Allgemein - Dr. Christian Pinter - Astronomische Beobachtungstipps

In der zweiten Oktoberhälfte 2024 dürfte es wieder soweit sein. Dann erwarten wir den Schweifstern Tsuchinshan-ATLAS zu einem kurzen Gastspiel in der Abenddämmerung.

Wer ihn sehen will, sollte abends die Stadt verlassen und einen Platz mit freier Sicht bis weit hinab zum Westsüdwesthorizont aufsuchen. Es empfiehlt sich, ein Fernglas mitzunehmen.

Auf meinen Seiten widme ich Kometen wenig Aufmerksamkeit. Denn für Wiener sind das äußerst schwierige Objekte.

Stehen sie weit von der Sonne ab, sind die bloß lichtschwach. Als flächige Objekte lassen sie sich schwer aus dem aufgehellten Großstadthimmel herausfiltern. Man kann sie dort bestenfalls als kleine nebelige Flecke im Teleskop erkennen oder, besser noch, mit Hilfe der Deep Sky Fotografie ablichten.

Weilen Kometen gerade westlich ("rechts") der Sonne, gehen sie vor der Sonne auf und tauchen somit in der Morgendämmerung auf. Man sucht sie dann meist zu Beginn der nautischen Dämmerung, wenn die Sonne noch 12 Grad unter dem Horizont steht und der Osthimmel noch einigermaßen dunkel wirkt. Während der Komet höher klettert und sich aus dem Horizontdunst zu befreien sucht, hellt der Morgenhimmel immer mehr auf - bis der Komet nicht mehr auszumachen ist.

Weilen Kometen gerade östlich ("links") der Sonne, gehen sie nach der Sonne unter und werden in der Abenddämmerung sichtbar. Man sucht sie dann meist zu Ende der nautischen Dämmerung, wenn die Sonne bereits 12 Grad unter dem Horizont steht und der Westhimmel schon einigermaßen dunkel wirkt. Während der Abendhimmel immer mehr eindunkelt, sinkt der Komet tiefer zum Horizont hinab - bis er wegen des Horizontdunstes und der Extinktion nicht mehr auszumachen ist.

Kometenbahnen sind zur Erdbahnebene oft deutlich geneigt. Weilen Kometen gerade nördlich dieser Ebene, sind die Beobachtungsbedingungen auf der irdischen Nordhalbkugel besser. Für Beobachter auf der südlichen Hemisphäre ist es umgekehrt.

Die aktuelle Helligkeit von Kometen hängt ab vom

Die beiden ersten Parameter lassen sich sehr genau 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 allerdings für punktförmige Objekte (Sterne; Planeten ohne Fernrohrvergrößerung) entwickelt. Bei ausgedehnt wirkenden Objekten verteilt sich der Glanz aber über die von ihnen eingenommene Fläche. Das gilt auch für Kometen.

In Medienberichten wird dieser Unterschied gern aus Unwissenheit übersehen und die theoretische Größenklasse für bare Münze verkauft. 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 Dämmerungshimmel.

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. Sie kann Dutzende Millionen Kilometer durchmessen.

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.

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.

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.

Die Annäherung an die Sonne ist definitiv Stress für einen Kometenkern. 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. Kometen lösen sich mitunter auf. Manche stürzen sogar direkt in die Sonne.

Auf den Bildern des Sonnenteleskos SOHO erblickt man immer wieder Objekte, denen dieses Schicksal widerfährt. Ich habe dort mehrere Kometen "entdeckt" - zwar unabhängig, aber wohl als letzter von tausenden anderen Betrachtern.

Der inaktiv gewordene Kern kehrt zurück in die Außenbezirke des Sonnensystems, kehrt vielleicht in Äonen nochmals in Sonnennähe zurück. 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.

Die von einem Kometen freigesetzte Materie bildet übrigens eine Art Schlauch im All. Manche dieser Schläuche kreuzen die Erdbahn. Die Erde schießt dann jedes Jahr zur selben Zeit durch die verloren gegangene kometare Materie hindurch: Sichtbares Ergebnis sind Meteorströme. Deren Partikelchen dringen mit kosmischen Geschwindigkeiten in die Erdatmosphäre ein und verdampfen. Das Gros aller Sternschnuppen geht auf Kometen zurück.

Kometen besitzen ein sehr unterschiedliches Erscheinungsbild. Manchmal präsentieren sie sich bloß als kleines Nebelfleckchen, das sich am ehesten im Teleskop begutachten lässt.

Mitunter überspannen sie größere Teile des Himmels und sprengen dabei das enge Fernrohrbildfeld: Dann sucht man im Teleskop nach Details in der Koma: Um den langen Schweif zu studieren, greift man hingegen zum Fernglas. In jedem Fall empfiehlt sich ein Beobachtungsplatz außerhalb der Stadt.

Eventuell bringt man Filter zum Einsatz. Polarisationsfilter entlarven Streuungsprozesse im Staubschweif. Grünlich anmutetende Emissionen in der Koma und im Ionenschweif sollten von UHC- oder OIII-Filtern protegiert werden, speziell bei der fotografischen Beobachtung. Auch Light-Pollution-Filter mögen helfen. Näheres über die Arbeit mit Filtern lesen Sie hier.

Fotografisch und mit Teleskopen sind ständig Kometen erfassbar. Die wenigsten davon erreichen aber ansprechende Helligkeiten. Daher empfehle ich den Einsatz von Teleskopen mit GoTo-Steuerung.

Oft überwachen Amateurastronomen den Glanz von Kometen. Hier ein paar hilfreiche Links: