Was ist Halleys Komet?

Der Halleysche Komet, auch bekannt als 1P / Halley, ist der bekannteste Komet im Sonnensystem. Als periodischer (oder kurzfristiger Komet) hat er eine Umlaufzeit von weniger als 200 Jahren und wurde daher im Laufe der Jahrhunderte von Menschen hier auf der Erde mehr als einmal beobachtet.

Sein Auftreten am Himmel über der Erde ist seit der Antike bekannt und wurde von vielen Kulturen sowohl mit schlechten als auch mit guten Vorzeichen in Verbindung gebracht. Aber in Wahrheit unterscheidet sich sein Verhalten nicht von jedem kurzfristigen Besucher, der von Zeit zu Zeit vorbeischwingt. Und seine Besuche sind völlig vorhersehbar geworden!

Entdeckung:
Der Halleysche Komet wird seit mindestens 240 v. Chr. Von Astronomen beobachtet und aufgezeichnet, wobei chinesische, chronische und mittelalterliche europäische Chronisten eindeutig auf den Kometen hinweisen. Diese Aufzeichnungen erkannten jedoch nicht, dass der Komet dasselbe Objekt war, das im Laufe der Zeit wieder auftauchte. Erst 1705 stellte der englische Astronom Edmond Halley anhand der drei Newtonschen Bewegungsgesetze fest, dass es sich um periodische Gesetze handelte.

Bis zur Renaissance glaubten die Astronomen, dass Kometen - im Einklang mit Aristoteles 'Ansichten - lediglich Störungen in der Erdatmosphäre waren. Diese Idee wurde 1577 von Tycho Brahe widerlegt, der Parallaxenmessungen verwendete, um zu zeigen, dass Kometen jenseits des Mondes liegen müssen. Für ein weiteres Jahrhundert würden Astronomen jedoch weiterhin glauben, dass Kometen in einer geraden Linie durch das Sonnensystem wanderten, anstatt die Sonne zu umkreisen.

Im Jahr 1687 in seinem P.hilosophiæ Naturalis Principia MathematicaIsaac Newton vermutete, dass Kometen sich in einer Umlaufbahn bewegen könnten. Leider konnte er zu diesem Zeitpunkt kein kohärentes Modell entwickeln, um dies zu erklären. Als solches war es Edmond Halley - Newtons Freund und Herausgeber -, der zeigte, wie Newtons Theorien über Bewegung und Schwerkraft auf Kometen angewendet werden können.

In seiner Veröffentlichung von 1705 Synopse der Astronomie der KometenHalley berechnete den Effekt, den die Gravitationsfelder von Jupiter und Saturn auf den Weg der Kometen haben würden. Mit diesen Berechnungen und aufgezeichneten Beobachtungen von Kometen konnte er feststellen, dass ein 1682 beobachteter Komet dem gleichen Weg folgte wie ein 1607 beobachteter Komet.

Zusammen mit einer anderen Beobachtung aus dem Jahr 1531 kam er zu dem Schluss, dass diese Beobachtungen alle vom selben Kometen stammen, und sagte voraus, dass er in weiteren 76 Jahren zurückkehren würde. Seine Vorhersage erwies sich als richtig, wie sie am Weihnachtstag 1758 von einem deutschen Landwirt und Amateurastronomen namens Johann Georg Palitzsch gesehen wurde.

Seine Vorhersagen stellten nicht nur den ersten erfolgreichen Test der Newtonschen Physik dar, es war auch das erste Mal, dass ein Objekt neben den Planeten die Sonne umkreiste. Unglücklicherweise für Halley erlebte er die Rückkehr des Kometen nicht (nachdem er 1742 gestorben war). Dank des französischen Astronomen Nicolas Louis de Lacaille wurde der Komet 1759 zu Ehren von Halley benannt.

Herkunft und Umlaufbahn:
Wie alle Kometen, deren Umlauf um die Sonne weniger als 200 Jahre dauert, wird angenommen, dass der Halleysche Komet aus dem Kuipergürtel stammt. In regelmäßigen Abständen werden einige dieser Gesteins- und Eisblöcke, die im Wesentlichen aus der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,6 Milliarden Jahren stammen, tiefer in das Sonnensystem hineingezogen und zu aktiven Kometen.

Im Jahr 2008 wurde ein weiterer Ausgangspunkt für die Kometen vom Halley-Typ vorgeschlagen, als ein transneptunisches Objekt mit einer retrograden Umlaufbahn ähnlich der von Halley entdeckt wurde. Die als 2008 KV42 bekannte Umlaufbahn dieses Kometen führt von knapp außerhalb der Umlaufbahn von Uranus auf die doppelte Entfernung von Pluto. Dies deutet darauf hin, dass Halleys Komet tatsächlich Mitglied einer neuen Population kleiner Körper des Sonnensystems sein könnte, die nichts mit dem Kuipergürtel zu tun hat.

Halley wird als periodischer oder kurzperiodischer Komet mit einer Umlaufbahn von 200 Jahren oder weniger klassifiziert. Dies steht im Gegensatz zu langperiodischen Kometen, deren Umlaufbahnen Tausende von Jahren dauern und die aus der Oort-Wolke stammen - der Sphäre der Kometenkörper, die an ihrem inneren Rand 20.000 bis 50.000 AE von der Sonne entfernt ist. Andere Kometen, die der Halley-Umlaufbahn mit Zeiträumen zwischen 20 und 200 Jahren ähneln, werden als Halley-Kometen bezeichnet. Bisher wurden nur 54 beobachtet, verglichen mit fast 400 identifizierten Kometen der Jupiter-Familie.

Die Umlaufzeit von Halley in den letzten 3 Jahrhunderten lag zwischen 75 und 76 Jahren, obwohl sie seit 240 v. Chr. Zwischen 74 und 79 Jahren variierte. Die Umlaufbahn um die Sonne ist stark elliptisch. Es hat ein Perihel (d. H. Den Punkt, an dem es der Sonne am nächsten liegt) von nur 0,6 AE, wodurch es zwischen den Umlaufbahnen von Merkur und Venus liegt. Mittlerweile ist das Aphel - die am weitesten von der Sonne entfernte - 35 AE, die gleiche Entfernung wie Pluto.

Die für ein Objekt im Sonnensystem ungewöhnliche Umlaufbahn von Halley ist rückläufig - was bedeutet, dass sie die Sonne in entgegengesetzter Richtung zu den Planeten umkreist (oder im Uhrzeigersinn über dem Nordpol der Sonne). Aufgrund der rückläufigen Umlaufbahn hat es eine der höchsten Geschwindigkeiten relativ zur Erde eines Objekts im Sonnensystem.

Die Umlaufbahnen der Kometen vom Halley-Typ deuten darauf hin, dass es sich ursprünglich um langperiodische Kometen handelte, deren Umlaufbahnen durch die Schwerkraft der Gasriesen gestört und in das innere Sonnensystem gerichtet wurden. Wenn Halley einst ein langjähriger Komet war, hat er wahrscheinlich seinen Ursprung in der Oort Cloud. Es wird jedoch angenommen, dass Halley in den letzten 16.000 bis 200.000 Jahren ein kurzfristiger Komet war.

Da seine Umlaufbahn an zwei Stellen der Erde nahe kommt, ist Halley die Mutter von zwei Meteoritenschauern: den Eta-Aquariiden Anfang Mai und den Orioniden Ende Oktober. Beobachtungen, die um die Zeit von Halleys Erscheinen im Jahr 1986 durchgeführt wurden, deuten jedoch darauf hin, dass der Meteorschauer von Eta Aquarid möglicherweise nicht von Halleys Kometen stammt, obwohl er möglicherweise dadurch gestört wird.

Struktur und Zusammensetzung:
Wenn sich Halley der Sonne nähert, stößt er Sublimationsgasstrahlen von seiner Oberfläche aus, wodurch er leicht von seiner Umlaufbahn abweicht. Dieser Prozess bewirkt, dass der Komet einen hellen Schwanz aus ionisiertem Gas (Ionenschwanz) und einen schwachen aus Staubpartikeln bildet. Der Ionenschwanz ist auch als Koma (eine kleine Atmosphäre) bekannt, das sich über einen Durchmesser von bis zu 100.000 km erstreckt und aus Violatilen wie Wasser, Methan, Ammoniak und Kohlendioxid besteht.

Trotz der Größe des Komas ist der Kern von Halley relativ klein - kaum 15 Kilometer lang, 8 Kilometer breit und ungefähr 8 Kilometer dick. Seine Masse ist ebenfalls relativ gering (geschätzte 2,2 × 10¹⁴ kg oder 242,5 Milliarden Tonnen) und seine durchschnittliche Dichte beträgt etwa 0,6 g / cm³Dies zeigt an, dass es aus einer großen Anzahl kleiner Teile besteht, die lose zusammengehalten werden.

Beobachtungen von Raumfahrzeugen haben gezeigt, dass die aus dem Kern ausgestoßenen Gase 80% Wasserdampf, 17% Kohlenmonoxid und 3–4% Kohlendioxid mit Spuren von Kohlenwasserstoffen waren (obwohl neuere Quellen einen Wert von 10% für Kohlenmonoxid und auch ergeben Spuren von Methan und Ammoniak enthalten).

Es wurde festgestellt, dass die Staubpartikel in erster Linie eine Mischung aus Kohlenstoff-Wasserstoff-Sauerstoff-Stickstoff (CHON) -Verbindungen sind, die im äußeren Sonnensystem üblich sind, und Silikaten, wie sie in terrestrischen Gesteinen vorkommen. Früher glaubte man, dass Halley in der fernen Vergangenheit Wasser an die Erde geliefert haben könnte - basierend auf dem Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff im Wasser des Kometen, das zeigte, dass es den Ozeanen der Erde chemisch ähnlich ist. Nachfolgende Beobachtungen haben jedoch gezeigt, dass dies unwahrscheinlich ist.

Die ESA Giotto (1985-1992) und Russlands Vega Missionen (1986) gaben Planetenwissenschaftlern einen ersten Einblick in die Oberfläche und Struktur von Halley. Die Bilder konnten nur etwa 25% der Kometenoberfläche erfassen, zeigten jedoch eine äußerst unterschiedliche Topographie - mit Hügeln, Bergen, Graten, Vertiefungen und mindestens einem Krater.

Rolle in Mythen und Aberglauben:
Wie bereits erwähnt, hat Halleys Komet eine lange und reiche Geschichte, wenn es darum geht, von Menschen beobachtet zu werden. Inklusive seiner letzten Besuche war Halleys Komet 30 Mal von der Erde aus sichtbar. Die frühesten Aufzeichnungen davon waren die in China geschriebenen Chroniken von Shih Chi und Wen Hsien Thung Khao. 240 v.

Während angenommen wird, dass babylonische Schriftgelehrte das Erscheinen von Halleys Kometen bei seiner Rückkehr in den Jahren 164 und 87 v. Chr. Aufzeichneten, ereignete sich das berühmteste Erscheinen kurz vor der 1066-Invasion Wilhelms des Eroberers in England. Während König Harold von England den Kometen als schlechtes Omen ansah, interpretierten William und seine Streitkräfte ihn als Zeichen ihres bevorstehenden Sieges (zumindest der Legende nach).

Während des gesamten Mittelalters wurden die Erscheinungen von Kometen am Nachthimmel als Vorboten schlechter Nachrichten angesehen, was darauf hinweist, dass entweder eine Person von königlichem Rang gestorben war oder dass dunkle Tage vor uns lagen. Dies ist möglicherweise auf das zurückzuführen, was als unberechenbares und unvorhersehbares Verhalten von Kometen im Vergleich zu Sonne, Mond und Sternen angesehen wurde.

Mit der Entwicklung der modernen Astronomie wurde diese Sicht der Kometen weitgehend zerstreut. Es gibt jedoch viele, die immer noch an der "Untergang und Finsternis" -Ansicht von Halleys Kometen festhalten und glauben, dass er irgendwann die Erde treffen und ein Ereignis der Auslöschungsstufe auslösen wird, wie es seit den Dinosauriern nicht mehr gesehen wurde.

Verschwinden:
Die Gesamtlebensdauer von Halley ist schwer vorherzusagen, und die Meinungen sind unterschiedlich. 1989 führten die russischen Astronomen Boris Chirikov und Vitaly Vecheslavov eine Analyse von 46 Erscheinungen des Halleyschen Kometen aus historischen Aufzeichnungen und Computersimulationen durch. Ihre Studie zeigte, dass die Dynamik des Kometen über lange Zeiträume chaotisch und unvorhersehbar war, und zeigte, dass seine Lebensdauer bis zu 10 Millionen Jahre betragen könnte.

Im Jahr 2002 führte David C. Jewitt eine Studie durch, die darauf hinwies, dass Halley in den nächsten Zehntausenden von Jahren wahrscheinlich verdunsten oder sich in zwei Teile teilen wird. Alternativ sagte Jewitt voraus, dass es lange genug überleben könnte, um innerhalb weniger hunderttausend Jahre vollständig aus dem Sonnensystem ausgestoßen zu werden.

In der Zwischenzeit wurden Beobachtungen von D.W. Hughes et al. legt nahe, dass der Kern von Halley in den letzten 2000–3000 Umdrehungen (d. h. 150.000 - 230.000 Jahre) um 80–90% an Masse reduziert wurde. Nach ihren Schätzungen wäre es überhaupt nicht überraschend, wenn der Komet innerhalb der nächsten 300 Umdrehungen (ca. 25.000 Jahre) vollständig verdunstet wäre.

Das letzte Mal, dass Halleys Komet gesehen wurde, war 1986, was bedeutet, dass er erst 2061 wieder auftauchen wird. Wie immer entscheiden sich einige dafür, sich auf das Schlimmste vorzubereiten - sie glauben, dass sein nächster Durchgang das Ende des Lebens signalisieren wird, wie wir es kennen - während andere es sind Überlegen Sie, ob sie lange genug leben werden, um es zu bezeugen.

Das Space Magazine enthält Artikel über berühmte Kometen und den entfernten Halleyschen Kometen.

Weitere Informationen finden Sie unter Comet Halley und Halleys Comet.

Astronomy Cast hat eine Episode über Kometen.

Quellen: Wikipedia, NASA