• vom 05.05.2000, 00:00 Uhr

Kompendium

Update: 01.03.2005, 15:57 Uhr

Astronomie

Tiefkühltruhe für Kometen




  • Artikel
  • Lesenswert (0)
  • Drucken
  • Leserbrief




Von Christian Pinter

  • Vor 50 Jahren entdeckte Jan Oort eine geheimnisvolle Wolke

Taucht ein neuer Komet am Himmel auf, ist meist bald von der "Oort'schen Kometenwolke" die Rede. Kaum ein Astronom zweifelt an ihrer Existenz, obwohl sie noch niemand gesehen hat. Die spekulative Struktur am Rande des Sonnensystems feiert heuer den 50. "Geburtstag", und ihr Vater wäre im April 100 Jahre alt geworden.


Dabei waren es gar nicht Kometen, die den am 28. April 1900 im friesischen Franeker geborenen Jan Hendrik Oort zur Himmelskunde brachten. Vielmehr faszinierte ihn die Milchstraße. Ein Leben lang. Schon als Bub hatte der Niederländer stundenlang zum matten Lichtband am Firmament hoch geblickt. Nach der Schule wählte er die Universität Groningen, weil dort sein berühmter Landsmann Jacobus Kapteyn Astronomie lehrte. Er wurde Oort zum verehrten Mentor.

Damals hatte man bereits die Bewegung vieler Sterne bestimmt. Nun wurde versucht, daraus die Rotation der Milchstraße um ihren Mittelpunkt nachzuzeichnen. Oort, der ab 1924 an der Universität Leiden arbeitete, formulierte hierzu eine bahnbrechende mathematische Funktionen. Mithilfe der Oort'schen Rotationsformeln wurde es möglich, aus der Bewegung eines Sterns seine Distanz zum Milchstraßenzentrum abzuleiten. Das half im Bemühen, ein dreidimensionales Modell der Galaxis herzustellen.

Für unsere recht peripher gelegene Sonne ermittelte Oort einen Zentrumsabstand von 21.000 Lichtjahren. Heute gehen wir von 28.000 Lichtjahren aus und glauben, dass unser Stern 240 Millionen Jahre für einen kompletten Umlauf benötigt.

Als die Nazis jüdische Professoren vertrieben, protestierte Oort. Seines Widerstands wegen musste er Leiden 1940 verlassen. Erst nach dem Krieg konnte er an die Universität zurückkehren. Dort verleitete die Arbeit eines Kollegen, der sich mit Bahnstörungen durch Jupiter befasste, Professor Oort zu einem folgenschweren "Seitensprung" ins Reich der Kometen.

Schwarze Schweifsterne

Ein typischer Komet ist ein Winzling von rund einem Dutzend km Durchmesser. Die Oberfläche ist schwarz wie Kohle. Solcherart getarnt wären Kometen für uns kaum sichtbar. Doch in Sonnennähe kommen sie gehörig "ins Schwitzen". Eingeschlossene Eispakete sublimieren dann zu Gas, das in wilden Fontänen durch Risse der Kruste ins Freie schießt.

Gemeinsam mit mitgerissenem Staub bildet es im Vakuum des Alls rasch eine mehr als erdgroße Hülle um den Kern: die Koma. Sie reflektiert Sonnenstrahlung und wird von dieser auch zum Eigenleuchten angeregt. Die Koma verrät die Existenz des Himmelsvagabunden, er taucht im Teleskop auf. Jedes Jahr gehen Astronomen so bis zu zwei Dutzend neuer Kometen ins Netz. Amateure steuern ein Drittel aller Entdeckungen bei.

Lange rätselte man über den Aufbau der Kometenkerne. Oft betrachtete man sie als eine Art "Fahrgemeinschaft" vieler kleiner, nur lose durch Schwerkraft zusammengehaltener Partikel. Je nach angenommenem Teilchendurchmesser sprachen die einen Wissenschaftler von "fliegenden Sandbänken", die anderen von "Schutthaufen".

Vor genau 50 Jahren zeichnete US-Astronom Fred Whipple jedoch ein anderes Bild. Er beschrieb den Kometenkern als Konglomerat aus Staub, Gestein, Wassereis und anderen gefrorenen Substanzen - als "schmutzigen Schneeball". Seit der Erkundungsmission der ESA-Sonde Giotto, die 1986 durch die Koma des Kometen Halley tauchte, gilt Whipples Modell grundsätzlich als bestätigt.

Giotto funkte Bilder eines sehr dunklen, unregelmäßig geformten Kerns mit 16 × 8 × 8 km Durchmesser zur Erde. Jede Sekunde entströmten ihm Tonnen von Wasserdampf. Aber auch Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan oder Ammoniak wurden nachgewiesen.

Mit schrumpfendem Sonnenabstand steigt die Gas- und Staubproduktion von Kometen dramatisch an. Der Sonnenwind drückt das Material weg, formt daraus Millionen Kilometer lange Schweife. Entfernt sich das Objekt wieder, verschwindet zunächst der Schweif, dann die Koma. Der Komet wird für uns wieder unsichtbar und der Kern kehrt, um kaum ein Promille seiner Masse erleichtert, in die Kälte des Alls zurück.

Die eiligen Kurzzeitgäste kommen auf exzentrischen, schlanken Ellipsen daher. So exzentrisch, dass diese extrem weit in den Raum greifen und mitunter schon fast wie Parabeln oder Hyperbeln wirken. Die Bahnform hat Konsequenzen. Parabel und Hyperbel sind offen. Ein Komet auf solchem Kurs müsste von einem anderen Stern stammen, wäre Bote einer fremden Welt. Nach seinem Besuch verschwände er für immer in den Weiten der Milchstraße.

Verehrte Ellipsen

Die Ellipse ist hingegen geschlossen, impliziert Gebundenheit an unser System. Im Abstand von Jahren oder Jahrtausenden zwingt sie den Kometen zu regelmäßiger Rückkehr in unmittelbare Sonnennähe.

Unsere Sonne weilt jedenfalls im Brennpunkt der Kometenbahn. Da wir die Winzlinge bloß in ihrer Nachbarschaft sehen können, vermessen wir stets nur den kleinen, brennpunktnahen Bahnabschnitt. Hier ähneln Ellipse, Parabel und Hyperbel einander. Es ist daher nicht leicht, den Orbit wirklich exakt zu bestimmen.

Kometenforscher verehren Ellipsen. Nur wenige räumen die Existenz offener Kometenbahnen ein. Ergibt die Rechnung einmal eine Hyperbel, machen sie meist eingeschränkte Beobachtungsmöglichkeiten, Messfehler oder Planetenstörungen verantwortlich. Vor allem Jupiter gilt als mächtiger Manipulator.

weiterlesen auf Seite 2 von 3




Schlagwörter

Astronomie

Dokumenten Information
Copyright © Wiener Zeitung Online 2018
Dokument erstellt am 2000-05-05 00:00:00
Letzte Änderung am 2005-03-01 15:57:00

Werbung




Werbung