Highlights der Astronomie. APOD vom : Machholz und andere Kometen

Highlights der Astronomie APOD vom 05.01.2005: Machholz und andere Kometen was sehen wir? ● Lichtfleck ● heller als umgebende Sterne ● mit St...
Author: Helmuth Pohl
25 downloads 0 Views 2MB Size
Highlights der Astronomie

APOD vom 05.01.2005: Machholz und andere Kometen

was sehen wir?



Lichtfleck



heller als umgebende Sterne



mit Strahlen in zwei  Richtungen

ausgedehnter Lichtfleck, heller als umgebende Sterne, mit Strahlen  in zwei verschiedene Richtungen

Objekt bewegt sich ●





Objekt ändert seine  Position deutlich von  Tag zu Tag verändert dabei auch  seine Helligkeit Strahlenrichtungen  verändern sich relativ  zur Bewegungsrichtung

Komet, Meteor, Sirius, Orion

die aktuelle Position (11.01.2005)

Komet Machholz (C/2004 Q2) ●





Der Amerikaner Don Machholz entdeckte am Morgen des  28.08.2004 nach 10jähriger Pause wieder einen Kometen ­ seinen  mittlerweile 10. Zu diesem Zeitpunkt noch auf Südhemisphäre.  Bahnberechnungen und Helligkeitsvorhersagen ließen es möglich  erscheinen, dass er um die Jahreswende 2004/2005 mit bloßem  Auge (Helligkeit etwa 4. Größenklasse) zu beobachten sein würde.  Bis Ende November 2004 entwickelte  sich Komet Machholz jedenfalls  wie vorhergesagt, Mitte Dezember  war er sogar eine halbe Größen­ klasse heller als erwartet.  Im Januar ist er bereits 3.8 mag  hell, etwas heller als erwartet  und passierte die Pleiaden

http://www.planetarium­bochum.de/Main/Machholz.htm

Entdeckungsbericht “Als ich um 3:20 Uhr am Morgen des 27. August 2004, einem Freitag, aufwachte, wusste ich  gleich, was ich machen wollte und warum ich drei Stunden vor meiner normalen Zeit aus dem  Bett stieg: Dies war ein Morgen für die Kometenjagd... An diesem Morgen konnte ich ein 6­Zoll­ Teleskop benutzen, um den Himmel im Süden abzusuchen. Ich hatte es 1968 zu Weihnachten  geschenkt bekommen...Um 3:35 fing ich an, am Südhimmel zu suchen.  Um 4.12 Uhr entdeckte ich ein schwaches, diffuses Objekt, ziemlich klein. Ich schaute genau hin,  um zu sehen, ob es vielleicht ein Doppelstern oder eine kleine Sterngruppe war, die nur wie ein  Wölkchen aussah.  Das war nicht so. Dann griff ich nach meiner Sternkarte um zu sehen, ob es  in der Gegend irgendwelche bekannten Galaxien oder Nebel gab. Ich brauchte ein paar Minuten,  um genau festzustellen, wo auf der Karte ich war. Dort war nichts eingezeichnet. In meiner Sternwarte war eine detailliertere Karte. ...zeigte nichts. Ich markierte die Stelle auf  der Karte mit Datum und Uhrzeit. Wenn es ein Komet war, sollte er in einer Stunde eine  Bewegung zeigen.... Inzwischen war es 4:37 Uhr. Vor 25 Minuten hatte ich das Objekt zum  ersten Mal gesehen, und in 40 Minuten würde die Morgendämmerung hereinbrechen. Ein  Teleskop in meiner Sternwarte schien eine leichte Bewegung zu zeigen. Ich ging dann ins Haus zurück und versuchte, meine Familie zu wecken. Meine Frau wollte erst  gar nicht aus dem Bett, und meine beiden Söhne auch nicht. Kurz nach 5 Uhr war ich wieder in der Sternwarte und schätzte die Helligkeit des Kometen.  Einen Schweif hatte er nicht. Aber er hatte sich nach Westen bewegt. Seit meiner letzten Kometenentdeckung vor fast 10 Jahren hatte ich 1458.25 Stunden gesucht.  Seitdem ich vor fast 30 Jahren am 1. Januar 1975 mit dem Kometensuchen angefangen habe,  habe ich 7047.25 Stunden gesucht. Ich stellte nun eine Email zusammen, die ich an das Central Bureau for Astronomical  Telegrams schickte.  Es dauerte noch 6 Stunden, bis ich von Dan Green vom CBAT hörte: Der  Komet war bestätigt. Er wurde C/2004 Q2 genannt, und am nächsten Tag wurde “Machholz”  seinem Namen hinzugefügt.”

Bahn des Kometen ●

geringster Sonnenabstand am 24.1.05 mit 1.2 AU



geringster Erdabstand am 5. Januar mit 0.35 AU









daher Mitte Januar  beste Beobachtungs­ bedingungen (Neumond, oder Mond im 1. Viertel) Beobachtung am besten mit Feldstecher aber auch mit bloßem Auge im März dann nahe Polarstern, aber schwächer

2 weitere Kometen

C 2003 K4 (Linear) am 4.9.04 Lincoln Near Earth Asteroid  Research (LINEAR) mit GEODSS Teleskop (1m), über 140 Kometen entdeckt C 2003 T4 (Linear) am 4.12.04

Historische Kometen Kometen wurden meist als Unheilsbringer verstanden, da  sie ein spezieller Fingerzeig Gottes (der Götter) am  Himmel zu sein schienen. Dabei konnte es sich nur um  ein mahnendes Menetekel handeln. Illustrationen zu Kometen des 17. und 18. Jhdts.  (www.dionari.de/komet1718.html)

Halley 1682

Giotto und Halley “Anbetung der Drei Weisen” Fresko in der Scrovegni­Kapelle in Padua mit dem “Stern von  Bethlehem”, inspiriert durch ein weiteres Erscheinen des Kometen Halley im Jahr 1301

Moderne Kometen

Shoemaker­Levy 1994 und Einschlag 16.7.96

Hale­Bopp 1997

Hyakutake 1996 Halley 1986 

Kometen ●

Kometen sind Teil des Sonnensystems



gehören zu den “kleinen Körpern”











Erscheinung am Himmel ist ein Phänomen, das sich im  interplanetaren Raum abspielt Sichtbarkeits­/Helligkeitsverlauf Folge der Annäherung an  Sonne seit Whipple oft und zutreffend als “schmutzige Schneebälle”  bezeichnet cometes griechisch für etwas haariges; Schweif wurde als  “leuchtende Haare” angesehen;  heute: Schweifstern; China: Besenstern; Azteken: citlalimp­poca  (rauchender Stern) Fred Whipple: “The Mystery of Comets”, Cambridge University Press,  1985

Kometenbahnen ●





schon Beobachtung mit bloßem Auge zeigt, dass sich Kometen –

schnell bewegen (nahe sind)



nicht in der Ekliptik liegen (wie Planeten)

Halley war der erste, der die Wiederkehr von Kometen  vorhersagte aber nicht alle Kometen kehren wieder

http://cometography.com

Kometenbahnen (2) ●





Bahnen können elliptisch (E1) sein,  wobei Bestimmung oft schwierig ist,  weil die Objekte nur in Sonnennähe  beobachtbar sind

Wiederkehr: schwierig vorher zu  sagen; manche Kometen sind  extrem langperiodisch, andere haben falsch bestimmte Bahnen,  wieder andere “verschwinden” (zerbrechen durch Sonnennähe,  oder durch WW mit Planeten, oder stürzen auf Planeten) Halley das beste Beispiel für einen treuen Wiederkehrer

Bahnstatistik (Stand 1982) ●

1109 bekannte Kometen mit Bahnelementen



aber nur 710 verschiedene Kometen



121 wiederkehrende für 520 Erscheinungen verantwortlich



die anderen 589 vermutlich nur jeweils einmal gesehen, davon die  Hälfte mit approximativen Parabel­Bahnen



4 wiederkehrende sind retrograd (Halley!)



105 der 121 Perioden unter 30 Jahren; die meisten nur bis Jupiter



169 auf Orbits mit Millionen Jahren Perioden (oder offen)







schon 1930 Frage nach einem “Kometenvorrat”  im äußeren  Sonnensystem Lösung: Oort­Wolke (s. 1. Vorlesung); Kometen gehören zum  Sonnensystem und lagern beinahe bewegungslos an seinem Rand,  wo sie durch Sternvorübergänge gestört und losgeschickt werden kurzperiodische Kometen: nach vielen langen Umläufen

Halleys Bahn (1)      ●











Edmund Halley entdeckt 1682 einen hellen  Kometen überredet (!) Newton 1687, seine Principia zu  veröffentlichen, wodurch die Gravitationsphysik  und somit die Planetenbahnen zugänglich wurden Halley berechnete parabolische Orbits für 24  Kometen zwischen 1337 und 1698 und findet, dass  die Kometen von 1531, 1607 und 1682 nahezu  identische Bahnparameter haben (Perihel: 0.58 AU) daher auch 1456 und sogar 1066 (William der Eroberer!) derselbe  Komet (der Halleysche) erkennt aber auch, dass die großen Planeten die Bahn verändern  können (Gravitation als universelle Kraft) sagt Wiederkehr für 1758 voraus (stirbt aber 1742 mit 85 Jahren)

Halleys Bahn (2)          ●







in Vorbereitung der erwarteten  Wiederkehr des Halleyschen Kometen  wurde fieberhaft (bis zur Erkrankung;  J.J. de la Lande) an der Berechnung der  aktuellen Bahn gerechnet Clairaut erwartete Halley ganze 600 Tage verspätet (veröffentlichte  es aber erste Ende 1758, als nach Halley bereits gesucht wurde...) Palitzsch (Bauer bei Dresden) entdeckt ihn am 24.12.1758;  Clairauts Perihel­Vorhersage war nur 32 (von 28000) Tagen falsch mit Herschels Uranus­Entdeckung war die nächste Wiederkehr  schon auf 3 Tage korrekt (1835) vorhergesagt



1910 vier Tage falsch ­­ eine Überraschung; Effekt?



Erde sollte durch Schweif gehen ­­  Untergangsstimmung

Ende der Kometen ●



fallen in Sonne (rechts) oder  auf Planeten (unten)

zerbrechen, fliegen aber im Verbund weiter; Folge: Meteoritenschauer (Leoniden, Perseiden,...)

Was sind Kometen? ●

Kern: –

einige km großer, kartoffelförmiger Brocken



besteht aus Wasser­ und Kohlendioxyd­ Eis, sowie Staub und weiteren flüchtigen  Substanzen



energiereiche Strahlung (UV und  Teilchen) bewirken chemische  Reaktionen an Oberfläche; Folge:  pechschwarze äußerste Schicht (Bild rechts: Halley bei Vorbeiflug von Giotto am 13.3.1986)



zwischen Jupiter und Saturn Sonnenstrahlung genügend  energiereich, bewirkt Verdampfung und Fontäne nach vorne



ohne nennenswerte Eigengravitation bildet sich Gas­ und  Staubblase (bis 100.000 km!) um Kern, die Koma

Kern und Schweif ●





die Koma beginnt zuerst zu leuchten und ist am hellsten (was  man mit dem Feldstecher/Auge sieht) in Sonnennähe wird Komagas teilweise ionisiert; Ionen durch  Sonnenwind und Magnetfeld im Sonnenwind mitgerissen  (Richtung von Sonne weg zeigend) Fluoreszenz der Ionen im UV­Licht der Sonne: Schweif Fluoreszenz: emittiertes Licht bei niedriger Energie  als anregendes, aber quasi­instantan

Gasschweif kann AU groß werden ●

die herausgelösten Staubteilchen dagegen  werden kaum vom Sonnenwind beeinflusst,  nur die leichtesten werden vom Lichtdruck  von der Sonne weggedrückt; daher  Staubschweif leicht gekrümmt und der Bahn folgend Schweife von Hale­Bopp: blau: Gas, weiß: Staub

Deep Impact ●

neue NASA Mission, gestartet am 13.1.05



soll Komet Tempel am 4.7.2005 treffen







d.h. einschlagen und Material aus dem Inneren herauslösen da Kometen aus dem fernen Äußeren des Sonnensystems stammen, denkt man,  dass sie auch aus ursprünglicher Materie stammen

deren Zusammensetzung will man von der Erde  aus analysieren Temple 1 ist ein wiederkehrender Komet mit  P=5.5 Jahren, bekannt seit 1867

Rosetta ●







Rosetta ist die ESA­Nachfolge­Mission von Giotto diesmal Landung auf Komet im November 2014 67 P/Churyumov­ Gerasimenko usprüngliches Ziel 46 P/Wirtanen, wurde aber  wegen Planungsproblemen verschoben im Anflug Flyby an 2 Asteroiden

Lander soll auch hier Zusammensetzung der kometaren Materie bestimmen Start war 2.3.2004 (Ariane 5+) 3 “gravity assists” durch Erde und einer  durch Mars!

... und das nächste Mal

APOD vom 16.01.2005: “Gasnebel nahe Nova Cygni”

Suggest Documents