DRACHEN: EIGENSCHAFTEN, WORAUS SIE BESTEHEN, FORM UND BEISPIELE - ARTE - 2025

Die Kometen sind kleine unregelmäßig geformte Planeten, die zum Sonnensystem gehören, weil sie durch die Schwerkraft mit der Sonne verbunden sind. Der Begriff "Komet" stammt aus dem Griechischen und bezieht sich auf das "Haar" des Kometen, die lange Spur, die sichtbar wird, wenn er sich der Sonne nähert.

Kometen stammen aus der ursprünglichen Materiewolke, aus der unser Sonnensystem hervorgegangen ist. Derzeit befinden sie sich eher am Rande des Sonnensystems, obwohl ihre Umlaufbahn sie manchmal in die Nähe der Erde bringt.

Abbildung 1. Der beliebteste Komet von allen: Halley. Quelle: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Diese gelegentlichen Besucher setzen sich aus Körnern nichtflüchtigen Materials wie Staub und Steinen sowie gefrorenen Gasen zusammen. Obwohl sie heute angesehene Mitglieder des Sonnensystems sind, kündigte ihr unerwartetes Auftreten in der Antike Katastrophen und Kriege an.

Der berühmte englische Astronom Edmond Halley (1656-1742) war der erste, der Kometen aus wissenschaftlicher Sicht im Detail untersuchte. Halley kam zu dem Schluss, dass es sich um regelmäßige Besucher handelte, und berechnete die Umlaufbahn eines von ihnen. Basierend auf seinen Berechnungen sagte er die Rückkehr des Kometen für 1757 voraus, obwohl sich dies etwas verzögerte und im folgenden Jahr eintraf. Der Komet wurde nach ihm benannt: Halleys Komet.

Kometen gab es im gesamten primitiven Sonnensystem im Überfluss, obwohl sie heute in die Außenbezirke verbannt sind und von Zeit zu Zeit die Nachbarschaft der Sonne besuchen. Der schlechte Ruf, der sie so lange begleitete, ist unfair, da es sehr wahrscheinlich ist, dass sie das Eis mitgebracht haben dass die Atmosphäre der Planeten gebildet wurde, einschließlich der Erde.

Auf diese Weise wurden die Grundlagen geschaffen, damit das Leben gedeihen kann. Es gibt sogar diejenigen, die behaupten, dass das Leben von anderen Orten im Weltraum auf die Erde gekommen ist, genau durch Kometen. Dies ist die bekannte Panspermia-Theorie.

Woraus bestehen Kometen?

Das Material, aus dem Kometen bestehen, ist das gleiche wie der Rest des Sonnensystems, das aus einer riesigen Staub- und Gaswolke stammt. Diese Wolke wiederum stammt wahrscheinlich aus einer Supernova-Explosion.

Vor ungefähr 4,6 Milliarden Jahren drehte sich die Wolke, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestand, langsam um eine junge Sonne und ihre Teilchen kollidierten miteinander. Die Schwerkraft ließ viele Teilchen zusammenklumpen, um Planeten zu werden, aber die Kollisionen fragmentierten auch andere Objekte.

Viele von ihnen wurden Asteroiden und Kometen oder halfen, andere Planeten zu formen. Zum Beispiel ist die Zusammensetzung von Uranus und Neptun, riesigen äußeren Planeten, der von Kometen sehr ähnlich.

Astronomische Spektroskopie

Das von Kometen emittierte Licht enthüllt viele wertvolle Informationen über ihre Zusammensetzung und Struktur. Es ist möglich, eine Spektralanalyse - Untersuchung des Lichts - des Kometen durchzuführen, wenn er der Sonne nahe genug kommt. Die intensive Hitze des Sterns bewirkt dann, dass das Material des Kometen verdampft und ionisierte Atome und Moleküle freigesetzt werden.

Es werden auch Photonen mit bestimmten Eigenschaften - Emissionslinien - emittiert, die spektroskopisch analysiert werden. Auf diese Weise kann das Vorhandensein von freien Radikalen - hochreaktiven chemischen Spezies - eindeutig identifiziert werden, wie beispielsweise CH, CN und NH2.

Zu den Substanzen, die Teil von Kometen sind, gehören Wasser, organische Verbindungen, Ammoniak, Methan, Monoxid, Kohlendioxid und Silikate. In Bezug auf die darin enthaltenen Elemente wurden Natrium, Eisen und Magnesium nachgewiesen.

Welche Form haben Kometen?

Die Größe eines typischen Drachens beträgt im Durchschnitt etwa 10 km im Durchmesser, obwohl es mehr als 50 km gibt. Es ist keine sehr beeindruckende Größe und sein Aussehen weit weg von der Sonne kommt dem eines Asteroiden sehr nahe: einem mehr oder weniger amorphen und gefrorenen Körper.

Wenn sich der Komet der Sonne nähert und Strahlung ausgesetzt ist, ändert sich sein Aussehen erheblich und es erscheint eine charakteristische Struktur.

Struktur eines Kometen

Ein Komet enthält die folgenden Teile:

-Ader

-Haar

-Schwanz

Das Haar des Kometen oder Komas aus Staub und Gas ist ein Lichthof aus diffusem und glänzendem Material, der ein eisiges Zentrum umgibt, das als Kern bezeichnet wird. Die Struktur aus Kern und Haar ist der Kopf des Kometen.

Sie entwickeln auch Schwänze, sogenannte Caudas. Es gibt normalerweise zwei, obwohl ein spektakulärer Komet aus dem Jahr 1744 sechs Schwänze entwickelte.

Eines der Rohre ist gerade und besteht aus Gasen und kann bis zu 10 Millionen Kilometer lang sein. Es erscheint dank der Wirkung des sogenannten Sonnenwinds, einer Dusche aus hochionisierten Partikeln, die die Sonne kontinuierlich von der Sonnenkorona emittiert. Das mit dieser Bewegung der Partikel verbundene Magnetfeld drückt das Gas vom Haar weg.

Der andere Cauda oder Schwanz ist die Ausdehnung des Staubes des Kometenhaars, der durch die Hitze der Sonne verdampft wird. Er hat eine gekrümmte Form, die sich durch einen Raum zwischen 10 und 100 Millionen Kilometern erstreckt.

Abbildung 2. Struktur eines Kometen. Quelle: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Einige Leute verwechseln Kometen mit Meteoren oder Sternschnuppen, aber die ersteren sind zwar in ihrer Form veränderlich, aber für Tage, Wochen und sogar Monate sichtbar. Das folgende Hubble-Bild zeigt den Kometen 73P / Schwassmann-Wachmann, der seinen Schwanz verliert:

Sternschnuppen oder Meteore hingegen sind die Überreste, die Kometen auf ihrem Weg in der Nähe der Sonne hinterlassen haben. Wenn die Erde regelmäßig auf diese Trümmer trifft, erscheinen die bekannten Meteorschauer am Nachthimmel.

Kometenkollisionen

Lange Zeit glaubte man, dass es bei einer Kollision eines Kometen mit der Erde keine größeren Probleme geben würde, da es sich bei diesen Objekten hauptsächlich um Staub und Gas handelt.

Es ist jedoch jetzt bekannt, dass es katastrophale Folgen haben kann, insbesondere nach der Beobachtung der Kollision von Comet Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter im Jahr 1994.

Die Umlaufbahn von Shoemaker-Levy 9 brachte es so nahe an Jupiter heran, dass seine starke Schwerkraft es in Stücke zersplitterte, von denen viele schnell verflüchtigt wurden, andere zwischen 1 und 2 km mehr oder weniger dagegen stießen der Planet.

In Jupiters oberer Atmosphäre wurden riesige Feuerbälle und dunkle Markierungen erzeugt, die einige Zeit anhielten.

Die Schockwelle einer solchen Kollision hätte verheerende Auswirkungen auf die Erde. Ganz zu schweigen davon, dass die monatelang verdunkelte Atmosphäre das Sonnenlicht blockieren und die Pflanzen daran hindern würde, Photosynthese durchzuführen und die Nahrungskette zu unterbrechen.

Woher kommen sie?

In seinen Anfängen war das Sonnensystem überall voller Kometen, aber im Laufe der Zeit haben sie sich vom inneren Sonnensystem entfernt, möglicherweise aufgrund der starken Schwerkraft der äußeren Planeten, obwohl sie uns von Zeit zu Zeit besuchen.

Mit Hilfe von Teleskopen sind in der Regel etwa fünfzehn oder zwanzig gleichzeitig sichtbar. Aber wenn es um Kometen geht, die mit bloßem Auge sichtbar sind, kommt man durchschnittlich in jedem Jahrzehnt vor.

Astronomen glauben, dass Kometen hauptsächlich aus drei äußeren Regionen des Sonnensystems stammen:

-Der Kuipergürtel

-Die Oort-Wolke

-Die verstreute Scheibe

Kuiper Gürtel

Die Existenz des Kuipergürtels wurde von Kuiper und Whipple um 1950 vorgeschlagen. Es ist ein Gebiet, das in der Nähe der Umlaufbahn von Neptun beginnt und sich in einem Radius von 10 astronomischen Einheiten (ua) jenseits von Pluto fortsetzt.

Eine astronomische Einheit entspricht der Entfernung, die die Erde von der Sonne trennt, was 150 Millionen Kilometern entspricht. Gemessen mit der Sonne im Zentrum hat der Kuipergürtel einen Radius zwischen 30 und 55 ua

Viele Kometen verließen aufgrund der Gravitationswechselwirkung die Umgebung des Sonnensystems, um diese Region zu erreichen. Dort bilden sich auch neue Kometen.

Der Kuipergürtel beherbergt auch transneptunische Objekte, die Mitglieder des Sonnensystems sind, dessen Umlaufbahn jenseits von Neptun liegt. Der Durchmesser dieser Objekte liegt zwischen 100 und 1000 Kilometern, daher sind Pluto und sein Mond Charon die größten bisher bekannten transneptunischen Objekte.

Möglicherweise waren die transneptunischen Objekte dazu bestimmt, ein weiterer großer Planet zu werden, aber aus irgendeinem Grund war dies nicht der Fall. Vielleicht lag es daran, dass das Material, aus dem es besteht, nach der Bildung von Neptun und der Schwerkraft zu dispergiert war, nicht ausreichte, um es zu verdichten.

Oort Cloud

Die Oort Cloud oder Opik-Oort Cloud ist eine riesige kugelförmige Ansammlung von Kometen, die die Sonne in einem Radius von 1 Lichtjahr oder 50.000 UA umgibt. Sie ist viel größer als der Kuipergürtel.

Einige der auffälligsten Kometen kommen aus diesem Bereich des Weltraums, ebenso wie die sogenannten langperiodischen Kometen. Die Periode ist die Zeit, die der Komet benötigt, um seine Umlaufbahn zu bereisen. Wenn sie sehr lang ist, ist die Periode länger.

Astronomen glauben, dass der vielleicht bekannteste Komet von allen, der Halleysche Komet, obwohl er keine lange Zeit hat, wie erwartet aus der Oort-Wolke und nicht aus dem Kuipergürtel stammt. Von dort kommt auch der langjährige Komet Hale-Bopp.

Was passiert ist, dass die Anziehungskraft der Sonne mit der Entfernung abnimmt und dann andere Sterne und Objekte die Umlaufbahn derjenigen in der Oort-Wolke verändern können. Auf diese Weise können sie ihre Umlaufbahn wesentlich verändern und in das Innere des Sonnensystems geschickt werden.

Abbildung 3. Diagramm, das das innere Sonnensystem, das äußere Sonnensystem, die Oort-Wolke und die Umlaufbahn von Sedna zeigt. Quelle: Wikimedia Commons. Basketteur

Die verstreute Scheibe

Kürzlich haben Astronomen die Existenz einer neuen Region im Sonnensystem vorgeschlagen, die als Streuscheibe oder diffuse Scheibe bezeichnet wird. Es überlappt sich teilweise mit dem Kuipergürtel und erstreckt sich vielleicht über 500 ua oder etwas mehr.

Die Anzahl der Objekte in diesem Bereich ist ebenfalls unklar, aber es ist bekannt, dass sie felsig und eisig sind und aus Metall und Eis bestehen. Die Größe dieser Objekte liegt ebenfalls in der Größenordnung von 100 bis 1000 km und einige sind sogar noch größer, zum Beispiel der Zwergplanet Eris mit einem Durchmesser von 2300 km, der größer als Pluto ist.

Ihre Umlaufbahnen sind sehr langgestreckt und Astronomen glauben, dass dies auf den Gravitationseinfluss von Neptun zurückzuführen ist.

In der Abbildung oben befindet sich in der unteren rechten Ecke die Umlaufbahn von Sedna, einem transneptunischen Objekt, von dem einige Astronomen glauben, dass es sich in der Oort-Wolke und andere in der verstreuten Scheibe befindet. Es wurde 2003 entdeckt und ist das Mitglied des Sonnensystems mit der längsten bisher bekannten Periode.

Was produziert der leuchtende Schwanz von Kometen?

Kometenschwänze, die von der Erde aus gesehen am auffälligsten sind, bilden sich, wenn sie der Sonne nahe genug kommen.

Die Gaspartikel des Kometen kollidieren mit dem Strom des Sonnenwinds und interagieren mit den hochenergetischen Photonen der Sonne, wodurch es ihnen gelingt, sie zu verschieben und vom Stern wegzubewegen. Deshalb sehen wir immer, dass der Schweif des Kometen in die entgegengesetzte Richtung zur Sonne zeigt.

Je näher der Komet dem Stern kommt, desto heller wird er. Aus diesem Grund werden Kometen am besten kurz nach Sonnenuntergang am westlichen Himmel oder kurz vor Sonnenaufgang am östlichen Himmel gesehen.

Welche Form hat die Umlaufbahn der Kometen?

Die Umlaufbahnen von Kometen sind konische Kurven, fast immer Ellipsen mit großer Exzentrizität. Mit anderen Worten, sie sind sehr abgeflachte Ellipsen, im Gegensatz zu den Umlaufbahnen der Planeten, deren Exzentrizität sie ziemlich nahe an den Umfang bringt. Manchmal kann die Umlaufbahn sogar parabolisch oder hyperbolisch sein.

Die von der Sonne und den anderen Komponenten des Sonnensystems ausgeübte Schwerkraft ist für die Umlaufbahn verantwortlich. Und in geringerem Maße die Gase, die der Komet selbst abgibt.

Die Umlaufbahn vieler, vieler Kometen bringt sie ziemlich nahe an die Nachbarschaft der Erde, das sogenannte innere Sonnensystem, aber sie sind fast immer nur durch Teleskope beobachtbar.

Kurzzeitdrachen

Die Periode eines Kometen, dh die Zeit, die er benötigt, um sich durch seine Umlaufbahn zu bewegen, ist proportional zu seiner Größe. Es gibt sehr kurze Kometen wie die Encke, die 3,3 Jahre brauchen, um die Erde zu besuchen. Es dauert zwischen 74 und 79 Jahre, bis Halleys Komet wieder zu sehen ist.

Diese Kometen werden als kurzperiodische Kometen klassifiziert, deren Umlaufbahnen sie nahe an Jupiter oder sogar jenseits der Umlaufbahn von Neptun bringen. Die Fertigstellung dauert weniger als 200 Jahre. Ungefähr ein Dutzend von ihnen kommen jedes Jahr im inneren Sonnensystem an, aber Sie benötigen ein Teleskop, um sie beobachten zu können.

Langzeitdrachen

Langzeitkometen benötigen mehr als 200 Jahre, um ihren Weg zu gehen, und ihre Umlaufbahnen sind normalerweise parabolisch. Es wird angenommen, dass sie aus der fernen Oort Cloud stammen.87

Beispiele berühmter Kometen

Die bekanntesten Kometen sind nach ihren Entdeckern benannt. Sie erhalten auch einen Namen mit Zahlen und Buchstaben gemäß einem von Astronomen festgelegten Code, der den Zeitraum und das Jahr der Entdeckung enthält.

Hier sind einige der bemerkenswertesten Kometen:

Der Halleysche Komet

Es ist ohne Zweifel der bemerkenswerteste Komet von allen und der am besten dokumentierte. Es besucht die Erde ungefähr alle 75 Jahre und zahlreiche Chronisten auf der ganzen Welt haben sein Erscheinen seit 240 v. Chr. Aufgezeichnet, obwohl sie nicht erkannten, dass es dasselbe Objekt war, bis Edmund Halley seine Umlaufbahn berechnete und seine Rückkehr vorhersagte.

Der Besuch von 1986 wurde genutzt, um seine Struktur direkt durch die unbemannte Giotto-Mission zu untersuchen. Sein Kern wird auf etwa 15 km Breite geschätzt.

Es wird erwartet, dass Halley bis 2061 zur Erde zurückkehrt. Jedes Mal, wenn der Komet uns besucht, hinterlässt er seine Überreste auf der Erdumlaufbahn. Der als Orioniden bekannte Meteorschauer, der jeden Oktober sichtbar ist, ist Teil dieser Trümmer, ebenso wie die Eta-Aquariden, die zwischen April und Mai auftreten.

Tempel-Tuttle

Der Tempel-Tuttle ist berühmt als Vater der Leoniden, einem weiteren bemerkenswerten Meteoritenschauer. Es wurde im 19. Jahrhundert entdeckt und ist ein kurzzeitiger Komet: Es dauert 33 Jahre, um seine Umlaufbahn zu bereisen.

Es ist nicht so auffällig wie Halleys Komet, da es mit bloßem Auge nicht sichtbar ist. Ihr nächster Besuch wird im Jahr 2031 sein. Als sich Tempel-Tuttle der Erde nähert, verstärken die Leoniden ihre Aktivitäten, um Meteoritenstürme zu werden.

Hale-Bopp

Abbildung 4. Ansicht des Kometen Hale-Bopp während seines Besuchs im Jahr 1997. Quelle: Wikimedia Commons. Tequask.

Dieser Komet besuchte die Erde Ende des 20. Jahrhunderts und ist als der Große Komet von 1997 bekannt, der kaum länger als ein Jahr sichtbar ist. Seine Helligkeit war ungewöhnlich, ebenso wie die Größe seines Kerns: 40 km breit. Viele Menschen glaubten, dass ein außerirdisches Schiff zusammen mit ihm auf der Erde ankommen würde.

Die spektroskopische Untersuchung seines Lichts ergab das Vorhandensein organischer Verbindungen, einer großen Menge schweren Wassers - Deuteriumoxid - und eines bemerkenswerten Natriumschwanzes, abgesehen von den in den vorhergehenden Abschnitten beschriebenen Schwänzen.

Es ist immer noch durch große Teleskope beobachtbar und sein nächster Besuch wird in 2380 Jahren sein.

Schuhmacher-Abgabe 9

Dies ist der Komet, der 1994 die Oberfläche des Jupiter getroffen hat. Er ermöglichte es Wissenschaftlern, teilweise die Zusammensetzung der Jupiter-Atmosphäre zu entdecken, in der unter anderem Schwefel, Ammoniak, Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff gefunden wurden. .

Verweise

1. Astronomie für Anfänger. Kometen. Wiederhergestellt von: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas, P. Einführung in Kometen und Asteroiden. Wiederhergestellt von: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. Maran, S. Astronomie für Dummies.
4. Oster, L. 1984. Moderne Astronomie. Editorial Reverté.
5. Wikipedia. Drachen. Wiederhergestellt von: es.wikipedia.org.