Kometen im modernen Weltbild


Der "astronomische" Kern

Dieser ist ein punktartiger heller Bereich in der Koma eines Kometen, von Beobachern auch als "Kern" genannt. Es ist nicht der physikalische Kometenkern, sondern das Abbild einer Wolke aus winzigen Staubpartikeln (Mikrometergröße) und volatilen Gasen, die sich in mehreren hundert oder tausend Kilometern um den wirklichen Kern befinden.
Hale-Bopp Nucleus

Die Koma

Sie ist eine diffus leuchtende Gas- und Staubhülle, die den Kern umgibt. Ihre Ausdehnung kann sehr groß sein, z.B. beim Kometen von 1811 übertraf ihr Durchmesser den der Sonne. Ihre Kugelförmigkeit rührt daher, daß die Gasmoleküle wegen ihrer gegenseitigen Stöße in alle Richtungen gestreut und somit "isotropisiert" werden. Durch die kurzwellige elektromagnetische Strahlung der Sonne werden die Teilchen teilweise ionisiert und beginnen mit dem interplanetaren Magnetfeld zu wechselwirken.
Koma von Hyakutake

Schweifbildung

In größerer Entfernung von der Koma werden freischwebenden Kometenpartikel vom Sonnenwind und vom Lichtdruck der Sonne mitgerissen.
Der Ionenschweif, bestehend aus den elektrisch geladenen Teilchen der Koma, folgt der Abströmungsrichtung des Sonnenwindes; dieser trägt das interplanetare Magnetfeld und reißt im Vorbeiströmen die Ionen mit sich. Der Ionenschweif ist fast radial von der Sonne weggerichtet und flattert quasi wie eine Fahne im Wind. Eine bläuliche Farbe ist auf Rekombination der Ionen zurückzuführen.
Der Staubschweif bildet sich unter dem Einfluß des deutlich schwächeren Lichtdrucks auf die elektrisch neutralen Teilchen. Weil unterschiedlich große Partikel einen verschieden starken Lichtdruck spüren, ist der Staubschweif oftmals verbreitert und kann innere Strukturen aufweisen. Die kleinen Teilchen reflektieren das Sonnenlicht, so daß er oft weiß erscheint.

Hale-Bopp

Aktivität von Kometen

Wasser ist der Hauptbestandteil eines Kometen. In den kalten Regionen des Sonnensystems ist er ein Eisklumpen, in dem mehr oder weniger bedeutende Spuren von fester Materie eingeschlossen sind. Der Grundprozeß der kometaren Aktivität ist die Sublimation bei der Annäherung an die Sonne: Feste Teilchen gehen durch Erwärmung direkt in die gasförmige Phase über. Dabei wird nicht der gesamte Kern geschmolzen, sondern es bilden sich nur an bestimmten Stellen der Oberfläche Aktivitätszentren, an denen sich die Gase verflüchtigen. Die Ausprägung als ganzes ist abhängig von der Dauer der Wärmeeinwirkung, Größe des Nukleus und auch von den Bahneigenschaften (z.B. die Häufigkeit der Sonnenannäherung und Periheldistanz).

Bursts und Jets

Ein komplexeres Phänomen sind die Helligkeitsausbrüche (bursts) im Laufe einer Passage. Sie sind mit einer verstärkten Freisetzung der Gase verbunden. Als mögliche Ursachen können sehr unterschiedliche Prozesse herangezogen werden (z.B. Sonnenaktivität, eingeschlossene CO2-Blase, Zusammenstöße mit interplanetaren Meteoriden). Ein natürlicher Folgeeffekt der Ausgasung ist die Auflösung und Zerbröckelung des Kerns.


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  Herkunft der Kometen



Last modified: 2003, Dec 10