Hale-Bopp – Der Jahrhundertkomet

Wissenschaftlicher Hintergrund

Alan Hale und Thomas Bopp entdeckten im Sommer 1995 den nach ihnen benannten Komet C/1995 O1. Nach Hubble Space Telescope Beobachtungen handelt es sich dabei um einen ca. 20-40 km im Durchmesser großen „Eisberg“ oder „schmutzigen Schneeball“. Zum Vergleich: Der Kern (=Eisberg) des Sensationskometen vom vergangenem März, Hyakutake, war 10 (zehn) mal kleiner. Der Komet Hale-Bopp durchlief den mit 137 Mio km Abstand sonnennächsten Bahnpunkt am 1. April 1997. Die geringste Distanz zur Erde wurde mit 197 Mio km bereits am 23.3. erreicht. Die maximale Helligkeit des scheinbar 0.4 Grad großen Kometenkopfs (der Vollmond ist 0.5 Grad dick) betrug zwischen -0.5m und -1m. Das heißt, sie war im Bereich der Helligkeit der allerhellsten Sterne und hat damit beispielsweise die Erscheinung des Kometen Halley von 1986 bei weitem übertroffen. Nach 1997 wird Hale Bopp erst wieder in 2500 Jahren zurückkommen, wobei er sich vorher über 55 Mia km von der Sonne entfernt haben wird. Dies kann man auch im Teleskop Test sehr schön beobachten.

Der Komet Hale Bopp vom 31. März 1997 . Ausschnitt aus einer Aufnahme auf Kodak Ektar 1000 mit 200 mm Teleobjektiv f=4.0. Aufnahmeort ca. 8 Grad 50′ Ost und 47 Grad 40′ Nord.

Hale-Bopp passierte am 1. April den sonnennächsten Punkt seiner Bahn um die Sonne. Die erdnächste Stellung wurde bereits am 23. März erreicht. Das bedeutete, daß nach dem 1. April die Helligkeit des Kometen und die Schweiflänge nun zurückgingen. Da Venus und Jupiter zurzeit des Periheldurchgans (=Sonnennächster Bahnpunkt) nicht am Nachthimmel vertreten waren und wir mal den Mond nicht mitzählen, war Hale-Bopp nach Mars und Sirius das dritthellste Objekt am abendlichen Sternenhimmel.
Der Komet war bis Anfang Mai ab etwa 21:00 -22:00 Uhr selbst von der ETH Hönggerberg in Zürich und problemlos erkennbar. Man sah über dem Nordwesthorizont einen verschwommenen Stern mit einem kurzen nach rechts oben verlaufenden Schweif. Hale-Bopp gehörte zu den hellsten Objekten in der fraglichen Himmelsgegend; man konnte ihn also nicht verfehlen. Von richtig dunklen Standorten konnte man problemlos den Gasschweif oder Ionenschweif (blau) vom Staubschweif (weiß) unterscheiden.

Das Sensationelle

Das Sensationelle für den interessierten Laien war, daß der Komet Hale-Bopp während der Monate März und April 1997 die Helligkeit des berühmten Kometen Halley (1986) etwa um einen Faktor 10 übertraf (siehe JPL, NASA) und das bei ungleich besserer Plazierung am Nachthimmel. Selbst der Komet Hyakutake konnte eine vergleichbare Helligkeit kaum eine Woche lang halten. Die gute Platzierung am Nachthimmel zusammen mit der lang anhaltenden großen Helligkeit machten Hale-Bopp zu einem der ungewöhnlichsten Kometen in der Geschichte.

Graphen

Mit einem Klick auf das jeweilige Bild kann man sich den entsprechenden Graph mit Beschreibung ansehen!

Der Verlauf der Helligkeit des Kometen, mit den vom JPL und IAU gesammelten Hellikeitsschätzungen und einer eigenen Prognose vom Dezember 96.

Eine graphische Darstellung der Umlaufbahn.

Berechnete Horizonthöhen bei astronomischer Dämmerung für verschiedene geographische Breiten.

Beobachtung:

Der Komet ist leider nur noch mit den Instrumenten der Profiastronomen beobachtbar.

Fragen:

Wie lang war der Schweif des Kometen (Ostern 1997)?

Die Antwort auf die Frage hängt davon ab, wo man das Ende des Schweifs annimmt, der Anfang liegt klarerweise beim Kometenkopf. Nehmen wir mal die scheinbare Länge zu 10 Grad an, diese Länge sah man zu Ostern von bloßem Auge an einem dunkleren Standort. bei einerDistanz von 200 Mio km bedeutet das 35 Mio km Länge. Nun verläuft der Schweif nicht senkrecht zur Blickrichtung, sondern er zeigt etwas von uns weg. Wir blicken nicht senkrecht (90 Grad) auf den Schweif sondern flach mit einem Winkel von 40 Grad. Das bedeutet, der Schweif ist länger als 35 Mio km, etwa 50 Mio km. An sehr dunklen Orten im Gebirge soll man bis zu 20 Grad scheinbare Schweiflänge beobachtet haben, das enspräche dann 100 Mio km absoluter Schweiflänge.

Wie gross war der Kopf des kometen (Ostern 1997)?

Der Kometenkopf hat einen Durchmesser von 1 bis 1.5 Mio km (Sonnendurchmesser 1.4 Mio km). Man muß aber beachten, daß mancher Techniker froh wäre, würde er im Labor ein solches Hochvakuum hinkriegen, wie es im Kometenkopf herrscht. Der Kern, der einzige wirklich massive Teil, bringt es auf etwa 20-50 km Ausdehnung, was 10x mehr ist, als die typische Größe für Kometenkerne.

Man sah zwei Schweife des Kometen. Der schwächere von beiden zeigt mehr „nach oben“ und scheint mindestens so lang zu sein wie der stärkere untere. Wie ist das zu erklären?

Auf den Fotos sind die beiden Schweife schön zu unterscheiden. Nun der Reihe nach: Vom Kometen dampfen flüchtige Stoffe wie Wasser und Trockeneis (CO2) ab, dabei wird auch Staub vom Kometenkern weggeblasen. Durch die UV-Strahung der Sonne werden die Gasmoleküle aufgespalten und ionisiert (=geladen) und nun, da sie geladen sind, im interplanetaren Magnetfeld, das an einen ein paar hundert km pro Sekunde schnellen ziemlich radial von der Sonne weglaufenden Partikelstrom (Sonnenwind) gekoppelt ist, gefangen und mitgerissen. Staubpartikel werden vor allem vom Lichtdruck der Sonne vom Kometen weggeschoben Sie bewegen sich langsamer aus der Kometenbahn von der Sonne weg als das bläulich fluoreszierende, ionisierte Gas.

Das bedeutet nun, daß sich Gas und Staub auf verschiedene Weise vom Kometen entfernen . Deshalb zeigt nur der Gasschweif radial von der Sonne weg, der das gelbliche Sonnenlicht reflektierende Staubschweif kommt etwa zwischen Gasschweif und Bahn des Kometen zu liegen.

Entwicklung des Kometen

vor Ostern:
im Februar und März beherrschte Hale-Bopp den Morgenhimmel. Er wurde nun so hell, wie es Hyakutake nur für wenige Tage war. Er ging jeden Tag etwas früher auf und erreichte, wenn sich die Morgendämmerung bemerkbar machte, bis zu 30 Grad Horizonthöhe (Elevation). Es gab nun keine Ausrede mehr, bei klarem Wetter nicht einmal um 4 Uhr 30 aufzustehen, um den Kometen zu sehen. Es lohnte sich bestimmt. Ein so heller und großer Komet, der zudem gut sichtbar am Nachthimmel steht, kommt während eines Menschenlebens nur wenige Male vor.
Die Helligkeit des Kometen entwickelte sich etwas besser als es die zu Jahresbeginn gemachten Prognosen erwarteten. Staub und Gasschweif waren von dunklen Standorten aus über mehr als 10 Grad zu sehen und zeichneten ein großes V an den morgendlichen Sternenhimmel.

Abendhimmel: Ab dem Neumond-Wochenende (8.3./9.3.) konnte man zum erstenmal versuchen, den Kometen tief im Nordwesten etwa um 19:30 zu sehen, wer gute Augen und etwas Geduld hatte, konnte schon eine Woche früher Erfolg haben. Bis zu Ostern stieg Hale-Bopp am Abendhimmel immer höher, doch liess der bis zum Palmsonntag (23.3.) immer voller werdende Mond den Schweif sehr kurz erscheinen Trotzdem nahm das allgemeine Interesse am Kometen im Lauf des März stark zu. Viele Menschen, die zuvor noch nie bewußt einen Kometen gesehen hatten, konnten nun Hale-Bopp beobachten.

OSTERN: Die beste Zeit für Hale-Bopp!

Die beste Sichtbarkeit für Laien wurde zu Ostern 1997 und in der auf Ostern folgenden Woche erreicht. Ab Mittwoch vor Ostern zog sich der Mond vom Abendhimmel zurück. Deshalb wurde der Himmel wieder richtig dunkel, was besonders dem Schweif zugute kam. Dann war Hale-Bopp am Abend bei Einbruch der Nacht zwei bis drei Handbreit über dem Nordwesthorizont zu sehen. Nur Mars, der gerade im Osten aufgegangen war und der hellste Fixstern Sirius waren noch heller als der Komet. Der Schweif war nicht so lang wie der von Hyakutake, dafür konnte man gut zwischen Gas- und Staubschweif unterscheiden. Die große Flächenhelligkeit des Staubschweifes machte eine Beobachtung auch unter nur mäßigen Bedingungen möglich.
Am Ostermontag stand der Komet bei Einbruch der Nacht um ca 21:30 Sommerzeit hoch und unübersehbar über dem Nordwesthorizont. In der nach einem Kaltlufteinbruch klaren Luft konten von einem dunkleren Standort Gas und Staubschweif klar unterschieden und über etwa 10 Grad verfolgt werden. Wärend die Nachtstunden verstrichen, bewegte sich der Komet auf den Nordhorizont zu, den er etwa um 2:30 berührte. Dann steigt er langsam wieder Richtung Osten auf. Als sich der erste Silberstreifen am Horizont zeigt, hatte Hale-Bopp etwas mehr als eine Handbreit an Höhe gewonnen.

Erste Aprilhälfte

Am Abendhimmel änderte sich nicht viel. Der Komet war ab 21 Uhr Richtung Nordwesten ausgezeichnet zu beobachten, denn die Helligkeit, Höhe über dem Horizont sowie Schweiflänge gingen kaum zurück. Vom Morgenhimmel hingegen zog sich der Komet zurück.

Zweite Aprilhälfte bis Anfang Mai

Die Helligkeit von Hale-Bopp ging nur langsam zurück, trotzdem konnte er immer noch gut auch bei Vollmond nach Sonnenuntergang beobachtet werden.

Reise in den Süden?

In südlichen geographischen Breiten verschwindet Hale-Bopp etwas später im Glanz der Sonne, doch ist das nur ein Hinauszögern des Unvermeidlichen. Der Komet wird nicht mehr so hell sein, außerdem wird die Horizonthöhe nach Sonnenuntergang bedeutend geringer ausfallen als seine Höhe zu Ostern bei uns (siehe Horizonthöhengraphen).
Wenn im Herbst 1997 die Sonne den Blick Richtung Hale-Bopp wieder freigibt wird seine Helligkeit soweit zurückgegangen sein, daß man ein Fernglas oder sehr gute Augen braucht, um ihn zu beobachten, was dann nur von südlichen Breiten (z.B. Nordafrika, Südhalbkugel) aus möglich sein wird.
Observatorien der Südhalbkugel werden noch etliche Jahre (vielleicht Jahrzehnte) lang beobachten können, wie sich Hale-Bopp in die Tiefen des Weltraums jenseits der Planeten zurückzieht.

Mehr darüber unter:

• Ephemeriden (CalSKY ist ein Service von astro!info).
• Die neusten Beobachtungen findet man beim JPL (NASA).
• Sky Online
• Charles S. Morris
• PRESS INFORMATION SHEET

Nochmals das Wichtigste:
Sehr viele Menschen, die noch nie bewusst etwas am Sternenhimmel beobachtet haben, konnten den Kometen sehen. Hale_Bopp fand also für eine breite Öffentlichkeit am Himmel und nicht nur in den Massenmedien statt. Somit gehört Hale-Bopp bestimmt zu den gossen Kometen der Geschichte. Ich hoffe auch Sie hatten Gelegenheit diesen ungewöhnlichen Kometen im April 1997 zu beobachten.

Für Weltuntergangspropheten:

Dieser Abschnitt hat durch die Ereignisse in Kalifornien leider traurige Aktualität erhalten.

Kollision mit der Erde?

Der Komet Hale-Bopp kam bei dieser Perihelpassage nie näher als etwa 200 Millionen Kilometer (=1.3x Distanz Sonne-Erde) an die Erde heran. Seine Bahn verläuft so weit weg von der Erdbahn, daß auch eventuell vom Kometen absplitternde Stücke es unmöglich bis zur Erde schaffen können. Alle Einflüsse der Planeten können sehr zuverlässig vorhergesagt werden und sind bei der Abstandsprognose (200 Mio km) bereits berücksichtigt. Auch wird er wegen seiner im Vergleich zu den Planeten verschwindend geringen Masse keine Auswirkungen auf Umlaufbahn oder Achsenlage der Erde oder eines anderen Planeten haben.

Steuerung durch UFOs ?

Ebenfalls gibt es keine ernst zu nehmende Hinweise auf die Steuerung des Kometen durch Außerirdische. Die Bahn des Kometen im Sonnensystem kann sehr gut durch die Gravitationswirkung von Sonne und Planeten d.h. mit Physik, wie sie schon Newton und Halley bekannt war, erklärt werden. Die vielen verschiedenen vom JPL (NASA) publizierten Bahnelemente, das sind Größen wie minimaler Abstand zur Sonne, die die Bahn eines Himmelskörper im Sonnensystem beschreiben , kommen dadurch zustande, daß mit der steigenden Anzahl Beobachtungen auch die Genauigkeit dieser Bahnelemente steigt. Es ist aber zu beachten, daß schon nach wenigen Wochen nach der Entdeckung die Bahn schon so genau bekannt war, daß die danach folgenden geringen Korrekturen nur noch für den Fachastronomen von Interesse waren.

Ist Hale-Bopp viel grösser als die 40km Durchmesser?

Natürlich ist der Kometenkopf, also das was man sieht, mit über einer Million km Durchmesser und der Schweif mit mehr als 50 Mio km Länge viel größer, doch bestehen sie verglichen mit der Lufthülle der Erde im wesentlichen aus Hochvakuum.
Bei den oder einem Teil der UFOlogen in USA ging es darum, dass der Kern also der schmutzige Schneeball größer als die Erde sei und mit seiner Schwerkraft die Planeten aus der Bahn werfe. Das dem nicht so ist, beweist schon allein die Tatsache, daß Hale-Bopp einen Schweif hat. Wäre der Kern so massiv wie die Erde, würde die Schwerkraft an seiner Oberfläche ausreichen, um alle abdampfenden Gase als Atmosphäre an sich zu binden. Hale-Bopp hätte dann so wenig einen Schweif wie die Erde, Venus oder Mars.

Fazit: Mitteilungen wie z.B. der offene Brief an den Präsidenten der USA vom Januar 97 verdienen keinerlei Beachtung.