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Subaru-Teleskop zeigt Form und Temperatur von Enckes Kometenkern
Ein Kometenkern, der sich verrät: Neue Analysen von Infrarotdaten zeigen, dass 2P/Encke einen auffällig länglichen Körper von rund sieben mal drei Kilometern besitzt. Bei der Beobachtung lag seine aus der Wärmestrahlung abgeleitete Temperatur bei etwa 55 Grad Celsius. Die Ergebnisse helfen zu verstehen, welche Rolle Form und Rotation für Kometen spielen.
Hilo (U.S.A.). Kometen ziehen Staub und Gas hinter sich her, während ihre festen Kerne meist unsichtbar bleiben. Wenn sie sich der Sonne nähern, bilden ausgeworfene Teilchen eine ausgedehnte Hülle, die direkte Blicke auf die kleinen Körper erschwert.
Komet 2P/Encke ist mit einer Umlaufzeit von rund 3,3 Jahren ein besonders häufiger Besucher des inneren Sonnensystems. Schon früh fiel auf, dass sich seine Umlaufdauer langsam verändert, doch Größe, Gestalt und Wärmehaushalt seines Kerns sind für die Erklärung dieser Vorgänge wichtige Puzzleteile.
Forscher der University of Occupational and Environmental Health, Japan (UOEH), um Dr. Takafumi Ootsubo haben nun Messdaten des Subaru-Teleskops ausgewertet, die am 12. November 2003 aufgenommen wurden. Das Instrument COMICS, eine gekühlte Kamera mit Spektrometer, registrierte damals Infrarotstrahlung von Encke in mehreren Wellenlängenbereichen.
Bei den Aufnahmen erschien der Komet nahezu wie eine punktförmige Lichtquelle. Das spricht dafür, dass die Wärmestrahlung vor allem vom festen Kern und nicht von der umgebenden Staubwolke stammte.
Zwischen zwei Messreihen im Abstand von gut zwei Stunden nahm die Wärmehelligkeit je nach Wellenlänge auf das 1,5- bis 1,8-Fache zu. Ein rotierender länglicher Kern erklärt diese Schwankung, weil sich seine von der Erde aus sichtbare Fläche fortwährend verändert.
Für ein vereinfachtes Modell eines länglichen Ellipsoids ergibt sich daraus ein Achsenverhältnis von etwa 2,26 zu eins. Unter zusätzlichen Annahmen zur Wärmeabstrahlung schätzt das Team die Abmessungen auf ungefähr 7,2 Kilometer Länge und 3,2 Kilometer Breite.
Auch die Temperatur ließ sich aus der Infrarotstrahlung abschätzen: 328 ± 7 Kelvin, entsprechend etwa 55 Grad Celsius. Während dieser Beobachtungen war Encke rund 1,09 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt, also etwas weiter als die Erde.
Dieser Wert liegt dicht bei 327 Kelvin, die ein früheres empirisches Modell für dieselbe Sonnenentfernung erwarten ließ. Die Übereinstimmung spricht dafür, dass die gemessene Wärmestrahlung und das verwendete Modell grundsätzlich zueinanderpassen.
„Unsere Untersuchung des Kometen Encke hat gezeigt, dass Beobachtungen im mittleren Infrarot die Wärmestrahlung des Kerns selbst direkt erfassen können“, sagt Dr. Takafumi Ootsubo.