geringe Spuren auf der Erde hinterlassen, da ihr Eis beim Eintritt in die Atmosphäre verdampft und ihre Gesteins-Bestandteile noch in der Atmosphäre verstreut werden könnten. [25] Im Jahr 2013 schlugen Forscher vor, dass ein in der Libyschen Wüste gefundener ungewöhnlicher Stein aus Libyschem Wüstenglas durch den Einschlag eines Kometen entstanden sein könnte. [26] [27]

Im Jahr 1984 fanden die Paläontologen David M. Raup und J. John Sepkoski bei den Aussterbens -Ereignissen im Fossilbericht eine Periodizität von etwa 26 Millionen Jahren. Als mögliche Ursache schlugen zwei Teams von Astronomen, Daniel P. Whitmire und Albert A. Jackson IV, sowie Marc Davis , Piet Hut und Richard A. Muller , unabhängig voneinander einen noch unentdeckten Zwergstern-Begleiter der Sonne vor. Dieser, Nemesis getauft, solle durch seinen Störungseinfluss auf die Oortsche Wolke eine zyklische Vergrößerung der Kometenanzahlen verursachen, die ins Innere des Sonnensystems gelangen, wodurch es auch auf der Erde mit dieser Periodizität zu statistisch häufigeren Kometeneinschlägen käme. [28] Nachfolgende Untersuchungen zu den Aussterbe- und Impakt-Ereignissen anhand neuerer Daten fielen unterschiedlich aus.

Offene Fragen

Seit Ende der 1990er Jahre sind in der Erforschung der Kometen sowie des Kuipergürtels große Fortschritte erzielt worden, es gibt jedoch noch immer viele offene Fragen:

  • Durch Spektralanalysen ist die Zusammensetzung der Koma mittlerweile sehr gut verstanden, über die molekulare Zusammensetzung des Kerns und der vom Kern entweichenden Muttermoleküle ist jedoch noch sehr wenig bekannt. Möglicherweise kommen in Kometen organische Moleküle vor, die ähnlich oder sogar noch komplexer als diejenigen sind, die in Meteoriten gefunden wurden. In simulierten Kometen wurden in Vorbereitung auf die Rosetta-Mission bereits 16 verschiedene Aminosäuren identifiziert. [29] Viele Exobiologen setzen deswegen große Hoffnungen auf die weitere Erforschung der Kometen. Einige Theorien zur Entstehung des Lebens gehen davon aus, dass organische Moleküle aus Meteoriten oder Kometen die Entstehung des Lebens auf der Erde begünstigt oder gar erst ermöglicht haben. Die Anhänger der Panspermie vermuten sogar noch komplexere biologische Moleküle oder möglicherweise sogar einfache Lebensformen unter den CHON-Partikeln.
  • Nach den derzeitigen Theorien sind die Kometen aus der Oortschen Wolke in geringerer Entfernung zur Sonne entstanden als diejenigen aus dem Kuipergürtel. Um dies zu bestätigen, sollten Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung nachgewiesen werden.
  • Der Mechanismus, durch den die Objekte der Oortschen Wolke ins Innere des Sonnensystems gestreut werden, ist noch nicht bekannt.
  • Es gibt Anzeichen für eine leichte Häufung von langperiodischen Kometen in Richtung des Sonnenapex . Sollte sich dies bei genaueren Untersuchungen bestätigen, hätte dies Auswirkungen auf unser Verständnis nicht nur der Oortschen Wolke, sondern auch des interstellaren Mediums in der Umgebung des Sonnensystems.
  • Mindestens eines, vermutlich aber mehrere erdgeschichtliche Ereignisse wurden durch den Impakt großer außerirdischer Körper verursacht, für die neben Asteroiden auch Kometen in Betracht kommen, so etwa der erdgeschichtliche Übergang von der Kreide zum Tertiär als Folge des KT-Impakts .
  • Die Erde hat einen deutlich größeren Wasseranteil als andere Körper des inneren Sonnensystems, wofür einige Wissenschaftler große Kometeneinschläge verantwortlich machen (siehe Herkunft des irdischen Wassers ). Allerdings stimmen bisherige Messungen der Wasserstoffisotopenverhältnisse in einigen Kometen nicht gut mit dem Wasserstoffisotopenverhältnis von irdischem ozeanischem Wasser überein, was aber auch daran liegen könnte, dass die gemessenen Kometen nicht repräsentativ waren.

Mystifizierung

Seit Jahrtausenden hat die Menschheit das plötzliche Auftauchen von Kometen als böses Omen kommenden Unglücks, von Kriegen und Katastrophen interpretiert, vereinzelt aber auch als Wunderzeichen . Selbst das wissenschaftlich bereits aufgeschlossene 17. Jahrhundert war noch immer in diese Magisierung verstrickt, und auch Astronomen vom Range Johannes Keplers interpretierten Kometen als „ominös“ (im Sinne der Wortherkunft).

Seit Beginn des 14. Jahrhunderts stellten Künstler den Stern von Betlehem als Kometen dar, als einer der ersten war es Giotto di Bondone aus Florenz im Jahr 1302. Mit Edmund Halleys Entdeckung der Periodizität im Jahr 1682 legte sich die Furcht vor Kometen etwas. Magische Zuschreibungen werden aber noch heute vorgenommen, wie an der Massenselbsttötung der Heaven's-Gate -Mitglieder beim Erscheinen des Kometen Hale-Bopp im Jahr 1997 zu erkennen ist.

Komet Caesar

Antiken Berichten zufolge erschien im Jahr 44 v. Chr. während Feierlichkeiten zu Ehren Venus Genetrix kurz nach der Ermordung Julius Caesars für mehrere Tage ein sehr heller Haarstern am römischen Himmel. Die Erscheinung wurde von den Römern als Zeichen der Vergöttlichung Caesars und des Aufstiegs seiner Seele in den Himmel gedeutet. Von Kaiser Augustus gefördert wurde der Komet Caesar (in der Antike auch 'Sidus Iulium' genannt) Teil des Kultes um den Staatsgott Divus Iulius und damit fester Bestandteil der römischen Mythologie. [30]

Siehe auch

Literatur

  • Uwe Pilz, Burkhard Leitner: Kometen, interstellarum Astro-Praxis. Oculum-Verlag, Erlangen 2013, ISBN 978-3-938469-60-6 .
  • Andreas Kammerer, Mike Kretlow (Hrsg.): Kometen beobachten, Praktische Anleitung für Amateurbeobachter. 2010, kometen.fg-vds.de (PDF V2.0).
  • Andreas Kammerer, Mike Kretlow (Hrsg.): Kometen beobachten, Praktische Anleitung für Amateurbeobachter. Sterne und Weltraum Verlag, München 1998, 1999, ISBN 3-87973-924-2 .
  • John C. Brandt, Robert D. Chapman: Introduction to Comets. University Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-00466-7 .
  • Gary W. Kronk : Cometography – A Catalog of Comets. Cambridge University Press, Cambridge 2000–2008, ISBN 0-521-58504-X .
    • Band 1. Ancient–1799
    • Band 2. 1800–1899
    • Band 3. 1900–1932
    • Band 4. 1933–1959
  • SVM Clube, WM Napier, ME Bailey: The Origin of Comets . Pergamon Press, Oxford 1990, ISBN 0-08-034858-0 .
  • Gerhard Dünnhaupt : Neue Kometen – Böse Propheten. Kometenflugschriften in der Publizistik der Barockzeit. In: Philobiblon. Hauswedell, Stuttgart 18.1974. ISSN 0031-7969 .
  • SB Charnley, SD Rodgers, Y.-J. Kuan, H.-C. Huang: Biomolecules in the Interstellar Medium and in Comets. Advances in Space Research. arxiv : astro-ph/0104416 . (PDF, Diskussion über den Ursprung der nachgewiesenen organischen Moleküle)
  • J. Horner, NW Evans, ME Bailey, DJ Asher: The Populations of Comet-Like Bodies in the Solar system. In: Monthly notices of the Royal Astronomical Society. Blackwell, Oxford 343.2003, 1057, arxiv : astro-ph/0304319 (PDF, Vorschlag einer neuen Taxonomie für kometenähnliche Körper). ISSN 0035-8711
  • Thorsten Dambeck: Das neue Bild der Kometen. In: Bild der Wissenschaft . Leinfelden-Echterdingen 42.2007,12, S. 38–43. ISSN 0006-2375
  • Walter F. Huebner: Physics and chemistry of comets. Springer, Berlin 1990, ISBN 3-540-51228-4 .
  • Jacques Crovisier, Thérèse Encrenaz: Comet science. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2000, ISBN 0-521-64179-9 .
  • Ernst Zinner : Die fränkische Sternkunde im 11. bis 16. Jahrhundert. ( PDF )

Rezeption

Kometenlied in Der böse Geist Lumpacivagabundus von Johann Nestroy , 1833

Weblinks

Wiktionary: Komet – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons : Kometen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wikisource: Kometen – Quellen und Volltexte

Einzelnachweise

  1. Wilhelm Gemoll : Griechisch-Deutsches Schul- und Handwörterbuch . G. Freytag Verlag/Hölder-Pichler-Tempsky, München/Wien 1965.
  2. Otto von Struve , Beverly Lynds, Helen Pillans: Astronomie. Einführung in ihre Grundlagen . de Gruyter-Verlag, Berlin 1967, S. 180 ff.
  3. Aristoteles: Meteorology , Teil 6, Buch I, um 350 vor Christi Geburt, ins Englische übersetzt von Erwin Wentworth Webster (* 1880; † 1917), abgerufen am 30. Juni 2021
  4. Diodorus Siculus: Historische Bibliothek. Buch 15, Kap. 50, Abs. 2–3, siehe Julius Friedrich Wurm: Diodor's von Sizilien historische Bibliothek. Band 3, Stuttgart 1838, S. 1368 ; Diodorus Siculus. Library of History (Book XV) @uchicago.edu (englisch), abgerufen am 9. Dezember 2018.
  5. Schleusinger, Eberhard. In: Verfasserlexikon . Band VIII, Sp. 716 ff.
  6. Astronomie Nürnberg .
  7. Joseph Victor von Scheffel: Der Komet. In: Gaudeamus! Lieder aus dem Engeren und Weiteren. 22. Auflage. Verlag Bonz & Comp, Stuttgart 1876.
  8. Rosetta to deploy lander on 12 November. 26. September 2014, abgerufen am 13. Oktober 2014 (englisch).
  9. Schlussakkord für Rosetta. Auf: dlr.de vom 30. September 2016.
  10. Martha S. Hanner: The Mineralogy of Cometary Dust. In: Thomas Henning: Astromineralogy . Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-44323-1 , S. 171 ff.
  11. a b ESA: Wie Kometen entstehen / Germany / ESA in your country / ESA , abgerufen am 19. August 2018.
  12. a b John C. Brandt, Robert D. Chapman: Rendezvous im Weltraum Die Erforschung der Kometen . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-0348-6185-4 , S.   187 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  13. Jeffrey O. Bennett: Astronomie die kosmische Perspektive . Pearson Deutschland GmbH, 2010, ISBN 978-3-8273-7360-1 , S.   526 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  14. Uwe Meierhenrich: Comets And Their Origin The Tools To Decipher A Comet . John Wiley & Sons, 2015, ISBN 978-3-527-41281-5 , S.   20 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  15. Max-Planck-Gesellschaft: Nemesis ist ein Mythos | Max-Planck-Gesellschaft , abgerufen am 19. August 2018.
  16. Lisa Randall: Dunkle Materie und Dinosaurier Die erstaunlichen Zusammenhänge des Universums . S. Fischer Verlag, 2016, ISBN 978-3-10-403025-8 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  17. Hannu Karttunen, Pekka Kröger, Heikki Oja, Markku Poutanen, Karl J. Donner: Astronomie Eine Einführung . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-84137-8 , S.   220 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  18. Diedrich Möhlmann, Konrad Sauer, Richard Wäsch: Kometen. Akademie-Verlag, 1990, ISBN 3-05-500629-1 , S. 51.
  19. Komet 17P/Holmes weiterhin mit bloßem Auge zu sehen. In: suw-online. Abgerufen am 22. Juli 2009 .
  20. Komet strahlt 500.000-mal heller. In: Spiegel Online . Abgerufen am 22. Juli 2009 .
  21. Alfred Weigert, Heinrich J. Wendker, Lutz Wisotzki: Astronomie und Astrophysik: Ein Grundkurs. John Wiley & Sons, 2012.
  22. NEO Discovery Statistics , abgerufen am 23. Februar 2014.
  23. Robert Johnston:Known populations of solar system objects: November 2014 . 20. November 2014; abgerufen am 12. Dezember 2014.
  24. Ľubor Kresák : The Tunguska object – A fragment of Comet Encke. Astronomical Institutes of Czechoslovakia, 29, 1978, S. 129. bibcode : 1978BAICz..29..129K
  25. Andrew Fazekas: First Evidence Found of a Comet Strike on Earth . In: National Geographic. 11. Oktober 2013.
  26. Jan Kramers, David Block, Marco Andreoli: First ever evidence of a comet striking Earth . ( Memento vom 10. Oktober 2013 im Internet Archive ) Wits University, 2013.
  27. Jan D. Kramers ua: Unique chemistry of a diamond-bearing pebble from the Libyan Desert Glass strewnfield, SW Egypt: Evidence for a shocked comet fragment . In: Earth and Planetary Science Letters. 382, 15. November 2013, S. 21–31.
  28. DM Raup, JJ Sepkoski: Periodicity of Extinctions in the Geologic Past. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 81 (3), 1. Februar 1984, S. 801–805.
  29. GMMunoz Caro, UJMeierhenrich, ua: Amino acids from ultraviolet irradiation of interstellar ice analogues. In: Nature . London 416.2002, S. 403–406. doi:10.1038/416403a , ISSN 0028-0836
  30. JT Ramsey, AL Licht: The Comet of 44 BC and Caesar's Funeral Games. Atlanta 1997, ISBN 0-7885-0273-5 .