Riesen-Komet kommt ins Sonnensystem: „Größter Komet, der je gesehen wurde“
Ein wahrer Gigant wurde im All entdeckt: Der sogenannte Komet Bernardinelli-Bernstein steuert aufs Sonnensystem zu. Aber nicht nur seine Größe ist beeindruckend.
Komet Bernardinelli-Bernstein, wie er im äußeren Sonnensystem aussehen könnte.
Foto: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
Zwei Forscher haben den wohl größten jemals entdeckten Kometen im Weltraum gesichtet. Nicht nur die Ausmaße beeindrucken die Astronomen – auch der Weg, den der Riesen-Komet nimmt.
Größter Komet, der jemals gesehen wurde
Pedro Bernardinelli und Gary Bernstein konnten ihr Glück kaum fassen, als sie das beeindruckende Exemplar eines Kometen in den Tiefen des Alls entdeckten. Der Fund kann sich wahrlich sehen lassen: Komet Bernardinelli-Bernstein (C/2014 UN271) umfasst einen Durchmesser von 100 bis 200 Kilometern und ist somit zehnfach größer als alle bisher bekannten Kometen.
„Wir haben vielleicht den größten Kometen, der jemals gesehen wurde, entdeckt“, drückt Astronom Bernstein seine Freude aus. „Zumindest ist er größer als jeder Komet, der bisher genauer untersucht wurde.“
Pedro Bernardinelli ist Doktorand in Physik und Astronomie an der University of Pennsylvania und arbeite an der Astronomie des äußeren Sonnensystems. Sein Mitentdecker Professor Gary Bernstein ist ebenfalls Mitglied des Dark Energy Survey. Zu den Höhepunkten seiner bisherigen Forschung, nennt Bernstein die ersten und genauesten Messungen der „Klumpigkeit“ der Dunklen Materie im Universum.
Asteroid, Meteorid, Komet: Was sind die Unterschiede?
- Grundsätzlich unterscheiden sich die Himmelskörper in Größe, Zusammensetzung und ihrer Entfernung zur Sonne.
- Ein Asteroid besteht in der Regel aus festen Stoffen und enthält wenige bis keine flüchtigen Stoffe, weswegen er keinen Schweif aufweist
- Ein Komet besteht zu großen Teilen aus flüchtigen Stoffen wie etwa Wasser. Weil die Entfernung zur Sonne groß ist, sind die flüchtigen Stoffe gefroren. Nähern sich Kometen wärmeren Regionen, schmilzt das Eis und es entsteht der typische Kometen-Schweif.
- Meteoriten sind die kleinsten Objekte. Häufig entstehen sie aus den Teilchen eines Kometenschweifs oder sie entstehen beim Zusammenprall größerer Himmelskörper. Treten sie in die Erdathmosphäre ein, sind sie als Meteor oder Sternschnuppe wahrnehmbar.
Der Riesenkomet beeindruckt nicht nur durch seine Masse, sondern bewegt sich direkt auf unser Sonnensystem zu. Bernardinelli-Bernstein kommt von der Oortschen Wolke am Rande des Sonnensystems. Astronomen und Astronominnen sind hoch erfreut, denn noch nie wurde ein Komet, der auf dem Weg ins Sonnensystem ist, in so großer Entfernung im All entdeckt. Zurzeit befindet sich der Gigant auf Höhe des Uranus. 2031 wird er seinen sonnennächsten Punkt außerhalb der Saturnbahn erreichen.
„Wie interessant das Objekt wirklich ist, wird sich erst in einigen Jahren zeigen, wenn es seinem sonnennächsten Punkt näherkommt“, unterstreicht Astrophysikerin Carolin Liefke.
Kometen bieten immer wieder ein atemberaubendes Himmelspektakel. Zuletzt konnte Komet Neowise mit bloßem Auge im Sommer 2020 beobachtet werden. Wissenschaftler nehmen an, dass die eisigen Brocken aus dem Kuipergürtel und der Oortschen Wolke kommen. Warum sie dort aus der Bahn geworfen wurden und welche Kometen sich dort noch verbergen, ist aber nicht gänzlich klar.
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Zur Oortschen Wolke
Unser Sonnensystem wird von einer schalenförmigen Ansammlung eisiger Brocken umgeben – der Oortschen Wolke. Sie beginnt in der 10.000-fachen Sonne-Erde-Entfernung. Vermutet wird, dass die Ansammlung bis zu 1,6 Lichtjahre weit hinausreicht.
„Die Oortsche Wolke wurde von dem Astronomen Jan Hendrik Oort als Reservoir von Kometen vorgeschlagen. Die darin befindlichen Objekte sind mehr als das tausendfache des Abstands Erde-Sonne, das heißt bis zu über einem Lichtjahr von uns entfernt und damit nur sehr schwach an die Sonne gebunden. Ihre Umlaufbahnen lassen sich leicht stören, was solche Körper in das Innere unseres Sonnensystems bringen kann“, erklärt die Astrophysikerin. In ihrer Normalentfernung sind die Objekte der Oortschen Wolke zu weit weg, um beobachtet werden zu können. Deshalb gilt ihre Existenz nur durch die weiter nach innen gewanderte Kometen als indirekt belegt und auch Eigenschaften wie die Anzahl der Körper darin oder die exakte Ausdehnung sind unbekannt.
Carolin Liefke, Astrophysikerin, Haus der Astronomie.
Foto: privat
Zum Kuipergürtel
Am fernen Außenrand unseres Sonnensystems befindet sich der Kuipergürtel. Es handelt sich um einen Ring aus eisigen Brocken, der 1992 nachgewiesen wurde. Diese Region jenseits des Neptun gibt Astronomen Rätsel auf. So mancher Wissenschaftler vermutet hier einen versteckten Planeten. Der Kuipergürtel gilt als Heimat vieler Kometen.
Kometen aus unbekannten Welten
Sehr selten begegnen uns Himmelskörper, die aus noch unbekannteren Gegenden als dem Rand des Sonnensystems stammen. Komet Borisov etwa. Hobby-Astronom Gennadi Borisov hat den Himmelskörper im August 2019 mithilfe eines selbstgebauten Teleskops entdeckt. Denn Borisov ist neben dem Kometen Oumuamua erst der zweite interstellare Komet in unserem Sonnensystem, von dem wir wissen.
Er stammt irgendwo aus den Weiten der Milchstraße jenseits unseres Sonnensystems und kreuzte vorübergehend unsere Ecke des Weltraums. Inzwischen hat er unser Sonnensystem wieder verlassen, die Sonne hatte seine Bahn lediglich abgelenkt. Neben Oumuama ist Borisov der einzige je bewusst von Menschen beobachtete interstellare Komet.
Komet Borisov ist ungewöhnlich „frisch“
Der 500-Meter-Brocken Borisov sorgte jetzt für Verblüffung. Neue Beobachtungen eines internationalen Teams mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) zeigten, dass sich Borisov in einem wesentlich ursprünglicheren Zustand befindet als alle bekannten Kometen unseres Sonnensystems. Das heißt: Der Komet hat sich seit seiner Entstehung so gut wie gar nicht verändert und ist immer noch „frisch“. Das wiederum lässt Rückschlüsse auf die Entstehungsgeschichte derartiger Himmelskörper zu.
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Giga-Komet durch Zufall entdeckt
Die Entdeckung des riesigen Kometen Bernadellini-Bernstein (oder weniger poetisch anmutend: C/2014 UN271) darf als Zufall bezeichnet werden, denn eigentlich wollten Pedro Bernardinelli und Gary Bernstein von der University of Pennsylvania transneptunische Objekte finden – sprich Himmelskörper, die jenseits des Neptun um die Sonne kreisen. Beobachtungsdaten aus sechs Jahren Forschung werteten sie an der Dark Energy Camera aus. Diese sitzt an einem Teleskop des Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Chile. Die 570-Megapixel-Kamera kartiert unter anderem 300 Millionen Galaxien in einem bestimmten Himmelsausschnitt. Doch auch Kometen können vor die Linse fliegen. Bei der Analyse fiel den beiden Wissenschaftlern nämlich ein Objekt auf, das wiederholt in den Aufnahmen zu sehen war. An dieser Stelle wussten sie noch nicht, dass der gigantische Fund nach ihnen benannt werden würde.
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Über die Dark Energy Survey
Das Dark Energy Survey (DES) ist ein Programm und nutzt die Muster von kosmischen Strukturen. Mit DES wird das Ziel verfolgt die Natur der „Dunklen Energie“ – also der Quelle der kosmischen Beschleunigung – zu entschlüsseln. 2013 startete die Dark Energy Survey. Über zehn Prozent des Himmels wurden seitdem mit der Digitalkamera Dark Energy Camera kartiert. Die Kamera liefert Galaxienfarben, um Entfernungen aus der Rotverschiebung zu analysieren. 400 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus sieben Ländern arbeiten an der DES.
Guter Kandidat, um Urmaterie zu untersuchen
Wie kann der Giga-Komet nun weiter untersucht werden? Carolin Liefke, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Haus der Astronomie, sieht im neu entdeckten Kometen „einen guten Kandidaten für eine interplanetare Sondenmission, wenn diese Chance ergriffen wird“.
„In jedem Fall weiß man schon jetzt: Es ist ein relativ großes Objekt und gast in der gewaltigen Entfernung, die es derzeit noch hat, bereits aus. Vermutlich ist es der Sonne noch nie nahegekommen und daher ein herausragender Kandidat, um unprozessierte Urmaterie aus den äußersten Randbereichen zu untersuchen“, so Liefke weiter.
Entdeckungsaufnahme, die den Kometen Bernardinelli-Bernstein zeigt. Aufgenommen von der 570-Megapixel-Dark Energy Camera (DECam).
Foto: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn)/DESI Legacy Imaging Surveys
Komet Bernardinelli-Bernstein erhielt erst später einen Kometenschweif
Auf den Aufnahmen aus den Jahren 2014 bis 2018 war der Komet Bernardinelli-Bernstein dabei. Kurioserweise wies das Objekt zu diesem Zeitpunkt noch keinen Kometenschweif auf. Das typische Merkmal wurde erst zu einem späteren Zeitpunkt festgestellt. Im Juni 2021 entwickelten die Wissenschaftler neue Aufnahmen des Kometen und siehe da: Seit 2018 hat Bernardinelli-Bernstein einen Schweif ausgeprägt. Die Internationale Astronomische Union (IAU) hat damit bestätigt, dass es sich um einen echten Kometen handelt. Das Besondere an diesem Objekt: Die Masse soll sogar tausendfach größer sein als die eines typischen Schweifsterns.
„Wir haben das Privileg, den vielleicht größten je gesehenen Kometen entdeckt zu haben“, sagt Bernstein. „Zudem haben wir ihn früh genug erwischt, um beobachten zu können, wie er sich entwickelt, währen er näher kommt und sich aufwärmt.“
Riesiger Komet bewegt sich auf die Sonne zu
Noch ist der neu getaufte Bernardinelli-Bernstein nicht am Himmel zu sehen. 2031 soll der Komet den sonnennächsten Punkt seiner Bahn erreichen. Dieser liegt knapp außerhalb der Bahn des Saturns und damit nicht in direkter Erdnähe. Astronomen gehen davon aus, dass der Himmelskörper aufgrund der enormen Größe mit einem Amateurteleskop gut zu sehen sein wird. Mit bloßem Auge werden Beobachter den Kometen wohl nicht betrachten können.
„Nach dem derzeitigen Kenntnisstand wird das Objekt selbst bei optimistischen Schätzungen nicht mehr als die Helligkeit des Pluto erreichen, das heißt selbst bei Erreichen des sonnennächsten Punkts in zehn Jahren wird man ein Teleskop von mindestens 20 Zentimetern Durchmesser brauchen, um ihn überhaupt erkennen zu können“, rät Carolin Liefke.
Aktuell hat das Objekt eine Helligkeit, die nur fotografische Aufnahmen bei Langzeitbelichtungen mit größeren Teleskopen und Erfahrung auf dem Gebiet der Himmelsfotografie möglich macht. Der Komet steht zur Zeit zudem am Südhimmel, ist also von Deutschland aus nicht beobachtbar.
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Die Forschenden nutzen diese Zeit, um einen Blick in die „Vergangenheit“ des Weltraums zu werfen. Die ferne Außenzone gilt als Ursprung für eisige Relikte aus der frühesten Frühzeit unseres Sonnensystems.
Bernadellini-Bernstein ist ein extrem seltener Gast:„Er hat das Sonnensystem wahrscheinlich seit mehr als drei Millionen Jahren nicht mehr besucht“, erklärt Bernstein.
Welche Kometen sieht man 2021?
Anfang November werden 2021 wieder Kometen am Himmel zu sehen sein. Also Augen auf und den Himmel beobachten.
Am 2. November soll ein ganz besonderer Komet zu betrachten sein: 67P/Churyumov-Gerasimenko, unter Astronomen auch liebevoll “Tschuri” genannt. Auf Tschuri konnte eine Raumsonde erfolgreich landen – das macht diesen Kometen einzigartig, denn Vergleichbares konnte auf einem anderen Kometen nicht erreicht werden. 2014 begleitete die Raumsonde Rosetta Tschuri. Im November hoffen Astronomen auf eine Sichtbarkeit der 9. Größenordnung. Der Komet bleibt mehrere Monate in Erdnähe. (0,42 AE oder 62,8 Mio. Kilometer)
Zuvor gibt sich im September 6P/d’Arrest die Ehre. Seit 2015 war dieser Komet nicht mehr zu sehen. Mit einem guten Fernglas wird 6P/d’Arrest am 27. September am Himmel zu sehen sein. 1851 entdeckte der deutsch-dänische Astronomen Heinrich d’Arrest diesen Kometen.
Die Sichtbarkeit eines Kometen hängt von vielen Faktoren ab. Darunter:
- Helligkeit, unter der ein Komet von der Erde erscheint
- Diese hängt wiederum
von der Entfernung zur Erde,
von der Entfernung zur Sonne,
und von der Zusammensetzung des Kometenkerns und den Prozessen des Ausgasens bei Annäherung an die Sonne ab.
- Diese hängt wiederum
Weiterhin gibt es die astronomische Sichtbarkeit. Sie hängt von der Lage zur Erdbahn und vom Standort des Beobachters ab.
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