Der Komet Halley (Halleyscher Komet) zählt seit langem zu den hellsten und bekanntesten Schweifsternen, weil er alle 76 Jahre wiederkehrt. Zuletzt kam er 1986 in Erdnähe, seine nächste Wiederkehr wird für das Jahr 2061 erwartet.
Bekannter periodischer Komet
„Der Halley“, wie ihn Astronomen auch nennen, ist ein periodischer Komet und kann alle 75 bis 77 Jahre gut mit freiem Auge gesehen werden. Wie andere periodische Kometen - von denen die Mehrzahl eine Umlaufzeit zwischen 3 und 20 Jahren hat - verliert er bei jeder Sonnennähe durch Ausgasen Materie, sodass er zuletzt (1985/86) weniger Helligkeit als erwartet entwickelte.
Er wurde nach dem Physiker Edmond Halley (1656-1742) benannt, der wegen seiner Verdienste um die Bahnbestimmung von Kometen 1720 königlicher Astronom und Leiter der Sternwarte in Greenwich wurde. Während das Auftauchen von Kometen bis zu dieser Zeit noch als unvorhersagbar galt, entdeckte Halley im Jahr 1705, dass der 1682 beobachtete Himmelskörper mit früheren Kometenerscheinungen identisch sein müsse, und sagte eine Wiederkehr für 1759 korrekt voraus. Diese wurde 1758 von Johann Georg Palitzsch und Christian Gärtner zuerst bestätigt.
Rückblickend wurde im Laufe der Zeit erkannt, dass der Komet seit 240 v. Chr. schon mindestens 25 Mal beobachtet worden war, und selbst Beobachtungen aus dem 3. Jahrhundert v. Chr. können möglicherweise diesem Kometen zugeordnet werden. Eine der ersten bildlichen Darstellungen des Kometen findet sich auf dem Teppich von Bayeux (um 1070), die bekannteste ist vielleicht jene des Malers Giotto di Bondone (1266-1337), der den Kometen 1301 gesehen hat und ihn als Stern von Betlehem in seinem dem Fresko Anbetung der Könige darstellte.
Der Halleysche Komet war 1985 das Ziel von fünf Raumsonden der ESA, Japans und der Sowjetunion, teilweise in internationaler Absprache. Von diesen Sonden war die Giotto-Mission (benannt nach dem oben erwähnten mittelalterlichen Maler) die erfolgreichste, der erstmals die direkte Beobachtung eines Kometenkerns gelang.
Kometenbahn und Geschichte der Erforschung
„Halley“ hat eine sehr langgestreckte Ellipsenbahn, die sich vom sonnennächsten Punkt (Perihel) mit 0,586 AE zwischen den Bahnen der Planeten Merkur und Venus bis zum sonnenfernsten Punkt (Aphel) mit 35,082 AE im Bereich der Uranusbahn erstreckt. Die Bahnneigung seiner Umlaufbahn gegen die Ekliptik beträgt 162,262°. Die Umlaufzeit variiert zwischen 75 und 77 Jahren, weil die Bahn zeitweilig vom Jupiter deutlich beeinflusst wird.
Der englische Astronom Edmund Halley wies 1705 nach, dass der Komet von 1682 mit früheren Erscheinungen in den Jahren 1607 und 1531 identisch sein müsse, die Johannes Kepler und Petrus Apianus beschrieben hatten, und sagte seine Wiederkehr für 1759 voraus. Nachdem andere Forscher seine Berechnungen überprüften, erhielt der Schweifstern den Namen „Halley“. Wie vorausgesagt kehrte der Halleysche Komet rund 17 Jahre nach dem Tod Halleys zurück und wurde am 25. Dezember 1758 vom sächsischen Amateurastronomen Johann Georg Palitzsch aufgefunden.
Noch bei seiner Wiederkehr im Jahre 1910 versetzte der Komet viele Menschen in Angst: Kurz bevor die Erde den Schweif des Kometen am 19. Mai durchquerte, hatten Astronomen darin das giftige Gas Cyan entdeckt: „Während die wissenschaftlichen Beobachtungen, soweit heute bekannt wurde, meist nur negative Ergebnisse lieferten, hat das Volk besonders in den großen Städten den Durchgang in seiner Weise gefeiert, wobei Trinken und Skandal die Hauptsache waren“, berichtete „Sirius, Zeitschrift für populäre Astronomie“ (Heft Juni 1910, S. 129) rückblickend.
Kometenkern und Raumsonden
Vor der letzten Erdnähe des Halleyschen Kometen im Jahre 1986 wurden einige Raumsonden gestartet, um erstmals einen Kometenkern aus der Nähe zu beobachten. Man vermutet, dass sie aus einem Gemisch aus Eis, Gestein und Staub zusammengesetzt sind, das teilweise aus den Anfängen des Sonnensystems stammt. Daher ist die Erforschung dieser Himmelskörper auch zum Interessensgebiet der Kosmogonie und Kosmologie geworden.
Von den Sonden Giotto, Sakigake, Suisei, Vega 1 und Vega 2 war die ESA-Sonde Giotto die erfolgreichste; ihr gelang die direkte Beobachtung des Kerns, der sich auf den Fotos als unregelmäßig geformtes Gebilde mit Abmessungen von etwa 15,3 × 7,2 × 7,2 km zeigte. Das Volumen wurde zu rund 420 km³, und die Dichte zu einem erstaunlich geringen Wert von 0,55 ± 0,25 g/cm³ ermittelt. Die Oberfläche des Kerns ist sehr dunkel (Albedo 0,05) und leicht rötlich (ähnlich einem P-Typ-Asteroiden). Der Kern rotiert mit einer Periode von 3,7 Tagen um eine Achse, die 66° gegen seine Längsachse geneigt ist, und zusätzlich mit einer Periode von 7,1 Tagen um die Längsachse selbst. Die Bilder zeigten auch, dass ein Großteil der Oberfläche inaktiv ist: Nur von einigen abgegrenzten Regionen auf der der Sonne zugewandten Seite des Kerns wurden Gas und Staub in Form von Jets in den Weltraum geschleudert. Auch die Zusammensetzung dieses Materials wurde von Giotto gemessen: Wasser (80% Vol.) und Kohlenmonoxid (10%) dominieren, aber auch Methan, Ammoniak und andere Kohlenwasserstoffe wurden gefunden. Cyan trat nur in geringen Spuren auf.
Nach Forschungen der letzten Jahre besitzen langperiodische Kometen und jene Planetoiden, die außerhalb des Jupiter um die Sonne kreisen, viele Gemeinsamkeiten in Aufbau, Farbe, Dichte und Bahndynamik. Vielleicht ist der Halleysche Komet noch vor 3.000 bis 10.000 Jahren ein derartiger Transneptun gewesen.
Ständiger Verlust an Material
Der Komet ist in Erd- beziehungsweise Sonnennähe mit freiem Auge sichtbar, verliert allerdings im Laufe der Jahrhunderte an Helligkeit. Dies hängt mit der Freisetzung von Gasen und Staub aus dem Kometenkern bei intensiverer Sonnenstrahlung zusammen. Das Material, das in weiterer Folge für die Bildung von Koma und Schweif verantwortlich ist, wird vom Sonnenlicht „weggeblasen“ und geht dem Kometen so unwiederbringlich verloren. Für den Kometen Halley wurde in Sonnennähe ein Materialverlust von 200 Tonnen pro Sekunde ermittelt.
In seiner „geschichtlichen“ Zeit ging dem Halleyschen Kometen daher mit jeder Annäherung an die Sonne ein merklicher Teil seines Materials verloren. Seit einigen Jahrhunderten ist sein „Ruf“ als besonders heller Komet nicht mehr ganz gerechtfertigt. So gab es seit seiner letzten Wiederkehr einige neu entdeckte, langperiodische beziehungsweise nicht-periodische Kometen, die „Halley“ deutlich an Leuchtkraft übertrafen, beispielsweise der Komet Hale-Bopp im Jahre 1997. Allerdings ist der Halleysche Komet noch immer der hellste unter den kurzperiodischen Kometen.
Reste des Halleyschen Kometen sind auch für zwei Meteorströme verantwortlich, nämlich für die Orioniden, die im Oktober eines jeden Jahres auftreten, und die Eta-Aquariden im Mai. Diese nur wenige Milligramm schweren Körnchen haben sich im Laufe der Zeit längs der gesamten Kometenbahn verteilt; wenn die Erde diese Bahn kreuzt, verglühen tausende dieser Körnchen pro Tag in ihrer Atmosphäre als Meteore oder „Sternschnuppen“.
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