Der Komet P55/Tempel-Tuttle

und der Meteorstrom der Leoniden

Die Entdeckung des Kometen
Zu Tempels bekanntesten Entdeckungen gehören die vier nach ihm benannten kurzperiodischen Kometen 9P/Tempel 1 , 10P/Tempel 2 , 11P/Tempel-Swift-LINEAR  und  55P/Tempel-Tuttle. Letzterer wurde am 19. Dezember 1865 von W.Tempel in Marseille und unabhängig von ihm am 5. Januar 1866 von H.P.Tuttle in Cambridge (USA) als „ziemlich ausgebreiteter verwaschener Nebel“ erkannt. Im Januar durchlief er als erster Komet des Jahres 1866 das Perihel und erhielt somit die Bezeichnung 1866 I. Neptun-Entdecker J.G.Galle nannte ihn in seinem Kometenkatalog von 1894 den Vierten Tempelschen Kometen. Man ermittelte für ihn eine teilweise innerhalb der Erdbahn verlaufende Ellipse mit 33 Jahren Umlaufzeit. Erstaunlich war, dass diese Ellipse schon einmal das Resultat einer ganz anderen Berechnung war...

 

Leonidenschauer über den Niagarefällen in der Nacht vom 12. zum 13. November 1833.
Quelle: M.Reichstein: Kometen-Kosmische Vagabunden, Leipzig 1985

 

Die Leoniden
Damals hatte der später (1877) auch durch seine „Marskanäle“ bekannt gewordene Giovanni Virginio Schiaparelli (1835 -1910) die Bahn des Meteorstromes der Leoniden bestimmt, dessen Bestandteile alljährlich Mitte November in die Erdatmosphäre eindringen und in mehreren aufeinanderfolgenden Nächten im Sternbild Löwe eine verstärkte Sternschnuppentätigkeit hervorrufen. Hatten der Komet 1866 I und der Leonidenstrom nur zufällig übereinstimmende Bahndaten? Schiaparelli erarbeitete unter Einbeziehung eines weiteren Meteorstrompaares (Komet 1862 III / Perseiden) jene interessante Theorie, nach welcher die Partikel eines Meteorstromes Auflösungsprodukte eines Kometen sind. Die meist nur millimetergroßen Mikrometeorite verteilen sich entlang der Kometenbahn.  Immer dann, wenn die Erde die Kometen- bzw. Meteorstromellipse schneidet, werden Sternschnuppen erzeugt, welche alle aus demselben Punkt des Himmels hervorzuquellen scheinen. Die Bezeichnung des Meteorstromes wird in der Regel vom Namen desjenigen Sternbildes abgeleitet, in welchem dieser Quellpunkt (Radiant) liegt. In unserem Fall ist das der Löwe (lat. Leo, daher Leoniden). Nachdem zwischen dem Kometen 1866 I und den Leoniden eine kausale Beziehung hergestellt worden war, vermochte man, hier ältere Beobachtungsprotokolle einzuordnen. So wurde Alexander von Humboldt am Morgen des 12. November 1799 in Venezuela zufällig Zeuge eines beeindruckenden Sternschnuppenschauers. Einwohner „erinnern sich, daß den großen Erschütterungen von 1766 eine ganz ähnliche Erscheinung voranging“. Obwohl die Leoniden-Sternschnuppen im Normalfall mit nur etwa sechs Meteoren pro Stunde zu Buche schlagen, kam es nicht nur 1766 und 1799, sondern auch 1833, 1866, 1966 und in den Jahren um 2001 zu sehr viel ergiebigeren Sternschnuppen. Wie Sie weiter unten lesen können, kann man dieses Phänomen heute gut erklären.

Warum der Leonidenkomet erst 100 Jahre nach seiner Entdeckung einen Namen erhielt
Der von Tempel gefundene Mutterkomet 1866 I  konnte nachträglich mit Erscheinungen der Jahre 1366 und 1699 identifiziert werden. Allerdings blieb das Bemühen, den 1899 erwarteten Kometen aufzufinden, ohne Erfolg. Nachdem man auch 1932 ergebnislos gesucht hatte, galt der Komet als verschollen.
Nach 1960 sichtete und verarbeitete man nochmals frühere Beobachtungsdaten. Daraus errechnete der Heidelberger Joachim Schubart jenen Ort am Himmel, wo das vermisste Objekt im Februar/März 1965 möglicherweise auftauchen könnte. Wieder suchte man vergebens. Doch Monate später prüfte Schubart Fotoplatten, die am südafrikanischen Boyden-Observatorium belichtet worden waren. Aufnahmen vom 30. Juni und 1. Juli 1965 zeigten nun endlich das verloren geglaubte Objekt. Erst jetzt, wo seine Bahnparameter aktualisiert und er im wahrsten Sinne des Wortes wieder berechenbar geworden war, durfte er endgültig benannt werden. Der schon 1865/66 von Tempel und 17 Tage später auch von Tuttle entdeckte Komet erhielt 100 Jahre später den Namen „Tempel-Tuttle“ und wird nach heutiger Nomenklatur 55P/Tempel-Tuttle genannt.

Die Meteorstürme in den Novembertage der Jahre 1998 bis 2002
Die periodische Wiederkehr außergewöhnlicher Leoniden-Ereignisse wurde bis 1998 damit erklärt, dass sich auf der Bahnellipse des Kometen  neben mehr oder weniger gleichmäßig verteilten Partikeln auch eine Meteoritenwolke befindet, die dem Kometen 1866 I im Abstand von einigen Wochen mit der gleichen Umlaufzeit von 33,3 Jahren folgt. Dieses Modell kann jedoch kaum erklären, warum die alle 33 oder 34 Jahre auftretenden

Weg des Kometen 55P/Tempel-Tuttle am 18. November 2001 durch die früher von ihm hinterlassenen Dust-Trails.
Quelle: Zeitschrift “Sterne und Weltraum” 7/2001, S.576

Meteorschauer so unterschiedlich ausfallen und manchmal ganz und gar auf sich warten lassen. 1998/99 erkannten die Astronomen David Asher (Nordirland) und Robert McNaught (Australien), dass der dem Kometen nacheilende Staub nicht eine einzige diffuse Wolke bildet, sondern aus vielen wohldefinierten Teilwolken besteht. Dafür haben sie eine plausible Erklärung: Der Komet 55P/Tempel-Tuttle erzeugt bei seinem elliptischen Umlauf um die Sonne jedes mal in Perihelnähe als Folge der Ausgasung des Kerns eine Partikelwolke. Diese in den letzten Jahrhunderten auf diese Weise entstandenen sog. Dust-Trails (Staubfahnen) befinden sich zwar alle in einem relativ eng begrenzten Raum, sind aber im allgemeinen klar voneinander getrennt, weil die Periheldurchgänge des Kometen wegen der vor allem durch Jupiter hervorgerufenen Bahnstörungen nicht korrekt an gleichem Ort erfolgen. Läuft nun die Erde, welche alljährlich die Kometenbahn kreuzt, nach 33 oder 34 Jahren wieder durch das Gebiet der Dust-Trails, kann nun im Voraus berechnet werden, ob sie wirklich ein Trail trifft oder nicht. Das Asher-McNaugh’sche Modell wurde erstmals für die Vorhersage der 1999er Leoniden herangezogen, und zwar mit durchschlagendem Erfolg. Am 18. November 1999 kam es nach 3 Uhr MEZ einige Minuten lang zu einem Meteorschauer mit einer Rate (ZHR=Zenitstundenrate) von wenigstens 5000 Ereignissen pro Stunde. Zwar wurde eine so hohe Intensität nicht prognostiziert, doch der Zeitpunkt des Maximums stimmte fast auf die Minute.
Nach der 2000er Pause, wo keine Staubfahne getroffen wurde, passierte die Erde am 18. November 2001 gleich drei Trails: Um 11.01 Uhr MEZ das von 1766, um 18.30 Uhr das von 1699 und um 19.19 Uhr das 1866er. Leider befand sich der Löwe, aus dem die erwarteten Leuchterscheinungen hervorzuquellen scheinen, auch zum zweiten und dritten Zeitpunkt in Deutschland 20 Grad unter dem Horizont. Wer diese beiden Maxima erleben wollte, musste seinen Beobachtungsplatz einige tausend Kilometer nach Osten verlegen, wo der Löwe bereits aufgegangen war, und außerdem noch eine “wettersichere Region” aufsuchen. Unter genau diesen Bedingungen war es mir vergönnt, im Nordosten Chinas ein ganz unglaubliches Naturspektakel zu erleben. Obwohl weder Worte noch Bilder reichen, das Gesehene angemessen widerzuspiegeln, habe ich es unter Leoniden 2001 trotzdem einmal versucht.
Da Asher und McNaught dabei erneut ins Schwarze trafen, zweifelten weder Berufs- noch Amateurastronomen daran, dass auch die für 2002 avisierten letztmalig relativ starken Leoniden fahrplangemäß eintreffen würden.

Am 19.November 2002 rast die Erde durch die 1767 und 1866 produzierten Staubfahnen des Kometen Tempel-Tuttle.    Graphik: Asher und McNaught



Am 19. November 2002 passierte die Erde nochmals zwei Staubfahnen des Kometen Tempel-Tuttle. Eine der beiden Kollisionen - die mit dem 1767 erzeugten Trail - rief einen in Europa sichtbaren Meteorschauer hervor, dessen Maximum am 19.11.2002 zwischen 04.55 und 05.10 Uhr zu beobachten war. Neben dem Löwen war zu dieser Zeit allerdings auch der Mond mit über dem Horizont. Wegen der damit verbundene Aufhellung des Himmels waren nur die hellen Sternschnuppen und Feuerkugeln zu sehen. Das waren aber immer noch einige hundert pro Stunde. Natürlich war das Erlebnis nur jenen Beobachtern beschieden, die sich auch eines klaren Himmels erfreuen konnten. Und da sah es in Deutschland, wie oft zur Leonidenzeit, wieder schlecht aus. Doch ein großer Teil meiner Reisebegleiter von 2001 scheute keine Mühe - diesmal in Europa - wiederum einen wettersicheren Beobachtungsplatz aufzusuchen. Lesen Sie in Leoniden 2002 , ob es gelang.
Ein ähnliches Erlebnis war sechs Stunden später Beobachtern im westlichen Nordamerika beschieden, denn dort waren die Auswirkungen der zweiten Kollision zu beobachten. Die Erde raste durch die 1866 - im Jahr der Entdeckung des Kometen durch Wilhelm Tempel - erzeugte Staubwolke und offerierte 2000 Meteore in einer einzigen Stunde. Außerhalb von Europa und Nordamerika waren nur weniger als 100 Leoniden pro Stunde zu sehen.

Zum Thema Leoniden gibt es im Internet ein sehr reichliches Angebot, z.B. in:
http://www.astronomische-reisen.de/index.htm
Diese Adresse enthält neben vielen astronomischen Informationen
auch eine umfassende Link-Sammlung.

© Lutz Clausnitzer

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