Grundsätzliches zu Kometen - Dr. Christian Pinter - Astronomische Beobachtungstipps

Die beiden ersten Parameter lassen sich sehr genau vorher berechnen. Größe und Gasfreisetzung sind aber bloß schätzbar, wenngleich der letztgenannte Parameter stark von der Sonnennähe abhängt. Deshalb ist es ein riskantes Unterfangen, die Helligkeit eines Kometen im Vorhinein anzugeben. Es gibt da große Unsicherheiten - und Enttäuschungen.

Normalerweise nennt man Helligkeiten in der Astronomie in Größenklassen (mag). Diese Magnituden-Skala wurde für punktförmige Objekte (Sterne; Planeten ohne Fernrohrvergrößerung) ersonnen. Bei ausgedehnt wirkenden Objekten verteilt sich der Lichtschein aber über die von ihnen eingenommene Fläche. Das gilt auch für Kometen.

In Medienberichten wird dieser Unterschied aus Unwissenheit oft übersehen und die theoretische Größenklasse als tatsächlich sichtbar ausgewiesen. Ein Komet der laut Zeitung, Radio oder TV angeblich "so hell wie helle Sterne" strahlt, mag freiäugig kaum zu erspähen sein - schon gar nicht am aufgehellten Dämmerungs- oder lichtverdreckten Stadthimmel.

Kometenkerne sind Körper aus Gestein, Staub und Eis. Ihr Durchmesser ähnelt meist dem irdischer Kleinstädte. Nur wenige sind groß wie z.B. Wien. Damit bleiben Kometenkerne zu schmächtig, um kugelförmige Gestalt anzunehmen. Sie können völlig unregelmäßig geformt sein, z.B. auch wie eine Kartoffel, eine Erdnuss oder eine Hantel.

Das Gestein im Kometenkern mag die Größe von Felsbrocken oder auch nur die von Kieselsteinen besitzen. Winzige Teilchen mögen klein wie Sandkörner oder Rauchpartikel sein. Sie sind silikatisch und oft kohlenstoffhaltig.

Das Eis besteht nicht nur aus gefrorenem Wasser, sondern auch aus Substanzen, die wir auf Erden vor allem im gasförmigen Zustand kennen, wie etwa Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoff, Ammoniak oder Methan: Der Begriff "gefrorene Gase" ist zwar in sich widersprüchlich und somit falsch - aber naheliegend.

Dieses Gemisch aus Gestein und Eis wurde früher nach einem Bild von Fred Whipple als "schmutziger Schneeball" beschrieben. Heute hält man den Eisanteil für geringer und spricht eher von einem "eisigen Schmutzball".

Kometen scheinen aus zwei Bereichen zu stammen. Der Kuiper-Edgeworth-Gürtel beginnt hinter der Neptunbahn. Die Oortsche Wolke liegt noch weiter draußen und umhüllt unser Sonnensystem.

Die Umlaufszeiten von Kometen, deren sonnenfernster Bahnpunkt (Aphel genannt) im Kuipergürtel liegt, betragen weniger als 200 Jahre. Die Umlaufszeiten von Mitgliedern der Oortschen Kometenwolke muten uns hingegen wie Ewigkeiten an.

In jedem Fall sind es wohl Bahnstörungen, die Objekte aus diesen beiden Reservoires mitunter ins innere Planetensystem stürzen lassen. Die Herkunft lässt sich aus der Form der stets weiten Ellipsen schließen. Ähneln sie schon fast Parabeln, stammen Kometen aus der Oortschen Wolke.

Passiert ein Kometenkern die Jupiternbahn, hüllt die entwichene Materie den - für uns Erdbewohner nicht direkt sichtbaren - Kometenkern ein. Sie formt eine dichte Hülle um ihn herum: Die sogenannte Koma. Diese kann Dutzende Millionen Kilometer durchmessen. Ihre oft grünliche Farbe soll von diatomarem Kohlenstoff (C2) stammen.

Schweife sind gewissermaßen Wetterfahnen im Weltraumetter.

Anders ist das mit ionisierten Atomen. Die sind definitiv winzig und werden vom Sonnenwind in kerzengerader Linie fortgedrückt. Kometen zeigen in Sonnennähe daher meist einen gekrümmten Staubschweif und einen geradlinigen Gas- oder Plasmaschweif.

Die Staubteilchen streuen das Sonnenlicht, was dem Staubschweif auffallende Helligkeit bescheren kann. Aufgrund der Teilchengröße mag die Farbtönung ins gelbliche tendieren. Die Ionen des Plasmaschweifs werden von der Sonne hingegen zum Eigenleuchten angeregt. Sie präsentieren sich auf Kometenfotos oft in einem zarten Blau, was an Kohlenmonoxid Ionen (CO+) liegen soll.

Mit zunehmender Distanz zum Kometenkern dünnt die von ihm freigesetzte Materie aus. Sie verliert sich im Raum. Die Schweife büßen somit mit steigendem Kernabstand Helligkeit ein. Nur am wirklich dunklen Himmel überspannen die Schweife eindrucksvolle Weiten. Je aufgehellter der Himmel wegen der Dämmerung oder der Lichtverschmutzung ist, desto kürzer muten uns Kometenschweife an.

Deshalb sind Kometen im städtischen Gebiet heute schlecht zu beobachten und nur in wirklichen Ausnahmefällen eindrucksvoll.

Die Gas- und Staubfontänen haben Einfluss auf die Rotationsgeschwindigkeit des Kometenkerns. Der Komet 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák bremste seine Umdrehung im Jahr 2017 zunächst ein und kehrte sie danach um - wie nachträgliche Anlaysen von Aufnahmen des Hubble Space Telescopes durch David Jewitt ergaben (The Astronomical Journal, 26.3.2026, iopscience.iop.org, USA. Link).

Außerdem kann es zu einem plötzlichen, unerwarteten Anstieg der Staubfreisetzungsrate kommen. Ein solcher Komet erlebt dann einen Helligkeitsausbruch. Legendär ist der Ausbruch beim Kometen Holmes vom 24.10.2007. Er strahlte dabei kurzzeitig etwa 200.000 mal heller als zuvor. Im Teleskop sah ich am 26. Oktober seine Koma im Fernglas und im Teleskop klar gelblich - und das sogar von Wien aus!

Damit kennen wir nun die beobachtungstechnisch signifikantesten Teile eines Kometen: Koma, Staubschweif und Plasmaschweif. Die Koma strahlt mit der größten Helligkeit pro Flächeneinheit, gefolgt vom Staubschweif. Am schwächsten glimmt der Plasmaschweif, der sich oft sogar unserem Blick - bzw. dem Kamerasensor - entzieht.

Der sonnennächste Bahnpunkt wird Perihel genannt. Hier erreichen Kometen die größte Geschwindigkeit.

Die Annäherung an die Sonne kann Stress für den Kometenkern sein. Obwohl die Sublimation des Eises nur recht knapp unter der Kruste passiert, verliert er ordentlich Materie. Manche Kometen überleben das nicht. Sie fragmentieren, wobei die Wärme den einzelnen Fragmenten dann noch heftiger zusetzt.

Solche Kometen scheinen den legendären Ikaros-Flug imitieren zu wollen. Um von Kreta zu fliehen, ersann dessen erfindungsreicher Vater Daidalos einst Flügeln aus Vogelfedern, zusammengehalten mit Wachs. Doch der junge Mann war zu leichtsinnig, stieg allzu hoch auf und kam der Sonne zu nahe. Das Wachs schmolz, die Vogelfedern verloren ihren Halt und Ikaros stürzte ins Meer - das seither ikarisches Meer heißt. Die Insel Ikaria erinnert ebenfalls an ihn.

Manche Kometen - bzw. deren Überreste - stürzen sogar in die Sonne. Auf den SOHO-Bildern erblickt man immer wieder Objekte, denen dieses Schicksal bevorsteht. Ich habe dort schon mehrere Kometen "entdeckt" - zwar unabhängig, aber wohl als einer von tausenden Betrachtern.

Der inaktiv gewordene Kern kehrt zurück in die Außenbezirke des Sonnensystems, erlebt vielleicht erst in Äonen ein Comeback. Die Freisetzung von Materie in Sonnennähe mag in Summe wie ein kleines Düsentriebwerk wirken und die ursprüngliche Bahn sogar ein wenig verändert haben. Man spricht hier von nichtgravitationellen Effekten.

Manche Kometen werden hingegen rein gravitationell vom mächtigen Planeten Jupiter gestört. Er manipuliert ihre extrem langgezogenen Bahnellipsen, schenkt diesen kreisähnlichere Formen und kürzere Umlaufszeiten. Der Riesenplanet hat so eine ganze Kometenfamilie um sich geschart.

Sichtbares Ergebnis sind Meteorströme. Deren Partikelchen dringen mit kosmischen Geschwindigkeiten in die Erdatmosphäre ein und verdampfen. Das Gros aller aufblitzenden Sternschnuppen geht offenbar auf Kometen zurück.