Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

6.6. INTERPLANETARE OBJEKTE 341
kosmische Strahlung modifiziert.
Grundlage zum Verständnis der heute beobachteten chemischen Fraktionierung im Sonnensystem sind
Temperatur und Entweichgeschwindigkeit der Planeten bzw. ihrer Monde.
Die Entweichgeschwindigkeit der Erde (heute 11 km s −1 ) hat offenbar ausgereicht, eine Atmosphäre
zu behalten, beim Mond (Entweichgeschwindigkeit 2.4 km
s −1 ) war das nicht der Fall.
Eine erste Fraktionierung kommt, nach heutiger Vorstellung,
zustande über den Temperaturgradienten in der Scheibe.
Dabei spielt der Staub eine wichtige Rolle. Die Entweichgeschwindigkeit,
vesc, aus der Scheibe nimmt ab wie
vesc ∝ d −1 ,
wobei d die Entfernung von der Sonne ist, die thermische
Geschwindigkeit, vth, wie
vth = (3kT/m) 1/2 .
Die Temperatur T an der Oberfläche des Planeten wird
zunächst durch das Bombardement mit Planetoiden, später
durch die Sonneneinstrahlung, die Albedo und die innere
Erwärmung (Radioaktivität, potentielle gravische Energie
der Perkolation) bestimmt.
6.6.2 Kometen
Entweichgeschwindigkeit
Name Radius Masse vesc Tneb
(Erde) (Erde) km s −1 K
Merkur 0.38 0.055 4.3 1000
Venus 0.95 0.81 10.3 800
Erde 1 1 11.2 550
Mars 0.53 0.11 5.0 400
Jupiter 11 318 59.5 160
Saturn 9.4 95 35.6 80
Uranus 4.4 15 21.2 50
Neptun 3.9 17 23.6 30
Tab. 6.9: Evaporation
Die (bisher beobachteten) Bahnen der Kometen reichen vom Sturz in die Sonne (bzw. in den Jupiter),
über das Zerreißen des Kometen im Gezeitenfeld der Sonne (d = 1.5R⊙ beobachtet 1882) bis hin zu
exzentrischen Orbits mit e = 1, die bis zum Rand des Sonnensystems reichen (d = 0.4 pc). Bisher wurde
allerdings kein Komet identifiziert, der mit Sicherheit von außerhalb des Sonnensystems gekommen
sein muß (e ≫ 1). Die Umlaufzeiten um die Sonne reichen von 3 yr bis 10 7 yr.
Die folgende Zusammenstellung enthält die historischen Daten von besonders interessanten Kometen.
besondere Kometen
Name T a e i
yr AE deg
Encke 3.3 2.2 0.85 12.4
Biela 6.6 3.5 0.76 12.6
Halley 76 18 0.97 162.2
Der Komet Biela wurde 1846 in 2 Stücke geteilt, beide
wurden 1852 wieder gesehen, seitdem nicht mehr. Sie haben
sich aufgelöst. Etwa ein Duzend Kometen sind seit ihrer
Entdeckung verschwunden. Halley wurde seit 239 vor
Christi bis 1986 insgesamt 46mal beschrieben.
Aus neuester Zeit stammen die Daten zu folgenden extremen Ereignissen, die noch nicht vollständig
analysiert sind:
1. Der Komet West zerbrach 1976 in 4 Stücke.
2. Am 30 August 1979 wurde ein Zusammenstoß eines Kometen mit der Sonne (von einem US Air
Force Satelliten aufgenommen) entdeckt. Die dabei entstandene Staubwolke hatte einen Radius
von 2.5 Sonnenradien.
3. Der Komet Shoemaker - Levy (der 9te Komet, benannt nach den Entdeckern SL 9) wurde im
März 1993 bereits in zerstörten Zustand (mit später identifizierten insgesamt 22 Einzelstücken)
gefunden. Vergleiche mit Archivaufnahmen und Rechnungen ergaben, daß er im Sommer 1992