Kometen im Sonnensystem

Bahnelemente Periheldistanz = Minimale Distanz des Kometen zur Sonne Apheldistanz = Maximale Distanz des Kometen zur Sonne

Kometenbahnen Die Periheldistanz bestimmt die Bedingungen für die Beobachtbarkeit Die Apheldistanzen sind praktisch immer außerhalb der Jupiterbahn und oft sehr weit außerhalb Die Kometenbahnen kreuzen im allg. Die Planetenbahnen – vor allem die Jupiterbahn  chaotische Bahn

Evolution von Kometenbahnen Die Kometen werden in quasi-circularen Bahen in der Region des Gasplaneten gebildet

Evolution der Kometenbahnen Nach Formation der Gasplaneten gibt es eine Scheibe außerhalb der Neptunbahn – Kometen wandern nach außen – einige gelangen ins innere System

Evolution von Kometenbahnen Die Scheibe verliert mehr und mehr an Material im Laufe der Zeit -- Kometen im Bereich der Oortschen Wolke sind quasi isotrop verteilt

Tisserand Parameter (1) a = große Halbachse (aJ für Jupiter) e = Exzentrizität i = Bahnneigung (zur Ekliptik)

Tisserand Parameter(2) T ist eine Approximation der Jacobi Konstante – d.h. ein quasi-Integral der Bewegung im eingeschränkten 3 Körper Problem (Sonne – Jupiter – Komet) Bei nahen Begegnungen bleibt T in etwa erhalten

T ist gekoppelt mit d.Encountergeschwindigkeit zw. Komet und Jupiter: U2 = 3 - T Kurzperiodische Kometen - Jupiter Familie (JF)  T>2 - “Halley-Types” (HT)  T<2

Kometen mit P<200 yrs “kurzperiodischen”; die andereen sind die “lang- periodischen” Die JF hat meist P<20 yrs; während die HT meist P>20 yrs

Beobachtete Inklinationen JF – kleine Inklinationen HT – alle Werte möglich LP – Verteilung fast isotrop

Die Periheldistanzen Abhängig von der Auswahle der Beobachtung q meist < 2.5 AU

Lebenszeit Aktivität: - Ende der Aktivität - Magnitude zu schwach Physique: - Kollision mit Sonne od. Planet Dynamik: - escape

Nahe Vorübergange an Planeten Starke Veränderungen in a Chaotische Bewegung von kurzperiodischen Kometen

Evolution von chaotischenBahnen

Einfluss-sphäre Stabile Bewegung planetozentrisch Stable Bew. heliozentrisch Beide Bewegungen stabil

Hyperbolische Ablenkung Winkel d. Ablenkung : b = Impaktparameter

Nahe Begegnungen (Ve = escape geschw.) 

Störungsenergie Bei nahen Begegnungen ist |z| maximal wenn U≈0.3-0.4

capture Langperiod. Kometen bewegen sich ganz zufällig - im Extremfall -- HT Die JF werden scheinbar eingefangen Transneptuniens: Tp3, i0 - Die Centauren sind mögl. Kometen die noch eingefangen werden

Der durch Jupiter ‚zerissene‘ Komet Shoemaker-Levy 9 20 Brocken von 2km Durchmesser Einschlag am Jupiter im Juli 1994 Mit 60 km/sec

OORT‘SCHE WOLKE: Sie beginnt jenseits der KBOs – und ist die (noch hypothetische) Herkunftsregion der langperiodischen Kometen. Die einige km bis hunderte km großen Kometen bestehen fast ausschließlich aus H2O-Schnee („schmutzige Schneebälle“).

JENSEITS NEPTUN: KBOs -- Bisher sind ca. 800 dieser Dutzende km bis weit über 1000 km großen Körper bekannt. Sie dürften zum Großteil aus Wasser-eis bestehen (da sehr geringe spezifische Dichten). Pluto scheint einer der größten (momentan DER größte bekannte) dieser KBOs zu sein.

Kuiper Gürtel Klassische KBO (kleines e) Resonante KBOs (Plutinos Scattered Disk (Sedna)