Was sind Kometen?

Unser Sonnensystem reicht weit über die Plutobahn hinaus. In den Außenbezirken unseres Sonnensystems sind riesige Wolken aus Eis und Felsbrocken angesammelt.
  Die Kometen gehören wie die Planetoiden zu unserem Sonnensystem, besitzen zum Teil aber ganz andere Bahnen. Viele Kometen kommen aus riesigen Entfernungen auf langgestreckten Ellipsen oder gar Parabeln oder Hyperbeln zu uns, so dass sie erst nach Jahrtausenden wiederkehren.
  Wo kommen die Kometen genau her und wo liegt ihre Heimat? Eine erste Antwort darauf fand der niederländische Astronom Jan Hendrik Oort 1950. Er nahm an, dass es ein riesiges Reservoir an Kometenkernen gibt, das die nach ihm benannte Oort`sche Wolke darstellt. Unsere Sonne wird laut Theorie in einem Abstand zwischen 20.000 und 70.000 astronomische Einheiten (AE) (von der Internationalen Astronomischen Union wurde eine Astronomische Einheit auf den Wert von 149.597.870 km festgelegt) von der Oort’schen Wolke, einer kugelschalförmigen Wolke aus Kometenkernen niedriger Temperatur, umkreist. Die Außenbezirke der Oort‘schen Wolke sollen sogar 150.000 AE von uns entfernt sein; das entspricht schon nahezu dem Abstand der nächsten Fixsterne. Nach Oort beeinflussen die Sterne die Kometenkerne in der Wolke so, dass sich einige von ihnen auf unsere Sonne zu bewegen. Wenn sich die Körper der Sonne nähern, werden sie von der Schwerkraft der Sonne angezogen. Mit Geschwindigkeiten von etwa 15 bis 50 Kilometern pro Sekunde bewegen sich dann die Kometen durch das All.
  Früher glaubte man, dass auch die kurz periodischen Kometen aus der Oort’schen Wolke kommen. Doch dies wurde inzwischen widerlegt. 1951 stellte der niederländische Astronom Gererd P.Kuiper die Theorie auf, dass es jenseits der Neptunbahn einen Materiegürtel geben müsse, in dem Kometenkerne und Planetoiden kreisen. Kuiper's These wurde erst wenig beachtet, doch als der Planetoid Chiron entdeckt wurde, wurde auch der Kuiper-Gürtel aktuell. Denn es wird angenommen, dass Chiron ein Ausreißer aus dem Kuiper-Gürtel ist. Nach weiteren Entdeckungen wurde der Kuiper-Gürtel endgültig nachgewiesen.
  Durch Jupiter werden die Kometen nicht selten in ihrer Bahn abgelenkt, dies beweist der berühmte Jupiter-Crash. Sobald eine erste Sichtbarkeit der Kometen mit Teleskop oder Fernrohr möglich ist, kann man sie als kleine Nebelfleckchen erkennen, die meist stetig an Helligkeit gewinnen.
  Ein Komet ist - salopp ausgedrückt - ein „schmutziger Schneeball“, weil er aus einem lockeren Gemisch von Eisbrocken, Staubkörnchen, Gesteinen und gefrorenen Gasen besteht, wie z.B. Helium, Amoniak, Kohlenstoffmonoxid, Methan, Cyan und Stickstoff. Wenn jener bei seiner Annäherung an die Sonne von dieser beschienen und erhitzt wird, beginnt die Oberfläche des Kerns zu verdampfen und bildet dadurch eine mit Staubteilchen versetzte Gashülle um den Kometenkern, die man Koma nennt. Während der Kern typischerweise nur zehn bis zwanzig Kilometer Durchmesser aufweist, erreicht die Koma um die 100.000 Kilometer Durchmesser. Bei dem Vorgang der Verdampfung gehen feste Stoffe in die gasförmige Phase über. Die Koma erscheint als leuchtende diffuse, ziemlich runde Fläche. Ihre Helligkeit nimmt in der Regel von Außen nach Innen - zum Kern hin - stark zu. Der punktförmige innere Bereich der Koma sieht aus, wie etwa der Kern des Kometen. Doch wir wissen, dass es sich bei dieser Erscheinung nur um den innersten und dichtesten Teil der Koma handelt.
  Wenn ein Komet näher an die Sonne herankommt, wird von dem Kometenkopf, den Kern und Koma gemeinsam bilden, Stoffe durch den Sonnenwind weggerissen. Der Sonnenwind ist ein molekularer, energiereicher Teilchen-Strom der Sonne. Dieser Vorgang lässt eindrucksvolle Schweife entstehen. Bei nächster Sonnennähe kann die Kometen-Koma einen Durchmesser von hunderttausend Kilometer annehmen.
  Weil Gase wesentlich leichter als Staubteilchen sind, lassen sich jene kaum von der Flugrichtung eines Kometen beeinflussen. Sie werden vielmehr von der Richtung des Sonnenwindes bestimmt. Staubpartikel verhalten sich träger als die Gase und bleiben hinter dem Kometenkern zurück. So entstehen meist separate Staubschweife, die von der Flugrichtung eines Kometen abgelenkt werden und leicht gekrümmt erscheinen, wenn man sie von bestimmten Perspektiven aus betrachtet. Viele Kometen weisen mehr als einen Schweif auf, weil die einzelnen Stoffe, die aus dem Kern herausgelöst werden, sich unterschiedlich verhalten.
  Kometenschweife zeigen generell immer von der Sonne weg, weil der Sonnenwind, aufgeladenen Teilchen der Sonne, die Schweife vom Kometenkern „fortbläst“. Der Sonnenwind führt also die Gase und die Staubteilchen der Schweife in seine eigene Richtung mit sich.
  Die Gasschweife, auch Ionenschweife genannt, beginnen in grünlich-bläulichen Farben zu erscheinen, weil jene von energiereichen Photonen der Sonne zum Leuchten angeregt werden. Ionisiertes Gas wie das der Kometen-Gasschweife, welches unter hohen Temperaturen steht, bezeichnet man als Plasma bzw. Plasmaschweif. Staubschweife leuchten in gelblichen Farbtönen, weil die vielen kleinen Staubteilchen das Sonnenlicht reflektieren. Ein Komet verliert ständig an Staubpartikeln und kleineren Gesteinsbrocken. Diese befinden sich dann zwar immer noch in der Kometenbahn, sind aber kaum noch sichtbar, weil die Konzentration der Stoffe zu gering ist.
  Solche Teilchen können von der Erde angezogen werden, wenn sie auf ihrem Weg um die Sonne die Kometenbahnebene schneiden. Entweder verglühen sie dann in der Erdatmosphäre oder gelangen als sog. Meteorite bis zur Erdoberfläche.