Was ist der Ursprung von Kometen?
„Das Substantiv Komet sollte vielmehr ein Verb sein“, sagt Guilbert-Lepoutre vom französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung. „Dies liegt daran, dass die Astronomie damit begonnen hat, die kleinen Himmelskörper in unserem Sonnensystem in einem Kontinuum zu betrachten (von felsig und metallisch bis hin zu eisig). Kürzlich haben wir zum Beispiel bei verschiedenen Asteroiden im Asteroidengürtel Kometenaktivität festgestellt.“ Die Kometen, die unseren Himmel erleuchten, sind kleine Körper aus Gesteinsmaterial und Eis aus der Zeit, als unser Sonnensystem vor über 4,6 Milliarden Jahren entstanden ist. Was diese sogenannten „schmutzigen Schneebälle“ von Objekten wie etwa Asteroiden unterscheidet, ist ihre Koma, die unscharfe, wolkenartige Atmosphäre und der Schweif, die sich durch die Sublimation des Eises während der Annäherung des Kometen an die Sonne bildet.
Wolke und Gürtel
Im Großen und Ganzen gibt es jedoch zwei Hauptregionen, aus denen Kometen stammen – den Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn und die Oortsche Wolke am äußersten Rand unseres Sonnensystems. An diesen entlegenen Orten herrscht eine solche Kälte – von weit unter minus 200 Grad Celsius –, dass sämtliche Eisbestandteile garantiert erhalten bleiben. „Kometen sind Überbleibsel einer viel größeren Population kleiner Objekte, die unserer Ansicht nach während einer Periode der Instabilität von Riesenplaneten herausgeschleudert wurden“, erklärt Guilbert-Lepoutre. „Diese landeten schließlich in diesen beiden großen Reservoirs.“ Die Umlaufbahnen dieser Kometen werden weitgehend von den Riesenplaneten bestimmt und können sich im Laufe der Zeit verändern. Kometen können in das innere Sonnensystem geschleudert werden – wo wir sie möglicherweise zu Gesicht bekommen – oder vollständig aus dem Sonnensystem hinausgeschleudert werden. „Kometen aus der Oortschen Wolke gelten als langperiodische Kometen mit Umlaufperioden von bis zu 1 Million Jahren“, merkt Guilbert-Lepoutre an. Hale-Bopp, der 1997 an unserem Himmel erschien, wird uns erst wieder um das Jahr 4500 passieren. Auch Kometen aus dem viel näher gelegenen Kuipergürtel gelangen bis in das innere Planetensystem. Diese können kürzere Umlaufbahnen haben, typischerweise weniger als 200 Jahre. Ein gutes Beispiel hierfür wäre der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, auf dem die Mission Rosetta(öffnet in neuem Fenster) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) einen Lander abgesetzt hat. Doch das ist noch nicht alles. Wir wissen auch, dass es interstellare Kometen gibt, die aus anderen Planetensystemen in der Galaxie stammen und zwischen Sternen treiben. „Seit der ersten Entdeckung von Oumuamua im Jahr 2017 haben wir drei solcher Objekte identifiziert“, sagt Guilbert-Lepoutre. „Diese Körper treiben im interstellaren Medium, wo sie möglicherweise auf einen Stern treffen und ihren Kurs ändern.“
Ursprüngliche Überbleibsel unseres Sonnensystems
Ein Grund dafür, warum Astronominnen und Astronomen wie Guilbert-Lepoutre so großes Interesse an Kometen zeigen, ist das, was sie uns über unseren eigenen Ursprung verraten können. Es wird angenommen, dass Kometen die ursprünglichsten Überbleibsel von der Entstehung unseres Sonnensystems sind und uns möglicherweise Hinweise auf die damals herrschenden Bedingungen liefern. Das durch den Europäischen Forschungsrat(öffnet in neuem Fenster) finanzierte Projekt THEMISS untersuchte diese Annahme eingehend, um ein besseren Verständnis über die Evolution von Kometen zu erlangen. Eine spannende Entwicklung am Horizont ist die ESA-Mission Comet Interceptor(öffnet in neuem Fenster), die unser Wissen über Kometen mit Ursprung aus der Oortschen Wolke bereichern wird. Im Jahr 2029 soll ein Raumfahrzeug im Weltraum „geparkt“ werden, ehe sich dieses auf den Weg macht, um einen geeigneten ursprünglichen Kometen abzufangen. Es werden zwei Sonden freigesetzt, um den Kometen gleichzeitig aus verschiedenen Richtungen beobachten zu können. „Wir wissen aufgrund ihrer Bahneigenschaften, aus welchem Reservoir die Kometen stammen“, erklärt Guilbert-Lepoutre. „Doch aufgrund der chaotischen und unberechenbaren Natur des Weltraums, ist niemals genau bekannt, wohin oder wann sie zurückkehren werden.“ Für Guilbert-Lepoutre ist dies ein Grund für die Faszination, die von Kometen ausgeht. „Meine erste Erfahrung mit Kometen machte ich als Kind, als ich zu Hale-Bopp aufschaute. Er war so unglaublich, dass er mit bloßem Auge sichtbar war, und doch werden wir ihn nie wieder sehen.“ Weitere Informationen über die Forschung von Aurélie Guilbert-Lepoutre: Kometenevolution als Schlüssel zum Verständnis des Kosmos