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Was sind Kometen? Ursprünge und wissenschaftliche Erkenntnisse

Kometen sind die großen Rätselgegenstände des Sonnensystems. Über Jahrhunderte hinweg sahen die Menschen sie als böse Vorzeichen, die auftauchten und verschwanden. Sie sahen gespenstisch aus, sogar erschreckend. Aber als das wissenschaftliche Lernen von Aberglauben und Angst übernahm, lernten die Menschen, was Kometen wirklich sind: Eisbrocken, Staub und Steine. Einige kommen der Sonne nie nahe, andere jedoch, und das sehen wir am Nachthimmel.

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

 

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 Gesteinspartikeln 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 tatsächlich 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 in Orten, die als Kuipergürtel bezeichnet werden  (der sich aus der Umlaufbahn des Neptun heraus erstreckt. und aus der  Oört-Wolke,  die den äußersten Teil des Sonnensystems bildet. Die Umlaufbahnen der Kometen sind stark elliptisch, mit einem Schwerpunkt auf Die Sonne und das andere Ende befinden sich an einem Punkt, der manchmal weit über der Umlaufbahn von Uranus oder Neptun liegt. 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 ebenfalls ihre Umlaufbahnen, was solche Kollisionen wahrscheinlicher macht, wenn der Komet mehr Reisen um die Sonne unternimmt.

 

Der Kometenkern

Der Hauptteil eines Kometen ist als Kern bekannt. Es ist eine Mischung aus hauptsächlich Eis, Felsbrocken, Staub und anderen gefrorenen Gasen. Das Eis besteht normalerweise aus Wasser und gefrorenem Kohlendioxid (Trockeneis). Der Kern ist sehr schwer zu erkennen, wenn der Komet der Sonne am nächsten ist, da er von einer Wolke aus Eis- und Staubpartikeln umgeben ist, die als Koma bezeichnet wird. Im Weltraum reflektiert der „nackte“ Kern nur einen kleinen Prozentsatz der Sun  – Strahlung. so dass es zu den Detektoren fast unsichtbar. Typische Kometenkerne variieren in der Größe von etwa 100 Metern bis zu einem Durchmesser von mehr als 50 Kilometern.

Es gibt Hinweise darauf, dass Kometen zu Beginn der Geschichte des Sonnensystems Wasser auf die Erde und andere Planeten geliefert haben könnten. Die Rosetta-Mission maß die Art des Wassers, das auf dem Kometen 67 / Churyumov-Gerasimenko gefunden wurde, und stellte fest, dass sein Wasser nicht ganz dem der Erde entsprach. Es sind jedoch weitere Untersuchungen anderer Kometen erforderlich, um zu beweisen oder zu widerlegen, wie viel Wasserkometen den Planeten zur Verfügung gestellt wurden.

 

Der Komet Koma und Schwanz

Wenn sich Kometen der Sonne nähern, beginnt die Strahlung, ihre gefrorenen Gase und ihr Eis zu verdampfen, wodurch ein trübes Leuchten um das Objekt entsteht. Formal als Koma bekannt, kann sich diese Wolke über viele tausend Kilometer erstrecken. Wenn wir Kometen von der Erde aus beobachten, ist das Koma oft das, was wir als „Kopf“ des Kometen sehen.

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 Staubschwanz, während der zweite der Plasmaschwanz ist – bestehend aus Gas, das aus dem Kern verdampft und durch Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind mit Energie versorgt wurde. Staub vom Schwanz bleibt zurück wie ein Strom von Brotkrumen und zeigt den Weg, den der Komet durch das Sonnensystem zurückgelegt hat. Der Gasschwanz ist mit bloßem Auge sehr schwer zu sehen, aber ein Foto zeigt ihn in einem strahlenden Blau. Es zeigt direkt von der Sonne weg und wird vom Sonnenwind beeinflusst. Es erstreckt sich oft über eine Entfernung, die der der Sonne zur Erde entspricht.

 

Kurzperiodische Kometen und der Kuipergürtel

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

 

Langzeitkometen und die Oort Cloud

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 kommen aus der Oort-Wolke. Es erstreckt sich mehr als 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 langperiodischer Komet der Sonne entgegen und biegt in den Weltraum ab, um nie wieder gesehen zu werden. Andere werden in eine reguläre Umlaufbahn gebracht, die sie immer wieder zurückbringt.

 

Kometen und Meteorschauer

Einige Kometen werden die Umlaufbahn überqueren, die die Erde um die Sonne nimmt. In diesem Fall bleibt eine Staubspur zurück. Während die Erde diesen Staubpfad durchquert, gelangen die winzigen Partikel in unsere Atmosphäre. Sie beginnen schnell zu leuchten, wenn sie sich während des Sturzes auf die Erde erwärmen und einen Lichtstreifen über den Himmel erzeugen. Wenn eine große Anzahl von Partikeln aus einem Kometenstrom auf die Erde trifft, erleben wir einen  Meteoritenschauer. Da die Kometenschwänze an bestimmten Stellen auf dem Erdweg zurückbleiben, kön
nen Meteorschauer 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 kommen nie näher als die 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.

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