Kometen helfen bei der Erforschung von CMEs

In einer neuen Studie haben Astronomen erstmals die Auswirkungen von Sonnenstürmen auf den Schweif vorbei fliegender Kometen untersucht

Ein Beitrag von rogerspinner. Quelle: Sace.com.

Gerät ein Komet in den Einflussbereich der Sonne, so werden die im Eis eingeschlossene Staubteilchen freigesetzt, um den eigentlichen Kometenkern herum entsteht eine Koma. Nähert sich der Komet nun der Sonne weiter, werden durch den Strahlungsdruck und den Sonnenwind, der im Mittel eine Geschwindigkeit von etwa 400 Kilometern pro Sekunde erreicht, die Bestandteile der Koma vom Kometen weggeblasen – es bildet sich ein Schweif. Dieser zeigt somit konstant von der Sonne weg.

Wenn nun ein solcher an der Sonne vorbei fliegender Komet von einer Sonneneruption (englisch auch CME, Coronal Mass Ejection genannt) getroffen wird, so hat dies einen deutlich sichtbaren Einfluss auf den Schweif des Kometen. Die geladenen Partikel einer CME können mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1000 Kilometern pro Sekunde auf den Kometen treffen. Dies führt dann zu Knoten, Verwirbelungen oder speziellen Muster innerhalb des Schweifes oder kann diesen sogar kurzfristig völlig zerreißen.

Dieser Effekt ist nicht von Dauer, dennoch können Astronomen durch das Studium dieser Interaktionen mehr über die Veränderungen in der Struktur und Geschwindigkeit einer CME lernen, während dem sie sich durch den Raum bewegt.

Geraint Jones vom NASA Jet Propulsion Laboratory und sein Kollege John Brandt von der Universität von New Mexico, veröffentlichten zu diesem Thema eine Studie in der online Ausgabe des Geophysical Research Letters. Sie wird auch in der kommenden Druckausgabe des Journals erscheinen.
Im Mittelpunkt der Studie von Jones und Brandt steht der Komet 153P/Ikeya-Zhang, welcher das innere Sonnensystem im Frühling 2002 durchquert hat.
Die beiden Wissenschaftler waren in der Lage spezifische Interaktionen zwischen den CME’s und dem Schweif des Kometen zu identifizieren. Erst durch das kombinieren von Daten der Raumsonde SOHO(Solar and Heliospheric Observatory) und von Amateurastronomen gemachten Beobachtungen konnten sich die Forscher ein umfassendes Bild dieser Vorgänge machen.

Die SOHO Instrumente zeichneten während dem Vorbeiflug des Kometen den Ausbruch größerer CME’s am 2. und 9.-10. März sowie am 17. April auf. Jeweils einen Tag nachdem sie die Sonne verlassen hatten, trafen diese Partikelströme mit fast unverminderter Wucht auf den Kometen. Keiner der CME’s verzerrte den Kometenschweif jedoch für mehr als eine Stunde.

Im Februar 2003, fotografierte SOHO den Kometen C/2002 V1 NEAT als er während seines Umlaufes um die Sonne von einer Sonneneruption getroffen wurde. Diese Aufnahme wurde möglich, da der Komet in einer Distanz von nur 0.1 Astronomischen Einheiten an der Sonne vorbei flog. Dies entspricht gerade einmal einem Zehntel der Distanz Erde-Sonne. Eine Astronomische Einheit (AE) entspricht einer Strecke von 149,6 Millionen Kilometer.

Ikeya-Zhang hingegen war mit einer Distanz von etwa 0.51 AE bei seiner größten Annäherung etwa fünf Mal weiter entfernt. Solch weit von der Sonne entfernte Kometen können von Sonnenbeobachtungssatelliten wie SOHO in der Regel nicht gesehen werden. Die Forscher waren somit im hohen Maße auf die Beobachtungen und Aufnahmen von Amateurastronomen angewiesen.

Ohne die Mithilfe der Amateure wäre diese Studie laut Jones nicht möglich gewesen. Dies sei ein großartiges Beispiel dafür, wie Amateurastronomen und Profis zusammenarbeiten können.