Was sind Kometen? Ursprünge und wissenschaftliche Erkenntnisse

Kometen sind die großen Geheimnisse des Sonnensystems. Jahrhunderte lang sahen die Menschen sie als böse Vorzeichen, die auftauchten und verschwanden. Sie sahen gespenstisch und sogar erschreckend aus. Aber als das wissenschaftliche Lernen von Aberglauben und Angst abgelöst wurde, lernten die Menschen, was Kometen wirklich sind: Eisbrocken, Staub und Steine. Einige nähern sich nie der Sonne, aber andere schon, und das sind die, die wir am Nachthimmel sehen. 

Solare Erwärmung und die Einwirkung des Sonnenwindes verändern das Erscheinungsbild eines Kometen drastisch, weshalb es so faszinierend ist, sie zu beobachten. Planetenwissenschaftler schätzen jedoch auch Kometen, weil sie einen faszinierenden Teil der Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems darstellen. Sie stammen aus den frühesten Epochen der Sonne und der Planeten und enthalten damit einige der ältesten Materialien des Sonnensystems. 

Kometen in Geschichte und Erforschung

In der Vergangenheit wurden Kometen als "schmutzige Schneebälle" bezeichnet, da es sich um große Eisbrocken handelt, die mit Staub und Steinpartikeln vermischt sind. Interessanterweise hat sich die Vorstellung von Kometen als eisigen Körpern erst in den letzten hundert Jahren als wahr erwiesen. In jüngerer Zeit haben Astronomen Kometen sowohl von der Erde als auch von Raumfahrzeugen aus gesehen. Vor einigen Jahren umkreiste eine Mission namens Rosetta den Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko und landete eine Sonde auf seiner eisigen Oberfläche. 

Die Ursprünge der Kometen

Kometen kommen aus fernen Bereichen des Sonnensystems und haben ihren Ursprung im Kuipergürtel (der sich aus der Umlaufbahn von Neptun heraus erstreckt) und in der Oört - Wolke, die den äußersten Teil des Sonnensystems bildet Die Sonne und das andere Ende befinden sich manchmal weit hinter der Umlaufbahn von Uranus oder Neptun. Gelegentlich führt die Umlaufbahn eines Kometen direkt auf einen Kollisionskurs mit einem der anderen Körper in unserem Sonnensystem, einschließlich der Sonne Verschiedene Planeten und die Sonne formen auch ihre Umlaufbahnen, wodurch solche Kollisionen wahrscheinlicher werden, wenn der Komet mehr Reisen um die Sonne unternimmt. 

Der Kometenkern

Der primäre Teil eines Kometen ist als Kern bekannt. Es ist eine Mischung aus hauptsächlich Eis, Steinen, Staub und anderen gefrorenen Gasen. Das Eis besteht normalerweise aus Wasser und gefrorenem Kohlendioxid (Trockeneis). Der Kern ist sehr schwer auszumachen, wenn der Komet der Sonne am nächsten ist, da er von einer Wolke aus Eis und Staubpartikeln, dem Koma, umgeben ist. Im Weltraum reflektiert der "nackte" Kern nur einen geringen Prozentsatz der Sonnenstrahlung, sodass er für Detektoren fast unsichtbar ist. Typische Kometenkerne variieren in der Größe zwischen etwa 100 Metern und mehr als 50 Kilometern.

Es gibt Hinweise darauf, dass Kometen zu Beginn der Geschichte des Sonnensystems der Erde und anderen Planeten Wasser zugeführt haben könnten. Die Rosetta-Mission maß den Wassertyp des Kometen 67 / Churyumov-Gerasimenko und stellte fest, dass sein Wasser nicht ganz dem der Erde entsprach. Weitere Untersuchungen anderer Kometen sind jedoch erforderlich, um zu beweisen oder zu widerlegen, wie viel Wasserkometen den Planeten möglicherweise zur Verfügung gestellt haben. 

Der Komet Koma und Schwanz

Wenn sich Kometen der Sonne nähern, beginnt die Strahlung, ihre gefrorenen Gase und das Eis zu verdampfen, wodurch ein wolkiger Schein um das Objekt entsteht. Formal bekannt als Koma, Diese Wolke kann sich über viele tausend Kilometer erstrecken. Wenn wir Kometen von der Erde aus beobachten, ist das Koma oft das, was wir als "Kopf" des Kometen betrachten.

Der andere charakteristische Teil eines Kometen ist der Schwanzbereich. Der Strahlungsdruck der Sonne drückt das Material vom Kometen weg und bildet zwei Schwänze. Der erste Schwanz ist der Staubschweif, während der zweite der Plasma-Schwanz ist - er besteht aus Gas, das aus dem Kern verdampft und durch Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind angeregt wurde. Der Staub vom Schwanz bleibt zurück wie ein Strom von Brotkrumen und zeigt den Weg, den der Komet durch das Sonnensystem zurückgelegt hat. Der Gasschweif ist mit bloßem Auge sehr schwer zu sehen, aber ein Foto davon zeigt, wie er in einem strahlenden Blau leuchtet. Es zeigt direkt von der Sonne weg und wird vom Sonnenwind beeinflusst. Sie erstreckt sich oft über eine Entfernung von der Sonne bis zur Erde.

Kurzperiodische Kometen und der Kuipergürtel

Es gibt im Allgemeinen zwei Arten von Kometen. Ihre Typen sagen uns, woher sie im Sonnensystem stammen. Die ersten sind Kometen mit kurzen Perioden. Sie umkreisen die Sonne alle 200 Jahre oder weniger. Viele Kometen dieses Typs stammen aus dem Kuipergürtel.

Langperiodische Kometen und die Oort-Wolke

Einige Kometen brauchen mehr als 200 Jahre, um die Sonne einmal zu umkreisen. Andere können Tausende oder sogar Millionen von Jahren dauern. Diejenigen mit den langen Perioden stammen aus der Oort-Wolke. Es erstreckt sich über 75.000 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt und enthält Millionen von Kometen. (Der Begriff "astronomische Einheit" ist ein Maß, das der Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht.) Manchmal kommt ein Komet über einen längeren Zeitraum in Richtung Sonne und biegt in den Weltraum ab, um nie wieder gesehen zu werden. Andere geraten in eine reguläre Umlaufbahn, die sie immer wieder zurückbringt. 

Kometen und Meteoritenschauer

Einige Kometen kreuzen die Umlaufbahn der Erde um die Sonne. In diesem Fall bleibt eine Staubspur zurück. Während die Erde diesen Staubpfad durchquert, gelangen die winzigen Partikel in unsere Atmosphäre. Sie fangen schnell an zu leuchten, während sie sich während des Sturzes auf die Erde erhitzen und einen Lichtstreifen über den Himmel ziehen. Wenn eine große Anzahl von Teilchen eines Kometenstroms auf die Erde trifft, erleben wir einen Meteoritenschauer. Da die Kometenschweife an bestimmten Stellen entlang des Erdwegs zurückbleiben, können Meteoritenschauer mit großer Genauigkeit vorhergesagt werden.

Die zentralen Thesen

• Kometen sind Eis-, Staub- und Gesteinsbrocken, die aus dem äußeren Sonnensystem stammen. Einige umkreisen die Sonne, andere nähern sich nie der Umlaufbahn des Jupiter.
• Die Rosetta-Mission besuchte einen Kometen namens 67P / Churyumov-Gerasimenko. Es bestätigte die Existenz von Wasser und anderem Eis auf dem Kometen.
• Die Umlaufbahn eines Kometen wird als "Periode" bezeichnet. 
• Kometen können sowohl von Amateur- als auch von professionellen Astronomen beobachtet werden.