Folge 139: Der Halleysche Komet
Folge 139: Der Halleysche Komet.
Im Jahr 1986 konnte man von der Erde aus mit freiem Auge einen großen Kometen am Himmel sehen. Es war ein Anblick, den die Menschen schon seit Jahrtausenden kennen. Aber das Geheimnis dieses Himmelskörpers wurde erst zu Beginn des 18. Jahrhundert gelüftet.
Kometen gehören zu den fasznierensten Himmelskörpern, die wir mit freiem Auge sehen können und ich habe in den Folgen 44 und 45 der Sternengeschichten schon ausführlich über sie gesprochen. Sie sind vor allem deswegen so faszinierend, weil sich ihr Anblick so dramatisch von dem unterscheidet, was man normalerweise am Himmel sehen kann. In einer klaren Nacht sieht man dort ja hauptsächlich Lichtpunkte. Da gibt es die Sterne, die Nacht für Nacht am gleichen Punkt des Himmels zu finden sind. Und es gibt die Lichtpunkte der Planeten, die zwischen den Sternen hin und her wandern. Ab und zu kann man auch mal eine Sternschnuppe sehen, die schnell über den Himmel huscht.
Ein Komet allerdings sieht ganz anders aus. Er erscheint als große leuchtende und oft unregelmäßig geformtes wolkenartiges Gebilde, das noch dazu einen langen Schweif haben kann der sich über weite Bereiche des Himmels zieht. Die Bewegung der Planeten war in gewissen Ausmaß schon in der Antike vorhersagbar. Kometen dagegen tauchten unvermittelt am Himmel auf und verschwanden ebenso unvermittelt nach einigen Wochen wieder.
Das alles hat dazu geführt, dass man lange Zeit davon überzeugt war, dass es sich bei diesen Objekten gar nicht um Himmelskörper handelt, sondern andere Phänomene. Leuchterscheinungen in der Lufthülle der Erde zum Beispiel. Oder irgendwelche mystischen oder religiösen Zeichen, die auf kommendes Unheil hinweisen sollen.
Erst die Beobachtungen die der dänische Astronom Tycho Brahe beim Kometen des Jahres 1577 gemacht hat, zeigten, dass es sich tatsächlich um ein Objekt handeln muss, das sich außerhalb der Erdatmosphäre und noch weit hinter dem Mond durchs Weltall bewegt. Aber so richtig verstanden hatte man diese Himmelskörper immer noch nicht.
Dazu musste erst Isaac Newton herausfinden, wie man die gravitative Wechselwirkung mathematisch beschreiben kann. Das eröffnete den Astronomen die Möglichkeit, die Bahnen von Himmelskörpern zu berechnen. An der Veröffentlichung von Newtons großem Werk war auch der englische Astronom Edmond Halley beteiligt. Gegen Ende des 17. Jahrhunderts beschäftigte sich Halley mit der Frage, ob es für die von Johannes Kepler gefundenen Gesetze zur Beschreibung der Planetenbewegung auch irgendwelche mathematischen Beweise gibt. Er fragte Isaac Newton um Rat der ihm erklärte, das er dieses Problem schon längst gelöst, aber nur noch nicht veröffentlicht hatte. Newton war generell sehr zögerlich bei der Publikation seiner Ergebnisse aber Halley konnte ihn überreden, seine Arbeit aufzuschreiben und drucken zu lassen. Das Ergebnis war Newtons berühmtes Buch “Principia Mathematica Philosophiae Naturalis” mit der ebenfalls berühmten Formel zur Berechnung der Gravitationskraft.
1705 untersuchte Halley dann die Bahnen von verschiedenen Kometen die in der Vergangenheit beobachtet worden waren. Er berechnete mit Newtons Formeln genau, wo und wie sie sich um die Sonne bewegen. Und stellte dabei fest, dass Kometen die in den Jahren 1531, 1607 und 1682 zu sehen gewesen waren, alle auf verdächtig ähnlichen Bahnen durchs Sonnensystem flogen. Die Bahnen waren so ähnlich, das Halley die Hypothese aufstellte, es wäre jedesmal der selbe Komet gewesen. Ein Komet, der sich auf einer periodischen Umlaufbahn um die Sonne befindet, auf der Erde ungefähr alle 76 Jahre nahe kommt. Das nächste Mal sollte das laut Halley im Jahr 1759 der Fall sein.
Halley starb leider schon 1742. Aber im März 1759 kehrte der Komet, wie von ihm vorhergesagt, zurück und war am Himmel der Erde sichtbar. Seitdem trägt dieser Himmelskörper ihm zu Ehren auch seinen Namen und wird Halleyscher Komet genannt oder ganz offiziell “1P/Halley”. Das “P” in dieser Bezeichnung bedeutet, dass der Komet weniger als 200 Jahre für einen Umlauf um die Sonne braucht und daher zu den kurzperiodischen Kometen gehört. Und die “1” zeigt, dass es der erste Komet war, bei dem man das heraus gefunden hat.
Mittlerweile hat man jede Menge weitere frühere Sichtungen des Halleyschen Kometen identifiziert. Die berühmteste Darstellung findet man vermutlich auf dem Teppich von Bayeux. Dieser 68 Meter lange Wandteppich aus dem 11. Jahrhundert zeigt die Schlacht von Hastings, die im Jahr 1066 stattfand und bei der das Heer des Normannen Wilhelm des Eroberes in England den angelsächsischen König Harald II. besiegte. Über dem Schlachtefeld steht ein großer Komet am Himmel, bei dem es sich um Halleys Komet handeln muss, der im März 1066 tatsächlich an der Erde vorbei geflogen ist. Es gibt aber auch Aufzeichnung die noch viel älter sind: Die erste verläßliche Sichtung des Kometen stammt aus dem Jahr 240 vor Christus und wurde von chinesischen Astronomen gemacht; ein paar Jahrhunderte zuvor könnte Halleys Komet aber auch von griechischen Forschern beobachtet worden sein. Im 14. Jahrhundert wurde der Komet vielleicht vom Künstler Giotto di Bondone beobachtet, der diesen Anblick in seinem berühmten Bild “Die Anbetung des Jesuskindes durch die Heiligen Drei Könige” verewigt und damit den Mythos begründet hat, der “Stern von Bethlehem” wäre ein Komet gewesen (obwohl er das nicht sein konnte, wie ich in Folge 4 der Sternengeschichten erklärt habe).
Die Kometen waren dank Halley zwar berechenbar geworden, aber so wirklich verstanden hat man sie immer noch nicht. Erst später fand man heraus, das es sich dabei um vergleichsweise kleine Objekte mit einigen Kilometern Größe handelt, die aus einer Mischung von Gestein und Eis bestehen. Nähern sie sich der Sonne, dann wird das Eis zu Dampf, reißt dabei jede Menge Gestein und Staub von der Oberfläche mit sich hinaus ins All und erzeugt so die riesige Wolke, die den Kometenkern umhüllt und ihm seinen typischen Anblick verleiht. Wie es hinter diesem Vorhang aus Gas und Staub aussieht, war allerdings unbekannt.
Im Jahr 1986 näherte sich Halley ein weiteres Mal der Erde. Diesmal war man aber vorbereitet! Die Europäische Raumfahrtagentur ESA hatte im Juli 1985 die Raumsonde Giotto ins All geschickt. Am 14. März 1986 traf sie dann auf den Kometen und flog in einem Abstand von nur 596 Kilometern an ihm vorbei. Dabei gelangen Aufnahmen, auf denen sein Kern das erste Mal zu sehen war. Er sieht ein wenig aus wie eine Erdnuß, unregelmäßig geformt und etwa 15 Kilometer lang und 8 Kilometer breit. Giotto konnte im Vorbeiflug auch messen, dass die Wolke in die er sich hüllt zu 80 Prozent aus Wasser besteht, zu 10 Prozent aus Kohlenstoffmonoxid und 2,5 Prozent Methan und Ammoniak. Halleys Oberfläche war auch überraschend dunkel, was zeigte das dort sehr große Mengen an Staub liegen mussten. Auch die Dichte des Kerns konnte man messen und die war mit nur 0,3 Gramm pro Kubikzentimeter enorm gering. Geringer als es bei einem reinen Felsbrocken oder selbst einen reinem Eisbrocken zu erwarten gewesen wäre. Halley muss also porös sein und jede Menge große und kleine Hohlräume in seinem Inneren haben. Der Kern rotiert mit einer Periode von wenig mehr als 7 Tagen um seine lange Achse und die Bilder zeigten außerdem, dass nur ein kleiner Teil seiner Oberfläche aktiv war. Staub und Gas drangen nicht von überall hinaus ins All sondern nur bestimmten Punkten auf der Hälfte, die der Sonne zugewandt war.
Halley verlor damals pro Sekunde mehr als 50 Tonnen Material; insgesamt waren es bei seiner letzten Annäherung an die Sonne 50 Milliarden Kilogramm, was aber trotzdem nur 2,5 Promille seiner gesamten Masse ausmachte. Die Staubspur, die Halley durch das Sonnensystem zieht wird von der Erde zweimal in jedem Jahr gekreuzt. Einmal im Oktober und wenn dann die Staubkörnchen auf die Erdatmosphäre treffen können wir sie als die Sternschnuppen der Orioniden beobachten. Und im Mai sorgt Halleys Staub während des Sterschnuppen-Schauers der Eta-Aquariiden ein zweites Mal für schöne Leuchtspuren am Himmel.
Die Mission zu Halley hat damals nicht nur unser Wissen über die Kometen dramatisch erhöht. Sie war auch aus technischer Sicht ein richtiger Meilenstein. Das erste Mal ist man einem Kometen so nahe gekommen und das erste mal hat die Europäische Raumfahrtagentur eine Mission außerhalb der Erdumlaufbahn durchgeführt. Es war klar, dass man diesen Erfolg wiederholen und noch mehr über die Kometen herausfinden wollte. Deswegen begann kurz nach Giottos Besuch bei Halley die Planung einer noch ambitionierten Mission: Der Flug und die Landung auf einem Kometen. Diese Mission bekam den Namen Rosetta flog im Jahr 2004 ins All und konnte 2014 tatsächlich erfolgreich auf der Oberfläche des Kometen 67P/Tschuriomow-Gerasimenko landen.
Das nächste Mal wird der Halleysche Komet im Jahr 2061 an der Erde vorbeifliegen. Und dann werden sicherlich nicht nur wieder jede Menge wissenschaftliche Instrumente und Raumsonden auf den Himmelskörper warten. Auch die Menschen werden wieder ihren Blick zum Himmel richten und den großartigen Kometen genau so beobachten, wie sie es schon seit Jahrtausenden tun…
