KOMET ISON
Neues vom Ende des Jahrhundertkometen
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
astronews.com
16. Juli 2014

Der Komet ISON wurde fast das gesamte letzte Jahr über als Jahrhundertkomet gehandelt, der über die Weihnachtszeit sogar mit bloßem Auge am Himmel zu sehen sein sollte. Leider überstand ISON die dichte Passage an der Sonne Ende November nicht. Die Auswertung von Daten des Instruments SUMER an Bord der Sonnensonde SOHO lieferte nun neue Details über das Ende des Kometen.

Aufnahmen des Spektrographen SUMER an Bord des Sonnenobservatoriums SoHO lieferten am 28. November 2014 um 18.01 Uhr dieses Bild des Schweifs des Kometen ISON. Bild: MPS [Großansicht]

Als der Komet ISON im Herbst 2012 entdeckt wurde, war schnell die Rede von einem Jahrhundertkometen. Nur 1,8 Millionen Kilometer sollten den Schweifstern am 28. November 2013 von der Sonne trennen. Wegen seiner großen Helligkeit und der frühen Entdeckung versprach ISON ein dankbares Forschungsobjekt zu werden - und, sollte er den Sonnenvorbeiflug überstehen, eine beeindruckende Himmelserscheinung in der folgenden Adventszeit.

Doch dazu kam es nicht: Bereits Stunden vor der Sonnenpassage wurde der Schweif des Kometen immer blasser. Nach und nach wurde klar, dass ISON seine Aktivität eingestellt oder sich ganz und gar in Gas und Staub aufgelöst hatte.

Was genau am 28. November 1,8 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt geschah, ist noch immer nicht hundertprozentig klar. Zerbrach der Komet, bevor er den sonnennächsten Punkt erreichte? Oder hielt er der unbeschreiblichen Hitze noch etwas länger Stand? Verbarg sich unter dem Staubschweif, der sich nach dem Vorbeiflug zeigte, gar noch ein fester Kern?

"Unsere Messungen und Rechnungen deuten daraufhin, dass ISON bereits vor dem Sonnenvorbeiflug die Puste ausging", so Dr. Werner Curdt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS), der die jetzt vorgestellte Studie leitete. Demnach gab es etwa 8,5 Stunden, bevor der Komet an der Sonne vorbeifliegen sollte, einen kurzen, heftigen Ausbruch, der eine größere Staubmenge freisetzte. Danach kam die Staubproduktion innerhalb weniger Stunden endgültig zum Erliegen.

Schlüssel zu den neuen Rechnungen waren Bilder des Staubschweifs, welche die MPS-Forscher am 28. November zwischen 17.56 und 18.01 Uhr, also zum Zeitpunkt des Vorbeiflugs, mit dem Instrument SUMER (Solar Ultraviolet Measurements of Emitted Radiation) an Bord des Sonnenobservatoriums SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) aufnahmen. Bereits Stunden zuvor hatten beeindruckende Aufnahmen des Koronographen LASCO (Large Angle and Spectrometric Coronagraph), der ebenfalls an Bord der Raumsonde um die Sonne kreist, den langgezogenen Schweif des heranrasenden Kometen gezeigt.

Um Strukturen in der Umgebung der alles überstrahlenden Sterns sichtbar zu machen, blendet das Instrument die Sonnenscheibe aus – ähnlich wie eine künstliche Sonnenfinsternis. ISONs Flugroute führte den Kometen jedoch so nah an unser Zentralgestirn heran, dass auch er in der entscheidenden Stunde hinter dieser Blende verschwand. "Das einzige Instrument, das zu diesem Zeitpunkt brauchbare Daten von ISON lieferte, war SUMER", so Curdt, der das SUMER-Team seit 2002 leitet. "Für alle Beteiligten war dies eine riesige Herausforderung", fügt er hinzu.

Das Aufspüren vergleichsweise lichtschwacher Kometen gehört nämlich in der Regel nicht zu den Aufgaben des Instruments. Vielmehr wurde der Spektrograph entwickelt, um das Licht aus der Atmosphäre der Sonne in seine einzelnen Wellenlängen zu zerlegen und so Plasmaflüsse, Temperaturen und Dichten zu untersuchen. Indem die Forscher den Eintrittsspalt für das Licht weit öffneten, konnten sie das Instrument wie eine Art Kamera betreiben - und so Bilder des Schweifs aufzeichnen.

Dabei erfassten sie das ultraviolette Licht der Wellenlänge 121,6 Nanometer, mutmaßlich an Staubteilchen reflektiertes Sonnenlicht. Die SUMER-Aufnahmen zeigen einen leicht gekrümmten, spitz zulaufenden Schweif mit einer Länge von mindestens 240.000 Kilometern. Anzeichen für einen besonders hellen Bereich an der vorausberechneten Kometenposition, der auf einen aktiven Kern deuten könnte, finden sich nicht.

Um zu verstehen, welche Prozesse diese Schweifform erzeugten, verglichen die Forscher die Bilder in einem nächsten Schritt mit Simulationsrechnungen. Darin berechnen sie die Gestalt des Schweifs unter bestimmten Annahmen für die Größe der Staubteilchen, ihre Geschwindigkeit sowie den Zeitpunkt ihres Austritts. "Unter der Annahme, dass ISON während der SUMER-Beobachtungen noch aktiv war, ließen sich die Bilder nicht rekonstruieren", erklärt Kometenforscher Dr. Hermann Böhnhardt vom MPS. Den Rechnungen zufolge muss ISON seine Staubproduktion bereits Stunden zuvor eingestellt haben.

Ob der Kern sich zu diesem Zeitpunkt bereits vollständig aufgelöst hatte, sei nicht zweifelsfrei zu klären, so Böhnhardt. Einiges spreche dafür - etwa der deutliche Anstieg der Staubproduktion etwa 8,5 Stunden zuvor. Rund 11.500 Tonnen Staub muss der Komet zu diesem Zeitpunkt emittiert haben, so die Berechnungen der Forscher. Diese Menge würde zusammengeballt eine Kugel mit einem Durchmesser von 280 Metern ergeben.

Möglicherweise sind einzelne inaktive, "tote" Bruchstücke des Kernes übriggeblieben. Irgendwelche "Lebenszeichen" wurden jedoch nicht beobachtet und die Reste des Kometen werden sich in den Weiten des Weltalls verlieren und günstigenfalls als Sternschnuppe auftauchen.

Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher jetzt in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erschienen ist.