Schon immer haben Kometen die Menschheit fasziniert und erschreckt. Oft wurden sie als Vorboten von Katastrophen oder gar vom Ende der Welt angesehen. Dank der modernen Astronomie werden Kometen heute eher als faszinierendes Naturschauspiel betrachtet.

Die europäische Raumsonde Giotto flog beim letzten Auftauchen des Halleyschen Kometen im Jahr 1986 in nur 500 bis 600 Kilometer Entfernung an dessen Kern vorbei und lieferte einmalige Daten über die Zusammensetzung des Kometen. Das Wort Komet stammt übrigens aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie "Haarstern".

(Aufbau)

Ein Komet besteht aus Kern, Koma und Schweif. Der Kern hat einen Durchmesser von nur wenigen Kilometern. So ergab die Vermessung der Raumsonde Giotto, dass der Halleysche Komet etwa 15 Kilometer lang und acht Kilometer breit und tief ist. Sein Material besteht vor allem aus Eis und Staub. Daher kommt auch die Bezeichnung "schmutziger Schneeball".

Den Kern umgibt die Koma, die den größten Teil des Kometen ausmacht und einen Durchmesser von 100.000 oder mehr Kilometern haben kann. Die Koma entsteht bei der Annäherung des Kerns an die Sonne. Eis verdampft teilweise und umgibt den Kern wie eine Gaswolke. Durch den Sonnenwind wird dann ein Teil des Gases der Koma weggeblasen. Der Gasschweif des Kometen entsteht. Sobald sich der Komet von der Sonne entfernt, fliegt der Gasschweif infolge des Drucks des Sonnenwindes quasi voraus. Vom Kern gelöste feste
Teilchen bilden den Staubschweif. Dieser weist ebenfalls, wenn auch leicht gekrümmt, ständig von der Sonne weg. Die Länge eines Kometenschweifes kann bis zu 300 Millionen Kilometer betragen.

(Herkunft und Bahnen)

In über 1.000facher Plutoentfernung soll es eine Zone geben, in der Milliarden von Kometenkernen existieren. Der niederländische Astronom Jan Hendrik Oort (1900 - 1992) hat 1950 diese "Wolke", ohne sie sehen zu können, erstmals theoretisch beschrieben, weswegen sie auch seinen Namen trägt: die Oort'sche Wolke.

Die Oort'sche Wolke stellt möglicherweise einen Überrest von der Entstehung des Sonnensystems dar. Deshalb ist die Erforschung von Kometen von großem Interesse. Sie könnte Aufschlüsse über die Anfänge der heutigen Planeten geben. Die Oort'sche Wolke unterliegt dem Gravitationsfeld der Sonne. Gelegentlich bricht ein Kern aus der Wolke aus und gerät in die inneren Planetenbahnen. Ein Grund dafür könnte etwa eine Kollision innerhalb der Wolke sein.

Passiert ein Komet auf seinem Weg zur Sonne einen größeren Planeten, so kann seine Bahn wiederum abgelenkt werden, wodurch er in eine relativ kurze elliptische Bahn gerät. Er wird zu einem "kurzperiodischen" Kometen, der für den Umlauf um die Sonne vergleichweise wenige Jahre benötigt. Neuerdings vermutet man, dass solche Kometen nicht aus der Oort'schen Wolke stammen, sondern ihren Ursprung im Kuiper-Gürtel kurz hinter der Neptunbahn haben.

Ein berühmtes Beispiel für einen kurzperiodischen Kometen ist der Halley'sche Komet. Er kreuzt die Bahn der Erde alle 76 Jahre. Berühmt ist er vor allem deshalb, weil er der erste Komet war, dessen Wiederkehr korrekt vorausgesagt wurde. Der englische Astronom Edmund Halley (1656 - 1742) hatte die Kometenbahn berechnet und seine Rückkehr für das Jahr 1759 angekündigt. Der Komet erscheint seit mindestens 240 v. Chr. immer wieder. Während eines Umlaufs verliert der Halleysche Komet ca. 200 Millionen Tonnen
seines Gesamtgewichts.

Da er aber ziemlich viel Materie enthält, wird er die Sonne noch einige 10.000 Jahre passieren. Es gibt auch Kometen die nicht periodisch sind. Sie machen sogar den weitaus größeren Anteil aus. Diejenigen, die länger als 200 Jahre für eine Umlaufbahn brauchen, werden als "langperiodisch" bezeichnet. Die kürzeste Umlaufzeit hat der Enckesche Komet mit etwa drei Jahren und vier Monaten. Im Juli 1994 wurde der Komet Shoemaker-Levy-9 von Jupiter aus seiner Bahn geworfen. Dadurch geriet der Schweifstern in das
Anziehungsfeld des Planeten. Er zerbrach in mehrere Teile und stürzte auf Jupiter. Die Folgen waren gewaltige Explosionen, wobei jede einzelne ausgereicht hätte, alles Leben auf der Erde zu vernichten.

Der Entdecker des Kometen, der 1997 verstorbene amerikanische Geologe und Astronom Eugene Shoemaker, wurde gefragt, ob dergleichen auch der Erde widerfahren könne. Seine Antwort lautete: Es ist nicht die Frage, ob es passiert. Von Interesse ist, wann es geschieht.








Die Asteroiden


Der größte Teil der Planetoiden umkreist die Sonne im Asteroiden- oder Planetodiengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Kann es sich dabei um die Trümmer eines Planeten unseres Sonnensystems handeln?

Der Erste, der diese Vermutung äußerte, war zu beginn der 19. Jahrhunderts der deutsche Astronom Heinrich Olbers ( 1758-1840), der Entdecker der Planetoiden Pallas und Vesta. Heute hält man diese Theorie aber für unwahrscheinlich. Vielmehr glaubt man, das die starke Anziehungskraft Jupiters verhindert hat, dass sich an dieser Stelle aus dem vorhandenen Material ein weiterer Planet bildet.

Die enorme Anziehungskraft des Gasriesen ist auch der Grund für die Existenz zweier Gruppen von Planetoiden, die Trojaner genannt werden. Die eine Trojanergruppe läuft um 60 Grad dem Planeten Jupiter vorraus, die andere folgt ihm im gleichen Abstand nach. Befänden sich die Trojaner nicht genau an dieser Stelle des Orbits, würden sie wohl vom Massenreichen Jupiter aus ihrer Bahn geworfen.

(Entdeckungen)

Zwischen den inneren und äußeren Planeten unseres Sonnensystems klafft eine auffallend große Lücke. Ende des 18. Jahrhunderts beschlossen Wissenschaftler deshalb, systematisch nach dem anscheinend "fehlenden" Planeten zwischen Mars und Jupiter zu suchen. Eher zufällig entdeckte dabei der italienische Astronom Giuseppe Piazzi (1746-1826) in der Neujahrsnacht 1801 einen Keinplaneten. Er war eigentlich mit der Beobachtung von Sternen beschäftigt, als er den kleinen Himmelskörper fand, der später den Namen
Ceres erhalten sollte.

In den folgenden Jahren wurden die Planetoiden Pallas, Juno und Vesta von den Astronomen Heinrich Olbers und Karl Ludwig Harding (1765-1834) entdeckt. Unter den Kleinplaneten ist Vesta der hellste und Ceres mit einem Durchmesser von etwa 1.000 Kilometern der größte. Nach 1845 gab es eine wahre Flut von Neuentdeckungen - zwischen Mars und Jupiter wurden fast jedes Jahr Planetoiden gefunden. Inzwischen weiß man von mehr als 5.000 Objekten. Möglicherweise sind aber gar Millionen in diesem Gürtel vorhanden.



Die Meteore

Die Vielfalt ähnlich klingender Begriffe wie Meteore, Meteoriten, Meteoroide oder Meteorströme ist verwirrend und führt leicht zu Verwechslungen. Der Begriff "Meteor" steht in der Astronomie für die Leuchterscheinung, die ein Meteoroid beim Eintritt in die Erdatmosphäre verursacht. Umgangssprachlich nennt man Meteore auch Sternschnuppen. Meteoroide wiederum sind kosmische Kleinkörper bis zu einem Durchmesser von etwa einem Meter. Die Meteoroiden, die aus dem Weltall bis auf die Erdoberfläche gelangen, nennt
man Meteoriten. Jährlich wiederkehrende Sternschnuppenschwärme, wie etwa die Perseiden Mitte August, werden auch als Meteorströme bezeichnet.

(Herkunft)

"Das Eisen vom Himmel fällt - in unserer Zeit wäre es unverzeihlich, wenn solche Märchen auch nur für wahrscheinlich gehalten werden." Dies erklärte der Mineraloge Xaver Stütz im Jahr 1792, obwohl aus der Vergangenheit schon einige Male über derartige Phänomene berichtet worden war - so zum Beispiel vom Meteorit von Ensisheim, der 1492 zur Erde fiel, oder vom Meteoritenfall von Eichstädt aus dem Jahr 1785.

Die Wissenschaftler konnten von der Existenz von Meteoriten erst 1803 überzeugt werden. Damals erhielt die französische Akademie der Wissenschaften Berichte, die bezeugten, dass auf L'Aigle ein Regen von Tausenden Steinen - ein zerbrechender Meteorit - über bewohntem Gebiet niedergegangen war. Erst dieser außerordentlich seltene und dadurch umso beeindruckendere Beweis stimmte die Forscher um.

Sternschnuppen sind Leuchterscheinungen, die auftreten, wenn kosmische Staubkörnchen in die Atmosphäre eintreten. Deren Größe schwankt zwischen der eines Stecknadelkopfes bis hin zu einigen Zentimetern. Mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 70 Kilometern pro Sekunde stürzen diese Staubteilchen, die zum Beispiel die Überreste eines Kometenschweifes sein können, zur Erde. Beim Eintritt in die Erdatmosphäre wird die Luft vor dem Partikel komprimiert und erhitzt sich. Man sieht also, wenn man eine Sternschnuppe
oder einen Meteor beobachtet, nicht etwa einen glühenden Körper, sondern die ionisierte Luft längs dessen Flugbahn.

Stündlich treten am Himmel im Durchschnitt zehn Sternschnuppen auf. Hellere Meteore, die eine höhere Masse voraussetzen, sind seltener. Sie werden Feuerkugeln oder Boliden genannt. Größere Körper verglühen meist nicht vollständig. Sie werden dann als Meteoriten bezeichnet. Sie bestehen aus Stein, aus Eisen oder einem Gemisch beider Stoffe. Den größten Teil machen Steinmeteoriten aus. Interplanetarische Körper stürzen nicht aufgrund der Anziehungskraft zur Erde. Vielmehr kreuzen sich ihre Umlaufbahnen.

(Einschläge)

Obwohl Eisenmeteoriten vergleichsweise häufiger gefunden werden als Steinmeteoriten, kommen sie viel seltener vor. Bis zu 95 Prozent aller Meteoriten bestehen aus Stein. Dieser scheinbare Widerspruch löst sich dadurch, dass Steinmeteoriten auf dem Erdboden relativ unauffällig sind und schneller verwittern.

Der bislang größte gefundene Meteorit ist der Eisenbrocken von Hoba in Namibia. Er wurde 1920 entdeckt. Das Gewicht dieses Objektes beträgt etwa 60 Tonnen. Krater, die durch Meteoriten dieser Größe nicht verursacht werden konnten, belegen, dass in der Vergangenheit deutlich voluminösere Stein- und Eisenbrocken eingeschlagen sein müssen. Bei einem Gewicht, das 100 Tonnen überschreitet, wird die frei werdende Energie so groß, dass Steine bei einem Aufprall komplett verdampfen können. Aus diesem Grund konnten
in solchen Kratern, trotz intensiver Suche, lediglich Spuren interstellarer Materie gefunden werden.

Ein bekannter Ort ist in diesem Zusammenhang der Barringer-Meteoriten-Krater bei Winslow in Arizona/USA. Er ist fast exakt kreisrund, hat einen Durchmesser von ca. 1,4 Kilometern und eine Tiefe von 170 Metern. Der verursachende Meteorit muss eine Größe von vieleicht 50 Metern und ein Gewicht von 150.000 Tonnen gehabt haben. Doch es gab noch größere Einschläge: Im Nördlinger Ries geschah vor ungefähr 15 Millionen Jahren eine Katastrophe ungeahnten Ausmaßes. Der Meteorit, der damals auftraf, hinterließ einen
Krater mit einem Durchmesser von 25 Kilometern. Die dabei freigesetzte Energie entsprach der 1.000fachen Sprengkraft der Hiroshima-Bombe. Vor 65 Millionen Jahren soll ein noch gewaltigerer Einschlag für das Aussterben der Dinosaurier verantwortlich gewesen sein.