Die Plejaden und Merkurs Natriumschweif

Das Bild zeigt den Planeten Merkur unter dem Sternhaufen
der Plejaden. Merkur sieht merkwürdigerweise wie ein Komet aus, denn er hat einen langen Ionenschweif aus Natrium.

Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Voltmer

Das ist kein Komet. Unter dem Sternhaufen der Plejaden befindet sich in Wirklichkeit ein Planet, nämlich Merkur. Bei Langzeitbelichtungen des innersten Planeten unseres Sonnensystems kann man etwas Unerwartetes entdecken: einen Schweif. Merkurs dünne Atmosphäre enthält kleine Mengen an Natrium. Dieses leuchtet, wenn es vom Licht der Sonne sie angeregt wird. Das Sonnenlicht löst diese Moleküle auch von Merkurs Oberfläche und treibt sie weg. Das gelbe Leuchten von Natrium ist relativ hell.

Dieses detailreiche Bild wurde letzte Woche auf der spanischen Insel La Palma mit einem Filter aufgenommen, der vorwiegend für gelbes Licht durchlässig ist, das von Natrium abgestrahlt wird. Es zeigt Merkur und seinen Natriumschweif. Merkurs Schweif wurde schon in den 1980er-Jahren vorhergesagt, aber erst 2001 entdeckt. Viele Details des Schweifes wurden bei mehreren Beobachtungen der robotischen NASARaumsonde MESSENGER entdeckt, die Merkur zwischen 2011 und 2015 umkreiste.

Natürlich sind Schweife normalerweise bei Kometen zu sehen.

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Hale-Bopp: Der große Komet von 1997

Dieses Diapositiv zeigt C/1995 O1, den legendären Kometen Hale-Bopp nach seinem Periheldurchgang.

Bildcredit und Bildrechte: Stefan Seip (TWAN)

Beschreibung: Vor 25 Jahren umrundete Komet Hale-Bopp die Sonne und bot am Nachthimmel des Planeten Erde ein faszinierendes Schauspiel. Dieses klassische Bild des großen Kometen von 1997 wurde wenige Tage nach seinem Periheldurchgang am 1. April 1997 auf 35 mm-Dia-Farbfilm fotografiert.

Das Original-Astrofoto wurde hier digitalisiert. Es entstand mit Kamera und Teleobjektiv, die huckepack auf ein kleines Teleskop montiert waren, es zeigt die unvergesslichen Schweife von Hale-Bopp: den weißen Staubschweif und den blauen Ionenschweif. Der Ionenschweif reicht mehr als zehn Grad über den Nordhimmel.

Hale-Bopp, der auch als C/1995 O1 bezeichnet wird, war Berichten zufolge von Ende Mai 1996 bis September 1997 mit bloßem Auge sichtbar. Er war ein Besucher aus der fernen Oortschen Wolke und zählt zu den Kometen mit der ursprünglichsten Zusammensetzung, die je durchs innere Sonnensystem zogen. Sein nächster Periheldurchgang findet um das Jahr 4385 n. Chr. statt.

Erinnert ihr euch an Hale-Bopp?

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Einstündiges Zeitraffervideo von Komet Leonard


Videocredit und -rechte: Matipon Tangmatitham (NARIT); Text: Matipon Tangmatitham

Beschreibung: In welche Richtung zieht dieser Komet? Nach dem Schweif zu urteilen, könnte man meinen, der Komet Leonard zieht nach rechts unten, doch eine 3-D-Analyse zeigt, dass er sich fast exakt von der Kamera entfernt.

Aus der Perspektive der Aufnahme ist der Staubschweif zur Kamera gerichtet und nur als kleines, gelb-weißes Leuchten nahe dem Kometenkopf zu sehen. Der bläuliche Ionenschweif besteht jedoch aus entweichenden Ionen, die vom Sonnenwind direkt von der Sonne fortgetriebengetrieben und entlang der Magnetfeldlinien der Sonne kanalisiert werden.

Das Magnetfeld der Sonne ist jedoch ziemlich komplex, und gelegentlich kann die solare magnetische Rekonnexion Knoten im Ionenschweif bilden, die dann von der Sonne fortgetrieben werden. So ein Knoten ist auf diesem einstündigen Zeitraffervideo zu sehen, das Ende Dezember in Thailand aufgenommen wurde. Komet Leonard wird nun schwächer und zieht aus unserem Sonnensystem hinaus.

Galerie: Interessante Bilder des Kometen Leonard, die 2021 die bei APOD eingereicht wurden
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Nahaufnahme des Kometen Leonard aus Australien

Koma und Ionenschweif des Kometen Leonard, fotografiert am Siding-Spring-Observatorium in Australien.

Bildcredit und Bildrechte: Blake Estes (itelescope.net)

Beschreibung: Wie sieht Komet Leonard in der Nähe aus? Wir können zwar nicht dorthin reisen, aber dieses Bild der Koma und der inneren Schweife des Kometen, das mit einem kleinen Teleskop aufgenommen wurde, vermittelt eine gute Vorstellung.

Wie schon der Name sagt, besteht der Ionenschweif aus ionisiertem Gas, das vom ultravioletten Licht der Sonne angeregt und vom Sonnenwind hinausgetrieben wird. Der Sonnenwind ist reich an Struktur und wird vom komplexen, sich ständig verändernden Magnetfeld der Sonne geformt. Die Wirkung des wechselhaften Sonnenwindes in Kombination mit den vielen Gasstrahlen, die vom Kometenkern ausströmen, führt zur komplexen Struktur des Schweifes. Die Struktur im Schweif des Kometen Leonard folgt dem Sonnenwind, sie bewegt sich von der Sonne fort und verändert im Laufe der Zeit sogar sein welliges Aussehen.

Die blaue Farbe des Ionenschweifs stammt von rekombinierenden Kohlenmonoxidmolekülen. Die grüne Farbe der Koma, die den Kopf des Kometen umgibt, entsteht großteils durch eine geringe Menge rekombinierender C2-Moleküle. Zweiatomiger Kohlenstoff wird in ungefähr 50 Stunden vom Sonnenlicht zerstört, daher dringt das grüne Licht nicht weit in den Ionenschweif vor.

Dieses Bild wurde am 2. Januar am Siding-Spring-Observatorium in Australien fotografiert. Komet Leonard ist derzeit am besten auf der Südhalbkugel der Erde zu sehen. Er hat die Sonne umrundet und zieht nun aus dem Sonnensystem hinaus.

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Komet Leonard wedelt mit dem Schweif


Bildcredit: NASA, NRL, STEREO-A; Bearbeitung: B. Gallagher

Beschreibung: Warum wedelt Komet Leonards Schweif? Dieses Zeitraffervideo vom Beginn letzten Monats zeigt, wie sich der Ionenschweif des Kometen C/2021 A1 (Leonard) in zehn Tagen veränderte. Das Video wurde von der Raumsonde Solar Terrestrial Relations Observatory-Ahead (STEREO-A) der NASA aufgenommen, die etwa in derselben Entfernung wie die Erde um die Sonne zieht.

Jedes Einzelbild in diesem 29-Grad-Feld wurde vom folgenden Bild subtrahiert. So entstanden Bilder, auf denen die Unterschiede gut erkennbar sind. Das Video zeigt deutlich, wie sich Komet Leonards langer Ionenschweif ausdehnt, wedelt und im Sonnenwind umhergeweht wird. Der Sonnenwind ist ein Fluss schneller Ionen, die von der Sonne ausströmen.

Als das Video aufgenommen wurde, zog Komet Leonard weiterhin in Richtung Sonne. Zwischen den Bahnen von Merkur und Venus erreichte er die größte Annäherung an die Sonne und überlebte diese, ohne auseinanderzubrechen. Nun verblasst er und wandert aus unserem Sonnensystem hinaus.

Dienstag via Zoom: APOD-Herausgeber zeigt die besten Weltraumbilder 2021 (Europa: 12.1.2022, 1:00h MEZ)
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Komet Leonards langer Schweif

Der lange Schweif des Kometen Leonard über der spanischen Kanareninsel La Palma.

Bildcredit und Bildrechte: Jan Hattenbach

Beschreibung: Mit einem Teleskop konnte man den extrem langen Schweif des Kometen Leonard nicht sehen – er war einfach zu lang. Auch mit Fernglas war er nicht zu sehen – auch dafür war er zu lang. Oder mit bloßen Augen – er war zu blass. Oder in einer Stadt – dort war der Himmel zu hell.

Doch an einem dunklen Ort mit einem niedrigen Horizont konnte eine Kamera ihn festhalten. Und kann es vielleicht immer noch, wenn der Komet heute seine engste Begegnung mit der Sonne überlebt, die zwischen den Bahnen von Merkur und Venus stattfindet.

Dieses Bild entstand aus zwei detailreichen Weitwinkelbildern, die letzten Monat auf der Kanarischen Insel La Palma fotografiert wurden, die zu Spanien gehört. Wenn er bestehen bleibt, verlässt das, was vom Kern des Kometen Leonard übrig bleibt, unser Sonnensystem und kehrt niemals zurück.

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Der lange Schweif des Kometen Leonard

Der 60 Grad lange Schweif des Kometen Leonard im Sternbild Mikroskop.

Bildcredit und Bildrechte: Daniele Gasparri

Beschreibung: Komet Leonard ist der hellste Komet des Jahres 2021. Auf diesen beiden Bildern, die am 29. Dezember unter dem dunklen Himmel der Atacamawüste fotografiert wurden, befindet er sich links unten.

Auf dem Weg zum Perihel am 3. Januar wurde Komet Leonards sichtbarer Schweif länger. Kombinierte Aufnahmen, die mit einer Weitwinkellinse fotografiert wurden (für besseren Kontrast hier auch als umgekehrtes Schwarz-Weiß-Bild gezeigt), zeigen den komplexen Ionenschweif, der erstaunliche 60 Grad lang ist. Der helle Jupiter leuchtet rechts unten nahe am Horizont.

Der lange Schweif besteht aus ionisiertem Gas, das im Sonnenlicht fluoresziert. Das Material des Schweifes verdampft vom Kern des Kometen Leonard, einer etwa einen Kilometer großen Masse aus Staub, Gestein und Eis. Wahrscheinlich führten Ausbrüche auf dem Kometenkern und Stöße von Magnetfeldern und dem Sonnenwind in den letzten Wochen zu dem unregelmäßigen, geknickten und verdrehten Aussehen des Schweifes.

In wenigen Tagen erreicht Komet Leonard den sonnennächsten Punkt. Seine Aktivität sollte anhalten, während er südlich der Ekliptik durch das Sternbild Mikroskop zieht.

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Der Schweif eines Weihnachtskometen

Komet Leonard C/2021 A1 mit seiner grünen Koma und seinem interessanten Schweif ist der Weihnachtskomet 2021.

Bildcredit und Bildrechte: Rolando Ligustri (CARA Project, CAST) und Lukas Demetz

Beschreibung: Der Schweif eines Kometen strömt durch dieses drei Grad weite Teleskopsichtfeld, das am 21. Dezember unter dem dunklen namibischen Nachthimmel fotografiert wurde. Komet Leonard (C/2021 A1) ist der hellste Komet dieses Jahres. Er brach vor wenigen Tagen aus und wurde mit bloßem Auge sichtbar, doch mit einem Fernglas seht ihr den diffusen Kometen leichter, er steht nach Sonnenuntergang am westlichen Horizont.

Dieses scharfe Bild zeigt Details der Koma des Kometen, die einen grünlichen Farbstich hat, und die Wechselwirkung zwischen dem Ionenschweif mit den Magnetfeldern des Sonnenwindes. Nachdem er am 12. Dezember den erdnächsten Punkt seiner Bahn passiert und sich am 18. Dezember der Venus genähert hatte, zieht Komet Leonard weiter zum Perihel, das ist seine größte Annäherung an die Sonne am 3. Januar. Komet Leonard leuchtet nun Ende Dezember nach Sonnenuntergang am Abendhimmel und ist auch der Weihnachtskomet des Jahres 2021.

Neues vom Start: James-Webb-Weltraumteleskop
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Komet Leonard vor dem Sternhaufen M3

Komet C/2021 A1 Leonard über Kalifornien mit dem Kugelsternhaufen M3.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Beschreibung: Komet Leonard ist nun mit bloßem Auge sichtbar – aber nur knapp. Da er heute nahe an der Erde vorbeizieht, ist der Komet dieses Wochenende am besten zu sehen, und zwar kurz nach Sonnenuntergang tief über dem Horizont im Westen. Noch sieht man den Kometen am besten im Norden, doch ab Ende Dezember sieht man ihn am besten südlich des Erdäquators.

Dieses Bild des Kometen C/2021 A1 (Leonard) wurde vor einer Woche in Kalifornien in den USA fotografiert. Die detailreiche Aufnahme zeigt die grüne Gas-Koma und den wachsenden Staubschweif des Kometen, der durchs innere Sonnensystem zieht und nur wenige Lichtminuten entfernt ist. Er wurde fotografiert, als er fast genau vor dem Kugelsternhaufen M3 vorbeizog. Im Vergleich zum Kometen ist M3 ungefähr 35.000 Lichtjahre entfernt.

In einer Woche zieht Komet Leonard ungewöhnlich nahe an der Venus vorbei und von dort weiter. Anfang Januar erreicht er seine größte Annäherung an die Sonne.

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Komet Hale-Bopp über dem Val Parola Pass

Komet Hale-Bopp über dem Valparolapass in Italien.

Bildcredit und Bildrechte: A. Dimai, (Col Druscie Obs.), AAC

Beschreibung: Hale-Bopp, der große Komet des Jahres 1997, wurde viel heller als alle Sterne in seiner Umgebung. Er war sogar über den Lichtern heller Städte zu sehen. Außerhalb der Städte bot er jedoch ein spektakuläres Schauspiel.

Hier wurde Komet Hale-Bopp über dem Valparolapass in den Dolomiten in Cortina d’Ampezzo (Italien) fotografiert. Der blaue Ionenschweif des Kometen Hale-Bopp, der aus Ionen vom Kern des Kometen besteht, wird vom Sonnenwind hinausgetrieben. Der weiße Staubschweif besteht aus größeren Staubteilchen aus dem Kern, die vom Druck des Sonnenlichts hinausgedrängt werden und auf einer Bahn hinter dem Kometen um die Sonne ziehen.

Komet Hale-Bopp (C/1995 O1) blieb 18 Monate lang mit bloßem Auge sichtbar, länger als jeder andere Komet der Geschichte. Der große Komet kehrt etwa im Jahr 4385 zurück. Diesen Monat wird Komet Leonard heller und könnte bald mit bloßem Auge sichtbar werden.

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Komet Leonard und die Walgalaxie

Komet Leonard (C/2021 A1) zwischen den Galaxien NGC 4631 (Walgalaxie) und NGC 4656 (Hockeyschläger) in den Jagdhunden.

Bildcredit und Bildrechte: Gregg Ruppel

Beschreibung: Dieses Teleskop-Kompositbild vom 24. November zeigt den Kometen Leonard (C/2021 A1), der in der Dämmerung über den nördlichen Himmel zieht, zwischen zwei Galaxien. Der Komet ist von einer grünlichen Koma umgeben, sein Staubschweif bohrt sich scheinbar ins Herz von NGC 4631 (oben), die auch als Walgalaxie bekannt ist. Natürlich sind NGC 4631 und NGC 4656 (unten, auch Hockeyschläger genannt) Galaxien im Hintergrund, die etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt sind.

An diesem Tag war der Komet ungefähr 6 Lichtminuten von unserem hübschen Planeten entfernt. Seine größte Annäherung an die Erde (der Venus kommt er sogar noch näher) steht noch bevor, daher wird Komet Leonard im Dezember noch heller. Schon jetzt ist dieser Komet ein gutes Objekt für Ferngläser und kleine Teleskope. Bei seiner größten Annäherung an die Sonne am 3. Januar dreht er wahrscheinlich seine letzte Runde im inneren Sonnensystem.

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