Das letzte Mal, als der grüne Komet sichtbar war, lebten in Australien Wombats in Nashorngröße, zusammen mit einigen riesigen Kängurus. Obwohl einige Kometen nur einmal an der Erde vorbei schwingen, besuchen viele sie regelmäßig. Der Halleysche Komet kommt ungefähr alle 75 Jahre vorbei. Der Komet, der sich uns jetzt nähert – er wird zwischen dem ersten und zweiten Februar der Erde am nächsten sein – trägt den unprägnanten Namen C/2022 E3 (ZTF) und kommt alle fünfzigtausend Jahre zu uns. (Wenn er jedoch vor seiner nächsten Schleife aus dem Sonnensystem ausgestoßen wird, kehrt er nicht zurück.) Wir wussten bis vor kurzem nichts von diesem Kometen. Es wurde letzten März entdeckt, als es nur ein entfernter Fleck war. Jetzt ist es so nah an der Sonne vorbeigekommen, wie es nur geht, und kehrt zu seinem Ursprungsort in der Oortschen Wolke zurück, einem Teil unseres Sonnensystems, der so weit entfernt ist, dass Voyager 1, das 1977 ins All katapultiert wurde, gewonnen hat. Ich werde es für ein paar Jahrhunderte nicht erreichen.
In einer klaren Nacht können durch ausreichend große Teleskope zwischen fünfzig und hundert Kometen gesehen werden. Aber am vergangenen Wochenende konnten die Menschen bereits nach draußen gehen, hinter das Auge des Sternbildes Draco blicken und diesen Kometen mit seinem süßen kleinen Schweif mit eigenen Augen sehen. „Menschen sehen seit Ewigkeiten Kometen, was eine coole Möglichkeit ist, eine Verbindung zu unserer Geschichte als Menschen herzustellen“, sagt Carrie Holt, Ph.D. Student, der den Kometen seit seiner Entdeckung untersucht hat, sagte.
Aber was sind Kometen? Die Etymologie des Begriffs im Englischen – vom griechischen Wort „komētēs“, was „langhaarig“ bedeutet, erinnert uns daran, dass sie einst als langhaarige Stars angesehen wurden. Für einen Großteil der Menschheitsgeschichte wurden Kometen weniger als gefeiert. Martin Luther nannte sie wegen ihres mutwilligen Verhaltens „Hurensterne“. Ein lutherischer Bischof beschrieb sie 1578 als „den dichten Rauch menschlicher Sünden, der jeden Tag, jede Stunde, jeden Augenblick voller Gestank und Schrecken vor dem Angesicht Gottes aufsteigt und allmählich so dick wird, dass er einen Kometen bildet, mit gekräuselten und geflochtenen Locken, die schließlich durch den heißen und feurigen Zorn des höchsten himmlischen Richters entfacht wird.“ Ein Gelehrter entgegnete, dass diese Theorie nicht erkläre, warum wir Kometen nur gelegentlich sehen. 1607 sah der Astronom Johannes Kepler kurz nach einem Feuerwerk einen Kometen, der einen Monat lang sichtbar blieb. Er schrieb eine Broschüre, in der er vorschlug, Kometen seien aus Fettkügelchen im Äther entstanden; Er verglich den Prozess der Kometenbildung mit der Art und Weise, wie Ozeane spontan Wale hervorbringen. Kepler sagte, dass der Weltraum so voller Kometen sei wie das Meer voller Fische, aber dass wir sie nur sehen könnten, wenn sie sich, geleitet von einem besonderen Geist, der Erde näherten.
Von großem Interesse war auch, was ein Komet ankündigt. Ein Seidenbuch, das in einem Grab der Han-Dynastie in China gefunden wurde und um 168 v. Ein maulbeerförmiger Komet bedeutete Krieg und Sorgen, ein wasserkrautförmiger Komet kündigte eine Krankheit an, und ein fasanförmiger Komet bedeutete je nach Jahreszeit seines Erscheinens etwas anderes: gute Ernte im Frühling, Dürre im Sommer, Überschwemmung im Herbst und, im Winter kleinere Schlachten. Plinius der Ältere kategorisierte Kometen auch nach ihrem Aussehen – bärtig, wie eine Fackel geformt oder wie ein Wurfspeer vibrierend – und schrieb auch, dass die Position und die Schweifrichtung eines Kometen darauf hindeuten könnten, wo eine bevorstehende Katastrophe eintreten könnte. Traktate aus dem Mittelalter boten ihre eigenen Ausarbeitungen: Ein Komet, der von West nach Ost wanderte, sagte einen fremden Eindringling voraus; Ein Komet, der an einem bestimmten Kardinalpunkt auftauchte, bedeutete, dass ein Anführer bald sterben würde. „Wenn Bettler sterben, sieht man keine Kometen“, sagt Caesars Frau Calpurnia in Shakespeares „Julius Caesar“. Wie es geschah, dort war ein ungeheuer heller Komet, der nicht lange nach Caesars Ermordung sieben Tage lang am Himmel zu sehen war. Ovid schrieb, dass eine römische Münze mit dem „julianischen Stern“ von Caesars Großneffen Octavian (der sich selbst Augustus Caesar nannte, als er Kaiser wurde) in Umlauf gebracht wurde, um seine Macht zu festigen.
Isaac Newton war frecher. Als Kind stellte er Kerzen in Papierlaternen und befestigte sie an den Schwänzen von Drachen, damit sie wie Kometen aussahen und die Menschen um ihn herum erschreckten. Er hatte keine Angst vor Kometen – er dachte, dass sie notwendig seien, um „planetare Flüssigkeiten, die für Vegetation und Fäulnis verbraucht werden“, wieder aufzufüllen. In seinen Dreißigern beobachtete er den Kometen von 1680 und entwickelte einen Weg, um die parabolische Umlaufbahn dessen zu berechnen, was er gesehen hatte. (Er benutzte dazu Keplers Gesetze der Planetenbewegung.) Bald darauf verwendete Edmond Halley Newtons Methode, um zu folgern, dass die Kometen, die 1531 und 1607 gesehen worden waren, derselbe Komet waren, den er 1682 am Himmel beobachtete Der berühmte Komet, der 1066 über der Schlacht von Hastings gesehen wurde, war auch derselbe Komet.) Halley machte eine wunderbar einfache Vorhersage – dass der Komet 1758 zurückkommen würde. Kurz nachdem dies geschah, wurde der Komet nach ihm benannt.
„In diesem Fall haben wir den Kometen in unserer Dämmerungsdurchmusterung gefunden“, sagte Tom Prince, einer der leitenden Ermittler der Zwicky Transient Facility (ZTF), einem von Caltech geleiteten Projekt. Für die nächtlichen Himmelsdurchmusterungen des ZTF verwendet die Einrichtung eine spezielle Kamera, um Bilder durch das 48-Zoll-Teleskop des Palomar-Observatoriums aufzunehmen. Es zeichnet etwa alle dreißig Sekunden ein Bild des Nachthimmels auf; im laufe von zwei nächten sammelt es daten über die himmelskuppel. Die Einrichtung nimmt auch Bilder auf, wenn der Himmel nicht ganz dunkel ist – direkt nach Sonnenuntergang und kurz vor Sonnenaufgang, wenn Bereiche des Nachthimmels erfasst werden können, die bei den nächtlichen Vermessungen nicht so gut zu sehen sind. Prince sagte: „Wir hatten Glück, denn dieser Komet war in Richtung Jupiter, aber irgendwie gegenüber dem Sonnensystem von uns, irgendwie sonnenzugewandt“ – und daher immer noch sehr weit entfernt.
Da das ZTF zu viele Bilder produziert, als dass ein Mensch oder ein Team von Menschen sie durchsehen könnten, bringen maschinelle Lernalgorithmen einem Computer bei, wie er ein sich bewegendes Objekt erkennen kann. (Die Entdeckung wird größtenteils den Wissenschaftlern Frank Masci und Bryce Bolin zugeschrieben.) „Am 2. März wussten wir nur, dass wir ein sich bewegendes Objekt gefunden hatten“, sagte Prince. „Wir haben es dem Minor Planet Center gemeldet – sie sind die Clearingstelle für diese Dinge.“ Das Minor Planet Center, das am Smithsonian Astrophysical Observatory untergebracht ist, bestimmt letztendlich, ob ein sich bewegendes Objekt bereits bekannt oder eine neue Entdeckung ist, und auch, welche Umlaufbahn es hat. Andere Observatorien suchten dann nach demselben Objekt, das das ZTF gefunden hatte, und so entdeckten die Astronomen, indem sie die Ergebnisse zusammensetzten, bald, dass es eine Umlaufbahn hatte. Als sie die Umlaufbahn sahen, wussten sie nicht nur, dass es sich um einen Kometen handelte, sondern auch, dass er aus der Oortschen Wolke kam. „Das sind Besucher aus den entferntesten Bereichen unseres Sonnensystems“, sagte Prince.
„Ein heller Komet ist immer aufregend“, sagte Mike Kelley, Astronom an der University of Maryland und Kometenexperte. Die Helligkeit ist mehr als hübsch; es ermöglicht Astronomen, spektroskopische Gase zu messen, die emittiert werden. Die grüne Farbe des Kometen wird durch zweiatomigen Kohlenstoff (C2), aber auch mehr Details können ausgearbeitet werden. Der Nachweis von Molekülen wie Chloracetophenon und Hydroxid beispielsweise gibt Hinweise auf die Menge an Wassereis auf dem Kometen. „Wenn ein Komet die Sonne passiert, ist das eine Gelegenheit für Veränderungen“, sagte Kelley. „Wir fangen an, einen Schwanz zu sehen.“ Die Energie der Sonne lässt das Eis direkt in Gas übergehen und den Staub zerstreuen. „Indem wir diesen Prozess der Kometenveränderung untersuchen, können wir zur ursprünglichen Zusammensetzung des Kometen zurückarbeiten und einen Hinweis auf die frühe Suppe des Sonnensystems erhalten“, sagte Kelley.
„Kometen sind die Katzen des Sonnensystems“, sagt Bryce Bolin, einer der Entdecker des Kometen und Astronom bei NASA‘s Goddard Space Flight Center, sagte. Wissenschaftler haben Grund zu der Annahme, dass es ziemlich hell sein wird, aber Kometen tun, was sie wollen. „Im Moment gehen wir von einem stabilen Aufhellungsmodell aus“, sagte Bolin.
Kometen behalten ihre Bahnen nicht ewig bei. Gelegentlich stürzen sie in die Sonne; Gelegentlich werden sie durch andere Gravitationskräfte, wie die von Jupiter, von ihrem Kurs abgebracht. Obwohl Kometen dazu neigen, Sterne zu umkreisen, ist kürzlich ein Komet namens Oumuamua von einem anderen Sonnensystem in unser eigenes gesprungen, was zu Spekulationen führte, dass es sich um ein Zeichen intelligenten außerirdischen Lebens handeln könnte. (Die Spekulation löste wiederum sehr ernsthafte Zweifel aus.) Oumuamua wurde von Karen Meech, einer Astrobiologin von der University of Hawaii, untersucht, die ihren Ph.D. Dissertation über Kometen, einschließlich Halley’s. „Ich bin ein Kaltwetter-Mensch“, sagte sie über das Leben in Hawaii. „Aber wegen der Teleskope ist dies ein großartiger Ort, um Astronomie zu betreiben.“ Diese Teleskope befinden sich hoch oben auf alten Vulkanen in einer Umgebung, die relativ frei von Lichtverschmutzung ist. Meech ist bekannt für ihre Arbeit zur Untersuchung der Entstehung bewohnbarer Planeten. Sie hat untersucht, woher zum Beispiel das Wasser der Erde kommt, eine Voraussetzung für Leben. Es besteht Grund zur Annahme, dass ein Teil davon von Kometen stammt. „Das Studium von Kometen sagt uns ein wenig darüber, wie die Dinge waren, als sich Planeten bildeten“, sagte Meech. Ein Komet kann Material haben, das gegenüber seiner Zusammensetzung vor vier Milliarden Jahren weitgehend unverändert ist, was ein Schritt sein könnte, um zu verstehen, wie sich anderswo bewohnbare Welten bilden.
Wir wissen, dass sich Kometen ändern, d. h. ihr Alter, aber Wissenschaftler arbeiten immer noch an den Fortschritten dieser Sternenkatzen. Wir wissen auch, dass sie das Leben der Erdbewohner auf kleine, aber reale Weise verändern. Als Kepler ein kleiner Junge war, brachte ihn seine Mutter zu einem nahe gelegenen Hügel, um den großen Kometen von 1577 besser sehen zu können – vielleicht einen Einfluss. Kelley von der University of Maryland sagte, der für ihn prägendste Komet sei Hale-Bopp gewesen – der helle Komet, den ich, wie ich mich erinnere, 1997 von meinem Schlafsaal aus gesehen habe und der erst im 44. Jahrhundert wiederkehren werde . “Es gibt eine Menge von uns in der Kometenforschung, die ungefähr im gleichen Alter sind”, sagte Kelley. „Unsere Hypothese ist, dass Hale-Bopp uns auf diesen Kurs gebracht hat.“ ♦