Der Komet C/2022 E3 (ZTF) nähert sich heute der Erde am nächsten, bevor er unser Sonnensystem wahrscheinlich für immer verlässt. Der Milliarden Jahre alte grüne Komet, der seit den Neandertalern nicht mehr gesehen wurde, fasziniert weiterhin, da ihm ein offensichtlicher dritter Schweif wächst und er unerwartet – aber faszinierend – die Wissenschaftler nicht beeindrucken konnte, wenn er im Röntgenlicht beobachtet wurde.
Schnappen Sie sich ein (gutes) Fernglas und blicken Sie in den nächsten Tagen unter dunklem Himmel zum himmlischen Nordpol, um Zeuge eines wunderschönen Stücks Weltraumgeschichte zu werden.
„Alle Kometen zeugen zwar … von viel Unglück, Elend, Gefahr und Gefahr“, schrieb der deutsche Schriftsteller Thomas Hartmann 1606 und spiegelte damit wider, dass Kometen lange Zeit als schlechte Vorzeichen galten. Heute zeugen sie von vielem, von der Entstehung des Sonnensystems bis zum Leben auf der Erde.
„Wir wissen von fast viertausend ‚einheimischen‘ Kometen, die sich wie die Planeten in der übriggebliebenen Wolke aus wirbelndem Gas und Staub gebildet haben, die in sich zusammenfiel, um unsere Sonne zu bilden“, erklärt Marco Micheli, Astronom in Near-Earth der ESA Objektkoordinierungszentrum.
„118 von ihnen werden derzeit als ‚erdnahe Kometen‘ klassifiziert und sie werden genau überwacht, während ihre Umlaufbahn sie über die Erde bringt.“
Diese „schmutzigen Schneebälle“ bestehen aus Staub, Gestein und Eis und sind die ursprünglichsten und unberührtesten Objekte, die Sie finden können. Sie haben sich über Milliarden von Jahren kaum verändert und bieten so ein Fenster zurück zur Entstehung des Sonnensystems. Es wird auch angenommen, dass zumindest ein Teil des Wassers auf der Erde von Kometen stammt, die unseren Planeten in seinen frühen Jahren getroffen haben.
Nicht nur ihre chemische Zusammensetzung verrät viel, sondern noch vor 70 Jahren verriet die Bewegung ihrer Schweife die Anwesenheit des Sonnenwindes.
Überschall-Sonnenwind
In den 1950er Jahren kam der Sonnenphysiker Eugene Parker, inspiriert von Diskussionen mit Kollegen über die Natur von Kometenschweifen, auf die Idee eines konstanten Windes, der von der Sonne ausgeht.
Zum Zeitpunkt von Parkers Offenbarung dachte jeder, der Raum zwischen den Planeten im Sonnensystem sei fast leer. Parkers Idee war sehr umstritten, nicht nur, weil sie bedeutete, dass der Sonne die Masse ausgehen könnte, sondern auch, weil seine (korrekten) Berechnungen bedeuteten, dass der Sonnenwind Überschall war.
Kometen haben nicht nur Schweife, sondern hinterlassen auf ihrer Umlaufbahn eine Spur aus Trümmerpartikeln, die sich über viele Millionen Kilometer erstrecken und Tausende, sogar Millionen von Jahren verweilen kann.
Während die Erde die Sonne umkreist, fliegt sie häufig durch diese Trümmer (die auch von Asteroiden hinterlassen wurden), und wenn die Materie in unserer Atmosphäre verbrennt, „fällt“ sie und erzeugt regelmäßige Meteoritenschauer.
Wie viele Schwänze siehst du?
Wenn Sie genau hinsehen, werden Sie feststellen, dass Kometen zwei Schweife haben, einen aus ionisiertem Gas und einen anderen aus Staub. Wenn sich ein Komet dem inneren Sonnensystem nähert, bewirkt die Sonnenstrahlung, dass flüchtige Materialien innerhalb des Kometen zu Gas verdampfen und aus dem Kern – dem „Kopf“ des Kometen – strömen und dabei Staub mit sich führen.
Im Staubschweif streuen große Körner das Sonnenlicht in alle Richtungen, von denen einige von Kameras und Teleskopen auf der Erde – wie dem Mond und den Planeten – erfasst werden.
Im Ionenschweif sind Moleküle viel kleiner, leuchten aber durch einen Prozess namens „Fluoreszenz“: Ionisierte Atome und Moleküle im Gas werden von Lichtphotonen getroffen, die sie absorbieren, und werden „angeregt“. Sie emittieren dann spontan Photonen bei einer anderen Wellenlänge, in einer anderen Farbe, je nach Molekül.
Das hellgrüne Leuchten des Kometen ZTF enthüllt die Chemikalien, aus denen er besteht, wobei Dikohlenstoff die Emissionen in diesem Teil des sichtbaren Spektrums dominiert.
„Die beiden Schweife zeigen in leicht unterschiedliche Richtungen, weil die Kräfte auf unterschiedliche Weise auf Staub und Ionen einwirken. Während die größeren Staubpartikel durch den Druck des Sonnenlichts gedrückt werden, sind die Ionen viel leichter und elektrisch geladen, sodass sie leicht vom Sonnenwind getragen werden sein Magnetfeld“, erklärt Jorge Amaya vom Space Weather Office der ESA.
„Kürzlich ist beim Kometen ZTF ein seltsames Phänomen aufgetreten, da er einen dritten Schweif zu haben scheint. Dies ist aufgrund unserer Sicht auf die Staubspur tatsächlich eine optische Täuschung.“
Enttäuschung zur Intrige
Viele ESA-Missionen haben den Kometen ZTF beobachtet, auch solche, die sich nicht auf die Wissenschaft des Sonnensystems konzentrierten. XMM-Newton ist eines davon, eines der leistungsstärksten Röntgenteleskope, die jemals in den Orbit gebracht wurden.
Wissenschaftler hatten erwartet, dass er aufgrund seines hellgrünen Farbtons einer der hellsten beobachteten Kometen sein würde. Zunächst enttäuschend, dann aber faszinierend, war der Komet auf den Röntgenbildern kaum zu sehen. Obwohl keine atemberaubenden Bilder produziert wurden, sind die Ergebnisse wissenschaftlich sehr wertvoll.
Die Wissenschaft wird weitergehen, und es besteht sogar die Möglichkeit, Comet ZTF wieder aus nächster Nähe zu sehen, da es derzeit das vielversprechendste virtuelle Ziel für die ESA-Mission Comet Interceptor ist.
Versuchen Sie, es zu sehen
Während der Annäherung erscheint der Komet ZTF in der Nähe des nördlichen Himmelspols, derzeit etwa zehn Grad vom hellen Stern Polaris entfernt. Bis Ende dieser Woche wird es mehr als 30 Grad vom Nordstern entfernt sein.
Die beste Sicht ist mit einem guten Fernglas, mit dem es als verschwommenes, farbloses Objekt erscheinen sollte (nur Fotokameras registrieren seine eigentümliche grüne Farbe. Mit viel Glück und unter extrem dunklem Himmel ist es mit bloßem Auge sichtbar). .
Kometen kommen nicht sehr oft an der Erde vorbei, also fangen Sie Komet C/2022 E3 (ZTF) jetzt, bevor er unser Sonnensystem endgültig verlässt.