KOMETEN-NEWS - TEIL 10

C/2013 US10 (Catalina)

Der Komet C/2013 US10 (Catalina) ("Catalina") [1, 2] ist nach seinem Periheldurchgang [1] am 15. November bereits wieder auf dem Weg in das äussere Sonnensystem [1].

Catalina ist ein Nachahmer des Kometen C/2014 Q2 (Lovejoy) [1], den man im letzten Jahr zur Weihnachtszeit bereits mit einem Fernglas beobachten konnte.

Seit seiner Entdeckung im Jahr 2013 näherte sich Catalina der Sonne bzw. der Erde aus einer Entfernung von rund 8 Astronomischen Einheiten (AE) [1].

Helligkeitsschwankungen
Bei dem Kometen Catalina handelt es sich um einen dynamisch neuen Kometen aus der Oortschen Kometenwolke [1]. Diese Art von Kometen zeigt in den meisten Fällen bereits einen frühen Helligkeitsanstieg, während er sich noch relativ weit von der Sonne entfernt befindet. Der Grund hierfür ist die starke Wechselwirkung der eisbedeckten Kometenoberfläche mit der erstmals erhaltenen intensiveren Sonnenstrahlung.

Bei der Annäherung des Kometen an die Sonne sublimiert [1] das Eis der Kometenoberfläche relativ rasch; dabei geht sehr viel Material verloren. Schliesslich bleibt ein relativ dunkler krustiger Kometenkern übrig, dessen Oberfläche nicht mehr im gleichen Maße mit der Sonnenstrahlung reagiert bis wieder neues Eis - von unterhalb der Kometenoberfläche - zur Verfügung steht.

Genau dieses Problem tritt beim Kometen Catalina auf:
Der erste Abfall der Kometenhelligkeit dauerte rund 150 Tage, danach wurde Catalina erneut aktiver; darauf folgte ein zweiter Helligkeitsabfall, der rund 200 Tage andauerte. Insgesamt fiel die Kometenhelligkeit während fast einem Jahr; das ist für einen Kometen unüblich.

Die Temperatur des Kometen scheint als Folge eines großen Verlustes von Oberflächeneis über einen ungewöhnlich langen Zeitraum stabil geblieben zu sein. Die weitere Annäherung von Catalina an die Sonne wärmte den Kometenkern auf, das Eis sublimierte und bildete eine Koma.
Eine ähnliche Entwicklung beobachtete man beim Kometen C/2012 S1 (ISON) [1].

Aufgrund dieser Effekte lag die Kometenhelligkeit im Juni rund zwei Größenklassen [1] hinter den Vorhersagen (16 mag); einige Wochen danach erreichte Catalina den Vorhersagewert (12 mag), denn nach der Passage des Planeten Mars [1] und der sog. Frostgrenze [1] bei rund 3 AE begann die Sublimation von Wassereis auf der Kometenoberfläche.

Das Aussehen des Kometen Catalina
Catalina präsentiert sich seit seinem Erscheinen auf der Nordhalbkugel der Erde mit einer grünlichen Kometenkoma [1], einem inzwischen aktiven langen Gasschweif [1] und einem weniger hellen bräunlichen Staubschweif [1].

Spektralanalysen zeigen große Mengen molekularen Kohlenstoffs (C2) [1]. Aktive, vom Kometenkern ausgehende Jets [1] setzen neben molekularem Kohlenstoff auch (für Menschen giftiges) Zyan (CN) [1] frei. Beide Gassorten sind ursprünglich farblos, kommen sie jedoch mit dem ultravioletten Licht [1] der Sonne in Berührung, entsteht eine grünliche Färbung.

Sehenswerte Kometenaufnahmen
Die Begegnung des Kometen Catalina und dessen deutlich sichtbaren Schweifen mit dem abnehmenden Mond und dem hellen Morgenstern Venus [1] gehört sicherlich zu einem der Highlights dieses Monats.

Abb. 1Der Komet Catalina, der abnehmende Mond und die Venus am 7. Dezember.
Die Kombination mehrerer unterschiedlich lang belichteter Aufnahmen ermöglichte diese Darstellung des Kometen Catalina, seiner beiden Schweife, des aschgrauen Mondlichtes und dem hellen Morgenstern Venus.
© G. Hogan

Die nächste Aufnahme (Abb. 2) zeigt die enorme Aktivität des Kometen Catalina am 11. Dezember in dessen Schweif: Bei den in Gasschweif markierten Strukturen handelt es sich um sog. Plasmablobs [1]. Diese knotenartigen Gebilde deuten auf ein zu diesem Zeitpunkt herrschendes stürmisches Weltraumwetter [1].

Plasmablobs und Magnetfeld
Das Auftreten der Plasma- bzw. Gasblobs ist nichts Ungewöhnliches und wird in den Gasschweifen von Kometen häufiger beobachtet. Durch die Wechselwirkung mit dem unterschiedlich starken Sonnenwind [1] löst sich oftmals Materie ab. Im Extremfall kann sich der Kometenschweif vollständig vom Kometenkern ablösen.

Diese Wechselwirkung ähnelt dem Entstehen irdischer geomagnetischer Stürme [1] und dem dabei beobachtbaren Polarlicht [1].

Bei Kometen wechselwirkt das Magnetfeld [1] der geladenen Teilchen [1] in der Koma mit dem entgegengesetzt ausgerichteten magnetischen Feld des Sonnenwindes. Beide Magnetfelder können sich miteinander verbinden. Die dabei entstehende magnetische Energie [1] ist für das Entstehen von Wellen, hellen Blobs oder Schweifablösungen verantwortlich.

Abb. 2 Der Komet Catalina am 11. Dezember.
Die helle Kometenkoma macht sich als grünlich leuchtender und im Zentrum überbelichteter Kreis bemerkbar. Links unterhalb der Koma ist der bräunlich gefärbte Staubschweif des Kometen zu sehen. Der bläulich leuchtende Gasschweif ist stark strukturiert und deutet auf die hohe Aktivität des Kometen bzw. Wechselwirkung mit dem Sonnenwind hin. Der Gasschweif zeigt zahlreiche Streamer sowie (weiter oberhalb markierte) helle Plasmablobs, die auf die starke Wechselwirkung mit dem Sonnenwind hindeuten, die sich ebenfalls in den wellenartigen Strukturen des Schweifs bemerkbar macht. Die Aufnahme zeigt ebenfalls die enorme Ausdehnung des Gasschweifs. © M. Jäger

Abb. 3 Der Komet Catalina am 11. Dezember (Negativ).
Der Gasschweif des Kometen zeigt neben zahlreichen Streamern mehrere Plasmablobs und wellenartige, die auf die Aktivität des Kometen Catalina hinweisen.
© M. Jäger/yahw

Helligkeit
Entgegen der Erwartungen besitzt Catalina derzeit nur eine Helligkeit von rund 6,5-7 mag. Die Abweichung von der vorhergesagten Helligkeitsentwicklung (Abb. 4) zeigt, dass Catalinas maximale Helligkeit nicht wesentlich unter einen Wert von 6 mag fiel.

Die Vorhersagen erwarten einen Helligkeitsabfall des Kometen bis April 2016 auf rund 8 mag. Somit bliebe Catalina innerhalb der nächsten Wochen auf alle Fälle ein Objekt für die Beobachtung mit dem Fernglas oder kleinem Teleskop.

Abb. 4 Aktuelle Helligkeitsentwicklung des Kometen Catalina.
Entgegen der Erwartungen (grüne Kurve) bleibt die Helligkeit des Kometen Catalina
um rund 1 mag zurück. Nach dem Perihel (senkrechte blaue Linie) stieg die Helligkeit des Kometen nicht wesentlich an. Derzeit besitzt Catalina eine Helligkeit von 6,5-7 mag.
Jedes Kreuz entspricht einer Beobachtung bzw. Helligkeitsschätzung.
© COBS

Bedeutung der Kometenbeobachtung
Kometen haben die Menschen immer wieder fasziniert und in der Vergangenheit oftmals Angst eingejagt. Die moderne Astronomie beschäftigt sich dagegen mit Fragen wie das Leben auf der Erde entstanden ist und woher die großen Mengen Wasser stammen. Die Beobachtung von Kometen und Asteroiden [1] erhofft sich Antworten auf diese Fragen.

Allerdings stellen Kometen und Asteroiden sehr wahrscheinlich eine Gefahr für die Erde dar, wenn sie ihr zu nahe kommen oder auf der Erdoberfläche einschlagen. Zu Beginn ihrer Entstehung wurden die inneren Planeten [1] immer wieder von Kometen und Asteroiden bombardiert.

Grosse Aufmerksamkeit erhielt ein Himmelskörper, der im Jahr 2013 im russischen Chelyabinsk [1] einschlug und mehrere Tausend Menschen verletzte. Wäre das Objekt etwas früher eingeschlagen, hätte es in Europa nicht nur Menschen verletzten, sondern sogar töten können. Daher sind die Beobachtung und die Vorhersage der Bahnen von Kometen und Asteroiden extrem wichtig.

Weitere Information und aktuelle Aufsuchekarten des Kometen Catalina finden Sie unter [2].

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Falls Sie den Kometen Catalina am Morgenhimmel erwischen, können Sie uns gerne Ihre Aufnahmen und/oder Ihren Beobachtungsbericht schicken. Wir freuen uns.

Über die aktuelle Entwicklung der (hellen) Kometen halten wir Sie in unserem KOMETENNEWS sowie der aktuellen Monatsvorschau auf dem Laufenden.

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Falls Sie Fragen und/oder Anregungen zu diesem Thema haben, schreiben Sie uns unter kontakt@ig-hutzi-spechtler.eu

Ihre
IG Hutzi Spechtler – Yasmin A. Walter

Quellenangaben:

[1] Information über astronomische und physikalische Begriffe
www.wikipedia.de

[2] Kurzartikel mit weiterer Information zum Kometen Catalina

http://ig-hutzi-spechtler.eu/aktuelles__lovejoy_wird_heller_7.html

http://ig-hutzi-spechtler.eu/aktuelles__lovejoy_wird_heller_8.html

http://ig-hutzi-spechtler.eu/aktuelles__lovejoy_wird_heller_9.html

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