C/2017 K2 (PANSTARRS) ist ein Komet, der im Mai 2017 entdeckt wurde, als er noch 16 AE bzw. 2,4 Mrd. km von der Sonne entfernt war, weiter als der Planet Saturn. Dies war möglich, da er zu diesem Zeitpunkt schon deutliche Aktivität in Form einer Koma zeigte. Er ist der bei seiner Entdeckung am weitesten von der Sonne entfernte aktive Komet.

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C/2017 K2 (PANSTARRS)[ i ]
Hubble-Aufnahme vom 27. Juni 2017
Eigenschaften des Orbits (Animation) Epoche: 22. Mai 2020 (JD 2.458.991,5)
Orbittyp	hyperbolisch (s. Kap. Umlaufbahn)
Numerische Exzentrizität	1,00041
Perihel	1,800 AE
Neigung der Bahnebene	87,5°
Periheldurchgang	20. Dezember 2022
Bahngeschwindigkeit im Perihel	31,4 km/s
Physikalische Eigenschaften des Kerns
Mittlerer Durchmesser	<18 km (geschätzt)[1]
Albedo	0,04 (Annahme)[1]
Geschichte
Entdecker	Richard J. Wainscoat et al.
Datum der Entdeckung	21. Mai 2017
Quelle: Wenn nicht einzeln anders angegeben, stammen die Daten von JPL Small-Body Database Browser. Bitte auch den Hinweis zu Kometenartikeln beachten.

Entdeckung und Beobachtung

C/2017 K2 wurde von einem Team um Richard J. Wainscoat auf Aufnahmen entdeckt, die am 21. Mai 2017 im Rahmen des Pan-STARRS-Programms mit dem 1,8-m-Teleskop PS1 auf dem Haleakalā (Hawaii) gemacht worden waren. Am folgenden Tag konnte die Entdeckung mit weiteren Aufnahmen des 3,6-m-Teleskops Canada-France-Hawaii Telescope auf dem Mauna Kea bestätigt werden. Der Komet zeigte zu diesem Zeitpunkt eine Helligkeit von 19 mag, die Koma einen Durchmesser von 12”.[2]

Nachträglich konnte gezeigt werden, dass der Komet bereits auf Aufnahmen des Canada-France-Hawaii Telescopes vom 12. Mai 2013 zu sehen war (Precovery), zu diesem Zeitpunkt war er aber noch nicht als Komet zu identifizieren gewesen.

Weitere sechs Aufnahmen mit einer Belichtungszeit von insgesamt 1.710 Sekunden wurden am 27. Juni 2017 mit der Wide Field Camera 3 des Hubble-Weltraumteleskops angefertigt.[1]

Wissenschaftliche Auswertung

Trotz seiner großen Entfernung von der Sonne zeigte der Kern des Kometen bereits im Jahr 2013 Aktivität. Er ist damit der am weitesten von der Sonne entfernte, einlaufende Komet mit einem aktiven Kern – ähnlich früh, allerdings bereits innerhalb der Saturnbahn, war zuvor nur C/1995 O1 (Hale-Bopp) entdeckt worden. Auf den Aufnahmen des Kometen aus den Jahren 2013 und 2017 erscheint er mit einer nahezu kreisförmigen Koma. Für die Größe des Komentenkerns ermittelten David C. Jewitt und seine Kollegen aus dem Helligkeitsprofil der Aufnahmen einen maximalen Radius von 9 km.

Durch die langsame Erwärmung des Kometenkerns von etwa 10 K in der Oortschen Wolke auf derzeit (2017) etwa 60–70 K sublimieren von seiner Oberfläche Gase, die Staubpartikel mitreißen und so die Komawolke bilden. Es gab aber bis zu diesem Zeitpunkt noch keine Anzeichen auf einen Einfluss des Strahlungsdrucks der Sonne auf die Koma, wodurch diese deformiert worden wäre oder sich ein Schweif ausgebildet hätte. Die Forscher kommen daher zu dem Schluss, dass der Komet Staubteilchen mit einer Größe von mindestens 0,1 mm ausstößt und dabei 60 kg/s an Masse verliert, was für einen Kometen jenseits der Saturnbahn sehr ungewöhnlich ist. Aus dem bekannten Sublimationsverhalten von verschiedenen Gasen in Abhängigkeit des Sonnenabstands von Kometen kamen sie zu dem Schluss, dass die Staubpartikel in keinem Fall durch sublimierendes Wassereis mitgerissen werden, da dieses erst in deutlich geringerem Sonnenabstand sublimiert. Stattdessen dürfte es sich um sich um supervolatiles Eis aus gefrorenem Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, Sauerstoff oder Stickstoff handeln, ähnlich wie bei C/1980 E1 (Bowell) beobachtet. Solche hochflüchtigen Stoffe waren wahrscheinlich vor langer Zeit in allen Kometen der Oortschen Wolke vorhanden. Aus den sonnennäheren Kometen wurden diese aber schon vor langer Zeit freigesetzt. Nach Ansicht von Jewitt handelt es sich deshalb bei C/2017 K2 um den ursprünglichsten bekannten Kometen.[1][3]

Umlaufbahn

Der Komet befindet sich aktuell (Stand: November 2021) noch in 4,8 AE Entfernung von der Sonne, das heißt, er hat den Bereich der Umlaufbahn des Jupiter nach innen überschritten und bewegt sich weiter auf die Sonne zu. Seit seiner Entdeckung konnten aus 7075 Beobachtungsdaten über einen Zeitraum von 8 ½ Jahren Bahnelemente einer derzeit temporär hyperbolischen Umlaufbahn bestimmt werden. Die Bahnparameter werden aber bei größerer Annäherung an die Sonne noch präziser bestimmt werden können. Über den früheren und zukünftigen Verlauf der Bahn des Kometen können deshalb derzeit nur grobe Abschätzungen durchgeführt werden, da insbesondere der zukünftige Verlauf durch nicht-gravitative Kräfte in Sonnennähe noch signifikant verändert werden kann. Die folgenden Angaben sind daher nur als eine Auswertung der aktuell bekannten Bahnparameter zu verstehen.

Die Bahn des Kometen ist um rund 88° gegen die Ekliptik geneigt, sie verläuft damit nahezu senkrecht zu den Bahnebenen der Planeten.[4] Den sonnennächsten Punkt (Perihel) wird der Komet am 19. Dezember 2022 durchlaufen, er ist dann etwa 268,8 Mio. km von der Sonne entfernt und befindet sich dann noch weiter von der Sonne entfernt als der Planet Mars. Während seiner Passage des inneren Sonnensystems erfährt der Komet eine Anzahl von relativ nahen Vorbeigängen an den Planeten:

Bereits kurz nach der Entdeckung des Kometen ermittelte S. Nakano vorläufige Bahnelemente, die darauf hindeuteten, dass der Komet ursprünglich eine elliptische Bahn mit einer Großen Halbachse von 12.800 AE durchlief und sich in Zukunft auf einer solchen mit einer Großen Halbachse von etwa 850 AE bewegen wird.[5]

Nach den derzeit bekannten Bahnelementen (Stand: November 2021) war die Bahn des Kometen lange vor seiner Annäherung an das innere Sonnensystem elliptisch mit einer Exzentrizität von etwa 0,999926 und einer Großen Halbachse in der Größenordnung von 24.000 AE (ca. 0,4 Lichtjahre), seine Umlaufzeit lag bei 3,8 Mio. Jahren. Der Komet kam demnach aus der Oortschen Wolke und erlebt wahrscheinlich als „dynamisch junger“ Komet seine erste Passage durch das innere Sonnensystem. Durch die Anziehungskraft der Planeten, insbesondere durch die relativ nahen Vorbeigänge an Saturn und Jupiter, könnte sich (ohne Berücksichtigung von nicht-gravitativen Kräften) seine Bahnexzentrizität auf etwa 0,9980 und seine Große Halbachse auf etwa 880 AE verringern, so dass sich seine Umlaufzeit auf etwa 26.200 Jahre verkürzen würde.[6]

Siehe auch

• Liste von Kometen

Weblinks

Commons: C/2017 K2 (PANSTARRS) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

1. D. C. Jewitt, M.-T. Hui, M. Mutchler, H. Weaver, J. Li, J. Agarwal: A Comet Active Beyond the Crystallization Zone. In: The Astrophysical Journal Letters. Bd. 847, Nr. 2, 2017, S. L19:1–5 doi:10.3847/2041-8213/aa88b4. (PDF; 1,22 MB)
2. R. J. Wainscoat, L. Wells, M. Micheli, H. Sato: Comet C/2017 K2 (Panstarrs). In: Central Bureau Electronic Telegrams. 4393, 1, 2017 (bibcode:2017CBET.4393....1W).
3. K. Hille: NASA's Hubble Observes the Farthest Active Inbound Comet Yet Seen. In: Hubble Space Telescope. NASA, 31. Oktober 2017, abgerufen am 13. Juli 2020 (englisch).
4. C/2017 K2 (PANSTARRS) in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch).
5. S. Nakano: C/2017 K2 (PANSTARRS). In: Nakano Note. 12. Juli 2017, abgerufen am 13. Juli 2020 (englisch).
6. SOLEX 12.1 von A. Vitagliano. Abgerufen am 9. Juli 2020 (englisch).

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