Ein "Sonnenkratzer" war der Komet Catalina nicht – bei seinem Perihel, also am sonnennächsten Punkt seiner Bahn, trennten ihn satte 123 Millionen Kilometer von unserem Tagesgestirn oder rund 80 Prozent des Abstands Erde-Sonne. Dennoch dauerte es einige Tage, bis sich der Komet aus dem Glanz der Sonne so weit gelöst hatte, dass er in der Morgendämmerung sichtbar war. Seit dem 19. November 2015 behalten ihn Amateurastronomen weltweit im Auge. Die spannende Frage dabei: Wie hell wird der Komet? Optimistische Prognosen hatten vor dem Perihel Hoffnung auf einen mit bloßem Auge sichtbaren "Weihnachtskometen" gemacht.

Laut den neueren Beobachtungen wird daraus jedoch wohl nichts: Die Helligkeit von Catalina liegt Schätzungen zufolge bei 6 bis 6,5 mag und damit zwei Größenklassen unter den früheren Prognosen. Seine intrinsische Helligkeit nimmt bereits wieder ab, denn der Komet entfernt sich schon wieder von der Sonne. Die in zunehmender Entfernung nachlassende Sonneneinstrahlung vermag weniger Gas und Staub aus seiner Oberfläche loszureißen. Allerdings nähert sich Catalina noch bis zum 17. Januar 2016 der Erde an. Experten gehen daher davon aus, dass seine scheinbare, also die von der Erde aus wahrgenommene Helligkeit in den kommenden Wochen konstant bleiben könnte. Sinkt seine intrinsische Helligkeit so langsam, wie sie vor dem Perihel gestiegen ist – wofür es allerdings keine Garantie gibt –, könnte seine scheinbare Helligkeit sogar leicht ansteigen. Wahrscheinlich bleibt Catalina knapp unter der Grenzhelligkeit für das bloße Auge. Damit würde der Komet aber zumindest für Fernglasbeobachter und Astrofotografen interessant. Ende November schätzten einige Beobachter seine Helligkeit mit 5,7 bis 6,1 mag bereits etwas heller ein.

Komet C/2013 US10 Catalina am 24. November 2015
© Michael Jäger
(Ausschnitt)
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Bereits am 24. November 2015 glückte Michael Jäger in Weißenkirchen/Österreich diese exzellente Aufnahme von C/2013 US10. Insgesamt lassen sich drei Schweife erkennen: ein bläulicher Gasschweif (etwa bei "3 Uhr") sowie ein heller bei 8 Uhr und ein nur schwach ausgeprägter Staubschweif bei 4 Uhr. Aufnahmedaten: Acht-Zoll-Teleskop von ASA und Kamera CCD FLI 8300, L: 4 x 120 s; Rot 1 x 120 s; Grün 1 x 120 s; Blau 2 x 120 s UV/IR.

Auf kurz belichteten Fotos zeigt sich der Komet bislang nur als diffuser Lichtfleck. Länger belichtete Aufnahmen enthüllen dagegen eine komplexe Schweifstruktur. Das beigestellte Bild gelang dem österreichischen Kometenfotografen Michael Jäger am frühen Morgen des 24. November 2015. Es zeigt den bläulichen, direkt von der Sonne wegzeigenden Gas- oder Ionenschweif. Solche Gebilde entstehen, wenn der aus geladenen Teilchen bestehende Sonnenwind Gasmoleküle des Kometenschweifs ionisiert und mit hoher Geschwindigkeit fortreißt. Die markante Farbe geht auf die Anregung und nachfolgende Energieabgabe der Ionen zurück – auf ähnliche Weise funktionieren auch Leuchtstoffröhren. Auch ein ausgeprägter Staubschweif ist zu sehen. Er wird durch den Strahlungsdruck des Sonnenlichts geformt, der auf die aus der Kometenoberfläche herausgerissenen Staubpartikel wirkt. Seine Farbe ist eher gelblich, da sein Leuchten im Wesentlichen aus reflektiertem Sonnenlicht besteht. Je größer die Staubpartikel, desto langsamer werden sie von der Sonne weggedrückt, weswegen der Staubschweif dem Kometen stets ein wenig hinterherhinkt.

Betrachtet man die Aufnahme genauer, erkennt man zwischen Gas- und Staubschweif noch einen dritten "Schweifstummel". Hierbei handelt es sich um einen weiteren Staubschweif, dessen Partikel kleiner sind als diejenigen des größeren Schweifs und damit leichter vom Strahlungsdruck beeinflusst werden. "Wir haben hier den gar nicht so seltenen Fall, dass zwei Partikelgrößen besonders stark emittiert werden und dazwischen fast nichts", erklärt Uwe Pilz, Leiter der Fachgruppe Kometen der Vereinigung der Sternfreunde e. V. Pilz' Simulationen zufolge beträgt die mittlere Partikelgröße des Stummelschweifs rund einen Mikrometer, während die Staubkörnchen des helleren Schweifs mit fünf bis zehn Mikrometer deutlich größer sind.

Simulation des Schweifsystems von C/2013 US10 Catalina
© Uwe Pilz
(Ausschnitt)
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Die blaue Linie zeigt die Richtung des Gasschweifs an. In Rot ist der Staubschweif aus größeren Teilchen mit fünf bis zehn Mikrometer Durchmesser, in Blau der Schweif aus kleineren Partikeln mit rund einem Mikrometer Durchmesser dargestellt.

In den nächsten Wochen verbessert sich die Position des Kometen am Firmament. Anfang Dezember steht Catalina noch im Sternbild Jungfrau und damit tief am Morgenhimmel. Im Lauf des Monats wandert er steil nach Norden und erreicht damit immer bessere Horizonthöhen. Ein frühes Aufstehen bleibt allerdings erforderlich: Zur Monatsmitte steht C/2013 US10 mit Beginn der astronomischen Dämmerung erst 20 Grad über dem Horizont. In den ersten Dezembertagen stört der abnehmende Mond mit seinem hellen Licht die Beobachtungen. Am Morgen des 7. Dezember 2015 begegnen sich Catalina, die Mondsichel und Venus zu einem Stelldichein – ein interessantes Motiv für den Astrofotografen. Vom 10. Dezember bis kurz vor Weihnachten kann der Komet ungestört vom Mondlicht am Morgenhimmel gesichtet werden. Nach dem letzten Vollmond des Jahres am Weihnachtstag und dem Jahreswechsel zeigt sich der Schweifstern im Januar bereits ab Mitternacht am Himmel und erreicht bis zur Morgendämmerung fast den Zenit. Geometrisch ist das die beste Sichtbarkeitsphase, wobei offen ist, wie hell Catalina dann noch leuchtet: Ob die Erdnähe am 17. Januar die größere Sonnendistanz wettmachen kann, ist fraglich. "Erdnähe" ist ohnehin in astronomischen Maßstäben zu verstehen: Catalinas kleinster Abstand zu unserem Planeten wird 108 Millionen Kilometer oder rund 70 Prozent der Distanz Erde-Sonne betragen.

Die Bahn des Kometen C/2013 US10 Catalina im Dezember 2015 (Übersichtskarte)
© SuW-Grafik / Ernst E. von Voigt
(Ausschnitt)
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Im Dezember 2015 wandert der Komet C/2013 US10 Catalina durch das Sternbild Jungfrau nach Norden in das Sternbild Bärenhüter. Am 21. Dezember zieht der Schweifstern in rund einem Grad Abstand an den Galaxien NGC 5566 und NGC 5576 vorbei.