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Sonntag, 25.09.2016
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Halleyscher Komet: Orbit-Rätsel gelöst

Venus beeinflusst Kometenbahn überraschenderweise mehr als Jupiter

Chaos in der Kometenbahn: Astronomen haben herausgefunden, warum der Halleysche Komet zwar regelmäßig wiederkommt, aber seine Bahn dabei immer leicht chaotisch variiert. Schuld daran ist überraschenderweise nicht der Schwerkrafteinfluss des Jupiter wie bisher gedacht. Stattdessen ist die Venus momentan der dominante Störenfried, wie die Forscher berichten. In rund 3.000 Jahren allerdings wird sich das wieder ändern.
Komet Halley bei seinem letzten Durchgang durch das innere Sonnensystem im Jahr 1986.

Komet Halley bei seinem letzten Durchgang durch das innere Sonnensystem im Jahr 1986.

Der Halleysche Komet ist einer der bekanntesten Wanderer in unserem Sonnensystem. Alle 75 Jahre fliegt er dicht an der Erde vorbei und ist dann sogar mit bloßem Auge tagsüber sichtbar. Schon die alten Babylonier berichteten von dieser hellen Lichterscheinung, lange bevor der Astronom Edmond Halley ihn als Kometen erkannte. Die nächste Passage des Kometen wird im Jahr 2061 sein.

Regelmäßig, aber chaotisch im Detail


Doch so regelmäßig seine Wiederkehr ist, so chaotisch sind die Feinheiten der Flugbahn beim Halleyschen Kometen. Sein Orbit und damit der genaue Ort seines Erscheinens lässt sich kaum vorausberechnen. Einer der Ursache dafür ist der Komet selbst, dessen Kern bei Erwärmung Eis und Gase abgibt und damit die Flugbahn beeinflusst. Ein anderer Grund ist die Wechselwirkung mit den Planeten im Sonnensystem.

Die Schwerkraft besonders des Jupiter – so dachte man bisher – gibt dem Kometen beim Vorbeiflug einen Schubs und erzeugt damit kleine Abweichungen von seiner Flugbahn. Doch wie jetzt Tjarda Boekholt von der Universität Leiden und ihre Kollegen herausfanden, ist der Gasriese gar nicht der Haupt-Übeltäter. Die Astronomen hatten für ihre Studie so genau wie nie zuvor alle möglichen Schwerkrafteinflüsse der Planeten geprüft.


Die Venus ist momentan der größte Störfaktor für die Bahn des Kometen Halley.

Die Venus ist momentan der größte Störfaktor für die Bahn des Kometen Halley.

Venus mischt überraschend kräftig mit


Das Ergebnis: "Zu unserer Überraschung ist Halleys Orbit zurzeit am stärksten von der Venus beeinflusst, nicht vom Jupiter, der immer als der größte Störenfried galt", berichtet Boekholt. Wie die Berechnungen ergaben, mischt die Venus seit mindestens 3.000 Jahren beim planetaren Billiardspiel mit – und ihr Einfluss auf den Kometen ist im Moment sogar dominant.

Auf den ersten Blick erscheint dies paradox, schließlich ist die Venus im Vergleich zum Gasriesen Jupiter ein echtes Leichtgewicht. Doch wie die Astronomen erklären, spielt nicht nur die Masse eines Planeten für seinen Schwerkrafteinfluss eine Rolle, sondern auch, wie nah ein Komet an ihm vorbeifliegt. Und seit rund 3.000 Jahren passiert der Halleysche Komet den Jupiter eher in weitem Abstand, kommt der Venus aber nahe.

"In dieser Phase der schwachen Begegnungen mit dem Jupiter treibt die Venus das chaotische Verhalten der Halley-Flugbahn an", erklären Boekholt und ihre Kollegen.

Der Orbit des Kometen Halley "franst" im Laufe der Zeit aus, wie diese Animation zeigt.


Jupiter bringt wieder Chaos


Das aber wird sich ändern: In weiteren 3.000 Jahren hat die Übermacht der Venus wieder ein Ende. Denn dann wird der Halleysche Komet wieder relativ nah am Jupiter vorbeifliegen und so wieder in dessen Einflussbereich gelangen. "Ab dann werden alle Bahnberechnungen erheblich ungenauer werden", erklärt Koautor Inti Pelupessy von der Universität Leiden. "Denn der Effekt von Jupiters Gravitation bringt einen sehr großen Fehlerbereich in die Berechnungen."

Die Astronomen fanden bei ihren Berechnungen noch etwas heraus: Der Orbit des Halleyschen Kometen ist heute deutlich länger stabil und damit berechenbar als bisher angenommen. Statt alle 70 Jahre verändern sich die Bahnparameter nur alle 300 Jahre, wie die Forscher berichten. Bis der Jupiter wieder neues Chaos bringt, werden Astronomen daher relativ gut vorhersagen könne, wann und wo der Halleysche Komet an unserem Himmel auftaucht. (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, in press; arXiv:1606.07037)
(Netherlands Research School für Astronomy, 05.07.2016 - NPO)
 
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