Wodurch erhält ein Komet seinen Schweif?

Das Geheimnis des Kometenschweifs: Ein Tanz mit der Sonne

Kometen, diese schmutzigen Schneebälle des Weltalls, faszinieren die Menschheit seit Jahrtausenden. Doch was genau verleiht ihnen ihren atemberaubenden Schweif, der sich oft über Millionen von Kilometern erstreckt und ganze Sternbilder überstrahlt? Die Antwort liegt in einem faszinierenden Zusammenspiel aus Sonneneinstrahlung und den einzigartigen Eigenschaften dieser Himmelskörper.

Im tiefen, kalten Weltraum, weit entfernt von der wärmenden Sonne, sind Kometen inaktiv. Sie bestehen hauptsächlich aus gefrorenem Wasser, Methan, Ammoniak und Staub – ein Überbleibsel aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems. Doch sobald ein Komet sich der Sonne nähert, beginnt ein bemerkenswerter Verwandlungsprozess.

Die entscheidende Rolle spielt die Sonneneinstrahlung. Die Wärme der Sonne führt dazu, dass das gefrorene Material im Kometenkern, der auch als Nukleus bezeichnet wird, sublimiert. Sublimation bedeutet den direkten Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand, ohne den Umweg über die flüssige Phase. Stell dir vor, ein Eiswürfel würde sich direkt in Dampf verwandeln. Genau das passiert auf der Oberfläche des Kometenkerns.

Dieser Prozess setzt nicht nur Gase frei, sondern auch den Staub, der zuvor in das Eis eingebunden war. Um den Kometenkern bildet sich so eine diffuse Hülle aus Gas und Staub, die Koma genannt wird. Doch der eigentliche Schweif entsteht erst durch die Einwirkung des Sonnenwinds und des Strahlungsdrucks der Sonne.

Zwei Schweife, eine Quelle: Die unterschiedlichen Kräfte der Sonne

Das Besondere ist, dass Kometen in der Regel nicht nur einen, sondern zwei unterschiedliche Schweife entwickeln:

• Der Staubschweif: Er entsteht, wenn der Strahlungsdruck der Sonne auf die Staubpartikel in der Koma wirkt. Der Strahlungsdruck ist im Prinzip der “Wind” der Sonne, der von Photonen (Lichtteilchen) ausgeübt wird. Da Staubpartikel relativ schwer sind, werden sie nicht so stark vom Sonnenwind beeinflusst und der Staubschweif ist oft gebogen und folgt der Bahn des Kometen. Er erscheint gelblich, da er das Sonnenlicht reflektiert.

• Der Ionenschweif (oder Plasmaschweif): Er besteht aus ionisierten Gasen, also Gasen, denen durch die energiereiche UV-Strahlung der Sonne Elektronen entrissen wurden. Diese Ionen sind elektrisch geladen und werden vom Sonnenwind, einem Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausströmt, stark beeinflusst. Der Sonnenwind wirkt wie ein Magnetfeld, das die Ionenlinien ausrichtet und den Ionenschweif geradlinig von der Sonne wegzeigt. Er erscheint oft bläulich, da die ionisierten Gase bei bestimmten Wellenlängen Licht emittieren.

Ein dynamischer Tanz

Die Länge und Helligkeit der Kometenschweife variieren je nach der Größe des Kometen, seiner Zusammensetzung und seiner Nähe zur Sonne. Je näher der Komet der Sonne kommt, desto stärker ist die Sublimation und desto spektakulärer wird der Schweif.

Der Kometenschweif ist also kein fester Bestandteil des Kometen, sondern ein dynamisches Phänomen, das sich mit dem Abstand zur Sonne verändert und letztendlich wieder verschwindet, wenn sich der Komet wieder in die Tiefen des Alls zurückzieht. Der Schweif ist im Grunde genommen eine temporäre Atmosphäre, die sich ständig erneuert und wieder verliert, ein atemberaubender Tanz mit der Sonne, der uns Einblicke in die Entstehung unseres Sonnensystems gewährt.