Im Sommer 2020 tauchte am nördlichen Himmel ein Besucher auf, den viele Menschen ohne Teleskop sehen konnten. C/2020 F3 (NEOWISE) entwickelte einen auffälligen Schweif und wurde zu einem der eindrucksvollsten Kometen der vergangenen Jahrzehnte. Für einige Wochen war er selbst über Städten zu erkennen und wurde weltweit fotografiert. Dann zog er weiter hinaus aus dem inneren Sonnensystem. Seitdem stellt sich eine naheliegende Frage: Wann kommt NEOWISE zurück?

Die kurze Antwort fällt ernüchternd aus. Nach den heutigen Bahnberechnungen benötigt der Komet für einen Umlauf um die Sonne ungefähr 6.800 Jahre. Seine nächste Reise durch das innere Sonnensystem dürfte deshalb erst weit nach dem Jahr 8800 stattfinden. NEOWISE war für die heutige Menschheit tatsächlich ein einmaliger Besucher.

Wann wird der Komet NEOWISE wieder zu sehen sein?

C/2020 F3 gehört zu den langperiodischen Kometen. Anders als bekannte kurzperiodische Kometen wie der Halleysche Komet, der ungefähr alle 76 Jahre zurückkehrt, bewegt sich NEOWISE auf einer extrem langgestreckten Bahn. Nach seinem Vorbeiflug an der Sonne im Jahr 2020 trägt ihn diese Bahn wieder weit hinaus in die äußeren Regionen des Sonnensystems.

NASA gibt für die nächste Rückkehr in die inneren Bereiche des Sonnensystems einen Zeitraum von ungefähr 6.800 Jahren an. Eine exakte Kalenderangabe wäre allerdings irreführend. Bei derart langen Umlaufzeiten können bereits kleine gravitative Veränderungen über Jahrtausende hinweg Auswirkungen auf den tatsächlichen Zeitpunkt einer späteren Wiederkehr haben.

Legt man die heutige Größenordnung zugrunde, würde NEOWISE erst ungefähr im 89. Jahrhundert erneut in Sonnennähe gelangen. Niemand, der den Kometen 2020 beobachtet hat, wird seine nächste Erscheinung erleben – und auch viele Generationen danach nicht.

Warum dauert die Rückkehr von NEOWISE so lange?

Entscheidend ist die außergewöhnliche Umlaufbahn des Kometen. C/2020 F3 bewegt sich auf einer stark exzentrischen Bahn, die nahezu einer Parabel ähnelt. Während seines sonnennächsten Punktes am 3. Juli 2020 kam er bis auf rund 0,29 Astronomische Einheiten an die Sonne heran. Das entspricht ungefähr 43 Millionen Kilometern. Seine Bahn führt ihn anschließend jedoch wieder Hunderte Astronomische Einheiten hinaus.

Zum Vergleich: Die Erde befindet sich definitionsgemäß eine Astronomische Einheit von der Sonne entfernt, Neptun ungefähr 30. NEOWISE entfernt sich auf seiner langen Reise damit weit über die Region der großen Planeten hinaus.

Je weiter ein Objekt auf seiner Bahn hinausgetragen wird, desto länger benötigt es für einen vollständigen Umlauf. Genau deshalb sind langperiodische Kometen für menschliche Beobachter besondere Erscheinungen. Manche kehren erst nach Jahrhunderten zurück, andere nach Jahrtausenden oder sogar noch längeren Zeiträumen.

Hat sich die Umlaufbahn von NEOWISE im Jahr 2020 verändert?

Interessanterweise ist die heute angenommene Umlaufzeit nicht dieselbe, mit der NEOWISE in das innere Sonnensystem gekommen war. Vor seinem Vorbeiflug wurde seine vorherige Umlaufperiode auf ungefähr 4.500 Jahre geschätzt. Durch gravitative Einflüsse während seiner Passage durch das Planetensystem veränderte sich seine Bahn. Für die anschließende Umlaufbahn ergibt sich eine Größenordnung von etwa 6.800 Jahren.

Das zeigt, warum Angaben zur Wiederkehr langperiodischer Kometen nicht wie ein feststehender Fahrplan verstanden werden sollten. Kometen bewegen sich zwar nach den Gesetzen der Himmelsmechanik, doch während ihrer Reisen wirken die Anziehungskräfte der Sonne und der Planeten auf sie ein. Zusätzlich können bei aktiven Kometen austretende Gase geringe Kräfte erzeugen, die ihre Bewegung ebenfalls beeinflussen.

Über einen Zeitraum von Tausenden Jahren können sich solche kleinen Abweichungen bemerkbar machen. Die Angabe von rund 6.800 Jahren beschreibt daher die gegenwärtig berechnete Bahn und keinen auf ein bestimmtes Jahr festgelegten Wiederkehrtermin.

Warum war NEOWISE 2020 so besonders?

Entdeckt wurde der Komet am 27. März 2020 mit dem Weltraumteleskop WISE im Rahmen der NEOWISE-Mission. Auf den Infrarotaufnahmen erschien zunächst ein unscheinbares bewegliches Objekt. Erst während seiner Annäherung an die Sonne zeigte sich, wie auffällig dieser Besucher werden würde.

Am 3. Juli erreichte NEOWISE seinen sonnennächsten Punkt. Dabei überstand der Komet die starke Erwärmung und entwickelte eine ausgedehnte Koma sowie auffällige Schweife. Am 23. Juli kam er der Erde bis auf ungefähr 0,69 Astronomische Einheiten nahe, also auf rund 103 Millionen Kilometer.

Gerade für Beobachter auf der Nordhalbkugel wurde NEOWISE zu einem außergewöhnlichen Himmelsereignis. Zeitweise ließ er sich mit bloßem Auge erkennen. Sein heller Kern und der ausgedehnte Staubschweif machten ihn zu einem jener seltenen Kometen, die nicht nur für Astronomen, sondern auch für die breite Öffentlichkeit sichtbar werden.

Wissenschaftlich bot die Erscheinung ebenfalls eine ungewöhnlich gute Gelegenheit. Beobachtungen untersuchten unter anderem die Aktivität des Kometen, die Struktur seiner Koma, seine Rotation und die Zusammensetzung des freigesetzten Materials. Hubble-Aufnahmen zeigten beispielsweise Jets aus dem Bereich des Kometenkerns, deren Erscheinungsbild sich mit dessen Rotation veränderte.

Ist NEOWISE noch im Sonnensystem?

NEOWISE ist nicht verschwunden. Der Komet bewegt sich weiterhin auf seiner Bahn um die Sonne, wird dabei jedoch zunehmend lichtschwächer und entfernt sich immer weiter von uns.

Das ist ein wichtiger Unterschied zu interstellaren Objekten, die das Sonnensystem lediglich durchqueren und anschließend endgültig verlassen. Nach den derzeitigen Bahnberechnungen bleibt C/2020 F3 gravitativ an die Sonne gebunden. Seine Bahn ist lediglich so ausgedehnt, dass ein vollständiger Umlauf mehrere Jahrtausende dauert.

Von der Erde aus erscheint der Komet deshalb längst nicht mehr als eindrucksvolles Himmelsobjekt wie im Sommer 2020. Während er sich von der Sonne entfernt, nimmt die Erwärmung seines Kerns ab. Die Freisetzung von Gas und Staub geht zurück, Koma und Schweif verschwinden weitgehend, und der Komet wird zu einem äußerst lichtschwachen Körper auf seinem Weg in die äußeren Bereiche des Sonnensystems.

Könnte NEOWISE bei seiner nächsten Rückkehr wieder so hell werden?

Das lässt sich heute nicht zuverlässig vorhersagen. Die Helligkeit eines Kometen hängt von mehreren Faktoren ab: seiner Entfernung von Sonne und Erde, der Größe und Aktivität seines Kerns sowie davon, wie viel Gas und Staub bei zunehmender Erwärmung freigesetzt werden.

Hinzu kommt, dass sich Kometen bei jeder engen Sonnenpassage verändern. Material geht verloren, Oberflächenstrukturen können sich verändern, und gelegentlich zerbrechen Kometen sogar vollständig. Wie C/2020 F3 nach weiteren Jahrtausenden im äußeren Sonnensystem und einer erneuten Annäherung an die Sonne aussehen wird, kann deshalb niemand seriös bestimmen.

Selbst wenn seine zukünftige Bahn der heutigen Berechnung weitgehend entspricht, bedeutet eine Rückkehr von NEOWISE also nicht automatisch eine Wiederholung des Schauspiels von 2020.

Ein Komet für eine einzige Epoche

Für Menschen besitzt eine Umlaufzeit von rund 6.800 Jahren beinahe etwas Endgültiges. Astronomisch betrachtet ist sie dagegen lediglich eine weitere Runde auf einer sehr großen Bahn um die Sonne. NEOWISE zieht heute dorthin zurück, aus welcher Richtung langperiodische Kometen für uns scheinbar plötzlich auftauchen: weit hinaus in die dunklen Randbereiche des Sonnensystems.

Die Menschen des Jahres 2020 hatten damit das seltene Glück, diesen Kometen während eines kurzen Abschnitts seiner mehrere Jahrtausende dauernden Reise beobachten zu können. Wenn C/2020 F3 eines Tages wieder in Sonnennähe erscheint, werden weder unsere heutige Welt noch der Nachthimmel, wie wir ihn kennen, unverändert geblieben sein. Der Komet selbst aber könnte erneut dort auftauchen – als Besucher aus einer Vergangenheit, die dann fast siebentausend Jahre zurückliegt.

Quellen
▪︎ NASA – Comet NEOWISE / Beobachtungen von C/2020 F3
▪︎ NASA Earth Observatory – Comet NEOWISE und seine Umlaufbahn
▪︎ NASA Jet Propulsion Laboratory – Small-Body Database, C/2020 F3 (NEOWISE)
▪︎ NASA Hubble Space Telescope – Beobachtungen der Rotation und Jets von NEOWISE
▪︎ Bischoff & Mugrauer – Follow-up spectroscopy of comet C/2020 F3 (NEOWISE), Astronomische Nachrichten