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Komet Ison "Weihnachtsstern" kündigt sein Kommen an

Der Komet Ison könnte im Dezember als "Weihnachtsstern" am Himmel zu sehen sein – wenn er nicht vorher von der Sonne zerstört wird. Bereits jetzt zeigt das Hubble-Weltraumteleskop einen deutlichen Staubschweif.

05.11.2013 08:19
Till Mundzeck, dpa
In dieser Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble ist bereits deutlich der Schweif des Kometen Ison zu erkennen. Foto: Reuters

Zur Weihnachtszeit kündigt sich ein besonderer Gast am irdischen Himmel an: Der Komet Ison aus den eisigen Randbezirken unseres Sonnensystems ist im Anflug auf die Sonne und könnte von Anfang Dezember an zu einem beeindruckenden Anblick werden, passend zur Jahreszeit einem „Weihnachtsstern“ gleich. Astronomen erhoffen sich von dem Besucher einen Einblick in die Entstehungsgeschichte des Sonnensystems, die zum Teil in dem „schmutzigen Schneeball“ eingefroren ist, und zur Entstehung des Lebens auf der Erde.

Allerdings ist noch nicht sicher, wie sich der Schweifstern entwickelt. Am 28. November wird Ison haarscharf an der Sonne vorbeirasen. Ob er dabei zerbricht, komplett verdampft oder im Gegenteil spektakulär erstrahlt, ist völlig offen, wie der Kometenspezialist Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) im niedersächsischen Katlenburg-Lindau erläutert.

Ison passiert die Sonnenoberfläche in knapp 1,2 Millionen Kilometern Abstand, das ist etwas weniger als der Durchmesser der Sonne. „An der Oberfläche des Kometen wird es 1500 bis 2000 Grad Celsius heiß, das wird ein besonderer Stresszustand“, sagt Böhnhardt. Sollte Ison das überstehen, könnte er wenige Tage danach gen Osten in der Morgendämmerung erstrahlen und möglicherweise sogar am Taghimmel sichtbar werden. Experten warnen jedoch eindringlich davor, ohne Augenschutz in Richtung Sonne zu schauen – dauerhafte Augenschäden drohen.

Beste Beobachtungschancen

Bereits vor seiner engen Begegnung mit unserem Zentralgestirn könnte Ison in der zweiten Novemberhälfte für das bloße Auge am Morgenhimmel sichtbar werden, allerdings stört das Mondlicht die Beobachtung. Die besten Chancen haben Himmelsgucker voraussichtlich in der ersten Dezemberhälfte morgens vor Sonnenaufgang, wenn der Mond schon untergegangen ist.

Kurz vor Weihnachten steht der Komet sogar die gesamte Nacht am Himmel. Die besten Beobachtungschancen gibt es dann abends, wenn der Mond vom 19. Dezember an langsam den Abendhimmel räumt. Allerdings könnte die Kometenhelligkeit bereits wieder so weit gesunken sein, dass der Schweifstern erst im Feldstecher sichtbar wird.

Kometen bestehen aus einer Mischung von Eis und Gestein und werden daher auch als schmutzige Schneebälle bezeichnet. Nähert sich ein Komet der Sonne auf etwa 750 Millionen Kilometer – das entspricht der fünffachen Distanz der Erde zur Sonne –, beginnt sein meist nur wenige Kilometer großer Kern zu verdampfen und bildet eine dichte Staub- und Gaswolke, die sogenannte Koma. Ison war schon in noch größerer Distanz aktiv, er wurde am 21. September 2012 in 950 Millionen Kilometern Entfernung von der Sonne mit einem Teleskop des International Scientific Optical Network Ison (Internationales wissenschaftliches Netz optischer Teleskope) entdeckt, nach dem er auch benannt wurde. Die frühe Aktivität wurde wohl hauptsächlich durch Kohlendioxid und Kohlenmonoxid-Eis angetrieben. Seit Sommer 2013 kam verstärkt verdampfendes Wassereis hinzu.

Deutlicher Staubschweif

Von etwa der doppelten Erdentfernung zur Sonne an beginnt sich normalerweise ein Kometenschweif auszubilden. Dabei handelt es sich um Gasmoleküle und Staubteilchen, die von der Sonnenstrahlung und von dem beständigen Partikelstrom der Sonne, dem so genannten Sonnenwind, aus der Koma weggeblasen werden. Es bilden sich zwei getrennte Schweife: ein gerader Gasschweif und ein leicht gekrümmter Staubschweif. Beide zeigen unabhängig von der Flugrichtung des Kometen stets von der Sonne weg und können leicht mehrere Millionen Kilometer lang und damit zu einem beeindruckenden Anblick werden. Auf Bildern des Weltraumteleskops „Hubble“ war Anfang Oktober ein deutlicher Staubschweif von Ison zu sehen.

Die Heimat der Schweifsterne sind die fernen Außenbezirke unseres Sonnensystems. Kometen, die innerhalb von etwa zwei Jahrhunderten wiederkehren, stammen in der Regel aus dem Kuipergürtel, einer ringförmigen Ansammlung kosmischer Trümmer jenseits der Bahn von Neptun, des fernsten Planeten unseres Systems. Schweifsterne mit noch längeren Perioden kommen meist aus der dahinter liegenden Oort’schen Wolke, die bis in Gefilde reicht, die noch rund 100 000 Mal weiter von der Sonne entfernt sind als die Erde, aus der auch Ison zu uns gereist ist.

Damit eröffnen Kometen den Astronomen die Möglichkeit, die sonst unzugänglichen Randregionen unseres Sonnensystems zu erkunden, wo die Ursprungsmaterialien unseres Systems aus seiner Entstehungszeit vor rund 4,6 Milliarden Jahren weitgehend unverändert eingefroren sind. Die Schweifsterne sind also auch Boten aus der Vergangenheit, und die Untersuchung auftauender Kometen erlaubt eine Art Archäologie des Sonnensystems.

Im Visier von Teleskopen und Raumsonden

Ison ist dafür ein besonderer Kandidat: „Im Vergleich zu anderen Kometen, die wir beobachtet haben, gilt Ison als Frischling“, erläutert Böhnhardt. „Er ist bisher kaum verändert worden durch Sonneneinstrahlung.“ Möglicherweise ist es sogar sein erster Besuch im inneren Sonnensystem, sagt Jian-Yang Li vom Planetary Science Institute in Tucson (Arizona). „Die während seiner Annäherung an die Sonne erwartete große Helligkeit des Kometen erlaubt viele wichtige Messungen, die bei den meisten anderen frischen Komente unmöglich sind.“

Die Astronomen hoffen, unter anderem das Verhältnis verschiedener Varianten (Isotope) chemischer Elemente in dem Kometenmaterial bestimmen zu können und auf diese Weise zu erkunden, wo im Sonnensystem Ison genau entstanden ist. Außerdem möchten sie wissen, wie viele und welche Metalle Ison enthält und wie das Mischungsverhältnis organischer, also kohlenstoffhaltiger Substanzen aussieht. „Auf diese Weise könnten wir nachzeichnen, wie diese Stoffe in der Geburtsstunde des Sonnensystems verteilt waren“, erläutert Hermann Böhnhardt.

Auch für die Geschichte der Erde ist der Komet interessant. „Bis heute ist ungeklärt, woher das Wasser der Ozeane kommt“, sagt der Astronom. „Kometen enthalten etwa zur Hälfte Wasser. Manche Theorien gehen davon aus, dass die Ozeane durch Kometeneinschläge entstanden sind.“ Über die Wahrscheinlichkeit eines solchen Szenarios kann ebenfalls die Analyse der Isotopenverhältnisse in Kometen Aufschluss geben. „Kometeneinschläge bringen aber nicht nur Wasser, sondern auch andere Materialien wie etwa organische Verbindungen.“ So könnten Grundbausteine des Lebens auf die Erde gelangt sein. Von Hawaii aus werden Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung daher gezielt die organischen Bestandteile von Ison untersuchen.

Unzählige Teleskope weltweit werden den Kometen ins Visier nehmen, eine Armada an Raumsonden wird ihn beobachten. Sollte der Kometenkern beim Vorbeiflug an der Sonne zerbrechen, wäre das für die Forscher nicht das schlechteste Szenario. Denn damit würde das Innere des Kometenkerns freigelegt, das möglicherweise seit Jahrmilliarden unverändert geblieben ist.

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