Kometen im Juni 2025: Wie entstehen Koma, Staubschweif und Ionenschweif?

Auf detailreichen Fotografien sieht man es auf Anhieb: Kometen können eine komplexe Struktur haben. Eine Gashülle (Koma) findet man immer, manchmal einen oder mehrere Schweife. Typisch sind Kometen mit zwei Schweifen: einem fächerförmigen, mehr oder weniger gekrümmten Staubschweif und einem geradlinigen, verwirbelten und ausgefransten, manchmal mehrstrahligen Ionen- oder Plasmaschweif. Die Ursache hierfür findet man im Entstehen der Kometenerscheinungen.
Kometen bestehen zum großen Teil aus Wassereis, vermischt mit Silikaten und Kohlenstoff, also Staub. Bei Annäherung an die Sonne sublimiert das Eis, das heißt, es tritt, ohne zu schmelzen, vom Feststoff direkt in die Gasphase über. Die Gasmoleküle haben eine von der Temperatur abhängige Geschwindigkeit, mit der sie sich vom festen Kern entfernen, der nur ein verschwindend geringes Schwerefeld aufweist. Dabei reißen sie den Staub mit. Gemeinsam mit dem Gas wird er von der Sonne angestrahlt und der Komet wird überhaupt erst einmal sichtbar.
Ungefähr die Hälfte der Kometen bezeichnet man als gasreich. Bei ihnen bildet sich eine große Menge zweiatomigen Kohlenstoffgases C2. Angeregt durch das Sonnenlicht wird es selbstleuchtend, ähnlich einer Leuchtstofflampe. Diese Emission nehmen wir als grüne Farbe wahr. Der Staub hingegen leuchtet weiß bis gelblich, weil er von der Sonne angestrahlt wird. Außerdem wird er durch den Strahlungsdruck der Sonne von der Koma weggeblasen. Kleine Partikel reagieren stärker auf diese Strahlung als große, was zu einer Aufspaltung (Fraktionierung) führt. Dadurch wird der Schweif fächerförmig und gekrümmt. Bei starkem Staubanteil können sich sehr komplexe Staubschweifstrukturen bilden. Dieser Staubschweif leuchtet ebenfalls leicht gelblich. Beide Schweife sind von der Sonne weg gerichtet, wobei ausgedehnte Staubschweife infolge der Krümmung von dieser Richtung abweichen können.
Die Gasanteile der Koma werden durch die Wirkung der Sonnenstrahlung zum Teil ionisiert. Außerdem geht von der Sonne ein steter Strom elektrisch geladener Teilchen aus, der auch das solare Magnetfeld in sich trägt. Von diesem werden die Ionen der Koma erfasst, vom Kern (lateinisch: Nukleus) des Kometen fortgetragen und bilden den geraden Ionenschweif. Auf Grund der chemischen Zusammensetzung leuchtet er bläulich. Verantwortlich hierfür ist ionisiertes Kohlenmonoxid, CO+. Schwankungen im Sonnenmagnetfeld führen zur Zerfaserung seiner Struktur.
Nur bei sehr hellen Kometen und in großer Sonnennähe bildet sich ein dritter Schweif aus, der von Natriumionen stammt und tiefgelb leuchtet, gleich dem Licht der Natriumdampf-Straßenlampen. Ursache hierfür ist die Freisetzung von Natriumionen (Na+) bei hoher Strahlungsdichte. Dieser Schweif ist auch ein Ionenschweif, somit schmal und gerade.
Nicht- und langperiodische Kometen
Der bloß 13 mag helle C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) bewegt sich vom Schwan in das Sternbild Leier. Diese Region steht hoch am Morgenhimmel. Zunächst findet man den Kometen in der Nähe des Doppelsterns Albireo im Schwan. Der geringste Abstand von knapp einem Grad wird am 9. Juni erreicht. Am Monatsende wiederum steht er vier Grad südlich des ebenso bekannten Ringnebels Messier 57 in der Leier. Obwohl der Komet leuchtschwach ist, haben fotografische Aufnahmen ihren Reiz: Die gesamte Region ist von galaktischen Objekten durchsetzt.
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