Kometengeschichten 6 – Kometenschweife und Sternschnuppen


Liebe Leserinnen und Leser,

lange ist es her, aber jetzt meldet sich der Blindnerd nach seinem Erholungsurlaub wieder zurück.
Dieses Frühjahr und Sommer waren astronomisch vom Erscheinen des Kometen Neowise und dann natürlich auch durch die jährlich wiederkehrenden Sternschnuppen der Perseiden im August geprägt. In meinem hinter mir liegenden Sommerurlaub in Österreich war ich nicht untätig. So durfte ich beispielsweise drei Astronomie-Abende gestalten. In einem brachte ich die Kometen und die Sternschnuppen zusammen. Es wäre doch schade, würde aus dieser Verschmelzung meiner diversen Artikel kein neuer Artikel entstehen. Außerdem schließt er den Kreis, indem wir uns nochmal Kometen und Sternschnuppen zuwenden. Viel gäbe es noch über Kometen zu erzählen. Sicher findet sich dazu zu gegebener Zeit wieder eine Gelegenheit. Ich wünsche euch viel Spaß beim Lesen dieses ersten Artikels nach meinem schönen Sommerurlaubs.

In “Kometenbahnen” beschrieb ich, dass die erste entdeckte Gemeinsamkeit aller Kometen, unabhängig aus welcher Richtung sie kamen war, dass ihre Schweife stets von der Sonne weg zeigen. Änderten sie ihre Richtung, schwang auch der Schweif herum, so dass dieses wieder gegeben war. Lapidar erwähnte ich in diesem Zusammenhang den Sonnenwind und ging nicht weiter darauf ein. Deshalb hier noch einige Worte dazu.

Wenn eine Dampflock an windstillen Tagen fährt, dann wird ihre Rauch- und Dampfwolke stets hinter ihr her gezogen, weil der Luftwiderstand des Fahrtwindes sie nach hinten bläst. Im Vakuum des Weltalls gibt es keinen Wind der Widerstand gegen die Fahrtrichtung und den Schweif des Kometen, der aus Gas, Staub und Teilchen besteht, leisten könnte. Oder doch? Somit sollte sich überhaupt kein Schweif, in welche Richtung auch immer, ausbilden, sondern aller “Kometendampf” sollte sich wolkenartig um ihn herum bewegen. Der Sonnenwind ist es, der Kometenschweife von der Sonne weg bläst. Das klingt so einfach, gab aber lange viele Rätsel auf.

Eine Vermutung der Herkunft des Sonnenwindes war, dass eventuell ihr starkes Licht und ihre sonstige Strahlung eine Art Druck, also Wind, auf die Ausgasungen der Kometen ausüben könnte. Der schottische Physiker James Clerk Maxwell
(13. Juni 1831 – 5. November 1879) wies in seinen theoretischen Arbeiten darauf hin, das Licht eventuell im Vakuum wie ein schwacher Wind wirken könne. Ein Russischer Wissenschaftler, dessen Name ich nicht schreiben kann, weil ich ihn nur aus einem Audio habe, er lebte 1866 – 1911, bestrahlte 1901 in einer Vakuumkammer ultraleichte Spiegel, die ganz leicht aufgehängt waren. Damit konnte er generell den Lichtdruck nachweisen und messen. Von da an nahm man fast ein halbes Jahrhundert nun an, dass der Druck des Sonnenlichtes für die Auslenkung der Kometenschweife von der Sonne weg, verantwortlich sei. Dann zeigte sich aber, dass dieser Lichtdruck unmöglich stark genug sein konnte, die Schweife auszubilden. In den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts untersuchte der englische Wissenschaftler Edward Arthur Milne (1896 – 1950) auf theoretischem Wege die Zusammenhänge in der Sonnenatmosphäre. Er berechnete die Anziehungskraft der Sonne auf Teilchen der Atmosphäre und verglich sie mit der nach außen treibenden Kraft des Strahlungsdrucks. Er kam zum Schluss, dass an der Oberfläche der Sonne es durchaus möglich sein sollte, dass Teilchenströme von ihr ausgingen, die zusätzlich zum Strahlungsdruck z. B. auf die Kometenschweife wirken könnten. Er sagte einen Teilchenstrom aus geladenen Protonen, der von der Sonne weg strömt voraus. Als man nun in den 50ern des letzten Jahrhunderts begann, die Sonne mit Raketen, Satelliten und Raumsonden zu erkunden, (Siehe Der Sonne entgegen – Der Aufbruch), stieß der italienische Physiker Bruno Rossi tatsächlich auf eine sehr schnelle Strömung von geladenen Teilchen, den Sonnenwind. Es besteht kein Zweifel mehr, dass dieser Sonnenwind die Gaswolke, die einen Kometen bei Annäherumg an die Sonne umgibt, zu einem von der Sonne weg zeigenden Schweif streckt.

Nun stellt sich aber die Frage, was mit der Materie geschieht, die der Komet längs des Schweifes verlässt. Er sammelt sie doch bestimmt nicht wieder ein, und kann sie einfach verschwinden? Verschwinden kann natürlich nichts. Die gasförmigen Moleküle oder Atome, wie z. B. Wasserdampf, verlieren sich einfach im Vakuum des interplanetaren Raumes. Was geschieht aber mit dem Rest, dem Staub, den Felsbröckchen etc, die stets den zweiten Schweif eines Kometen ausbilden?
Sie verteilen sich nach und nach auf der gesamten Kometenbahn. Ganz besonders dann, wenn ein Komet sich auflöst, wie beispielsweise der Komet Lovejoy, oder der Komet Biela.
Und an dieser Stelle schließt sich der Kreis dieses Sommers zu den Sternschnuppen. Sie sind sehr oft Teilchen aus Kometenschweifen, die in der Atmosphäre der Erde verglühen, wenn die Erde die Bahn, also die Hinterlassenschaften eines Kometen kreuzt. Ich schrieb schon darüber, dass Aristoteles Sternschnuppen für atmosphärische Erscheinungen hielt. In gewisser Weise hatte er damit sogar Recht, denn zu leuchten beginnen die Kometenteilchen tatsächlich erst in der Atmosphäre. Aus diesem Grunde werden sie auch Meteore (Griechisch für hoch in der Luft) genannt. Das ist aber noch nicht alles.
Schon aus alter Zeit existieren Berichte, dass es Metallklumpen oder Steine vom Himmel regnete. Das hielten Astronomen und andere Wissenschaftler zunächst für Unsinn. Der Schweizer Naturforscher Johann Jakob Scheuchzer (1672 – 1733) war einer der ersten, der die Möglichkeit vom Himmel fallender Steine in Betracht zog. Er äußerte 1607 den Verdacht, dass hier ein Zusammenhang zu den bekannten Meteoren und Sternschnuppen bestehen könnte. Rund hundert Jahre später nahm sich der Physiker Ernst Florens Friedrich Chladni (1756 – 1827) der Sache an. Er sammelte vom Himmel gefallene Steine und begann, sie zu untersuchen, was gar nicht so leicht war, denn so oft passiert es ja dann glücklicherweise doch nicht, dass es Steine regnet. In seinem Buch veröffentlichte er 1794 schließlich die Behauptung, dass es durchaus passiert, dass Brocken aus dem Weltall gelegentlich mit der Erde zusammen stoßen können. Er meinte auch, dass, wenn solche Klumpen in die Atmosphäre eindrängen, sie vom Widerstand der Luft gebremst würden, sich dadurch erhitzten und als Sternschnuppen verglühten. Wenn nicht alles von so einer Schnuppe verdampfe, dann schlüge der Rest als vom Himmel regnender Stein auf der Erde ein. Von da an löste sich langsam die Skepsis der anderen Wissenschaftler. Als ein französischer Physiker 1803 Proben aus einem Gebiet Frankreichs untersuchte, wo besonders viele Steine regneten, klärte sich die Sache schließlich endgültig auf. Steine und Eisenklumpen konnten tatsächlich vom Himmel fallen. Solche Objekte nannte man von nun an Meteoriten. Und hier beginnt ein interessantes Wirrwar von Worten. Ist ein Bröckchen, das unsre Erde treffen soll noch im Weltall, es muss wesentlich kleiner, als ein Asteroid sein, dann heißt das Ding Meteorid. Tritt es seine heiße Spur durch die Atmosphäre an, dann ist es ein Meteor. Das, was von der Sternschnuppe noch übrig bleibt, nennt man schließlich Meteorit, wenn man es findet. Die meisten Sternschnuppen verglühen aber vorher und es kommt nichts außer vielleicht etwas Staub unten an.

So gab es beispielsweise im November 1833 einen Meteor-Sturm unglaublichen Ausmaßes. Wie Schneeflocken fielen sie herab. Die Menschen fürchteten sich sehr. Sie glaubten, dass nun die Sterne vom Himmel fielen, wie es im letzten Buch der Bibel, der Offenbarung, voraus gesagt ist. Sie befürchteten das Ende der Welt. Das Schauspiel muss man sich vor allem mal vor dem Hintergrund vorstellen, dass der Himmel damals nachts noch wirklich dunkel war. Lichtverschmutzung gab es wenig bis keine. Nacht war damals wirklich schwarze Nacht und keine graue Dämmerung, wie heutzutage in unseren Städten. Nun ja, die Welt ging nicht unter, ansonsten gäbe es diesen Artikel und dessen Schreiber nicht… Auch stehen noch alle Sterne an ihren gewohnten Plätzen und kein gefallener Stern fehlt.

Legt man die Zeiten der Vorkommen vieler Sternschnuppen mit den Erscheinungszeiten, den Kometenbahnen und den Richtungen, aus denen sie kommen übereinander, stellt man recht bald fest, dass der Zusammenhang klar war. Viele Sternschnuppenströme stammen von dem, was Kometen zurück lassen, wenn sie uns besuchen und bei der Umrundung der Sonne ihre Schlankheitskur zu vollführen.
Nicht alle Meteore und noch weniger solche, von denen noch ein Meteorit übrig bleibt, stammen aus den “Dreckspuren” die Kometen so hinterlassen. Es gibt genügend Brocken, die von Kollisionen von Asteroiden her rühren, die uns dann und wann treffen. Und wie gefährlich es sein kann, wenn diese Brocken richtig groß sind, schrieb ich in “Droht Gefahr durch Asteroiden“.
Dieser spektakuläre Meteor-Sturm schien aus dem Sternbild Löwe zu kommen, also von den Leoniden. Hier kommt es offenbar alle 33 Jahre zu einem besonders starken Aufkommen von Sternschnuppen. Leoniden gibt es jedes Jahr, aber halt nicht so ein Maximum. Auch andere Meteor-Schauer kann man Sternbildern zuordnen, z. B. kreuzt die Erde stets im August die Kometenbahn des längst aufgelösten Kometen “109P/Swift-Tuttle”, der für die Perseiden verantwortlich zeigt. Sie scheinen aus dem Sternbild Perseus zu kommen.
Die Mai-Aquariden gehören zum Halleyschen Kometen, der seine Spur alle 76 Jahre wieder neu auffüllt.
Wie oben schon bei den Perseiden erwähnt, stammen manche Meteorströme von Kometen, die es schon längst nicht mehr gibt, z. B. der Strom der Andromediden, heute Bilieden, gehört zum verschwundenen Kometen Biela. Da hier kein Nachschub mehr vom Kometen kommt, regnet es aus so einer Spur stets weniger und weniger Sternschnuppen, bis man sie letztlich nicht mehr vom sonstigen Sternschnuppen-Hintergrund, den es immer gibt, unterscheiden kann.

Man kann sich nun ängstlich die berechtigte Frage stellen, ob es nicht sein könne, dass die Erde und ein Komet mal kollidieren. Man kann nie nie sagen, aber das ist äußerst unwahrscheinlich, weil der Komet selbst nur einen kleinen Punkt auf seiner breit von Teilchen übersähten Bahn darstellt. Die Teilchendichte ist so dünn, dass nicht mal dann etwas passiert, wenn die Erde direkt durch den Schweif eines Kometen fliegt, wie es beispielsweise 1910 geschah, als die Erde durch den Schweif des Halleyschen Kometen flog. Ich schrieb in “Kometengeschichten 4” über die Furcht und die Befürchtungen, die die Menschen damals hatten.

Und mit dieser beruhigenden Tatsache enden wir für heute.
Es grüßt euch herzlich

Euer Blindnerd.

Ein Gedanke zu „Kometengeschichten 6 – Kometenschweife und Sternschnuppen“

  1. Hallo,
    vielen Dank für die wieder sehr interessante Zusammenfassung und Zusammenstellung.

    Übrigens, an alle Mitleser, der gemeinte russische Wissenschaftler mit den Lichtspiegeln ist Pjotr Nikolajewitsch Lebedew.

    Schönes Wochenende und viele Grüße
    Jens-Uwe

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