C/1893 U1 (Brooks)

C/1893 U1 (Brooks) ist ein Komet, der im Jahr 1893 mit bloßem Auge gesehen werden konnte.

Komet C/1893 U1 (Brooks)
Komet Brooks am 21. Oktober 1893
Eigenschaften des Orbits (Animation) Epoche: 19. September 1893 (JD 2.412.726,2223)
Orbittyp	langperiodisch (> 200 Jahre)
Numerische Exzentrizität	0,9965
Perihel	0,812 AE
Aphel	462 AE
Große Halbachse	231 AE
Siderische Umlaufzeit	ca. 3520 a
Neigung der Bahnebene	129,8°
Periheldurchgang	19. September 1893
Bahngeschwindigkeit im Perihel	46,7 km/s
Geschichte
Entdecker	William R. Brooks
Datum der Entdeckung	17. Oktober 1893
Ältere Bezeichnung	1893 IV, 1893c
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

William Robert Brooks entdeckte diesen Kometen mit einem Teleskop an der privaten Smith-Sternwarte in Geneva (New York) am Morgen des 17. Oktober 1893. Er schätzte seine Helligkeit zu 7 mag und beobachtete einen Schweif von 3° Länge. Der Komet hatte seinen sonnennächsten Punkt bereits einen Monat zuvor durchlaufen, bewegte sich zum Zeitpunkt seiner Entdeckung aber noch näher auf die Erde zu.

Bereits einen Tag nach seiner Entdeckung konnte Edward Barnard am Lick-Observatorium eine genaue Positionsbestimmung des Kometen vornehmen, der zunächst noch keine Auffälligkeiten zeigte. Einen Tag später gelang ihm dann eine erste photographische Aufnahme. Er konnte darauf feststellen, dass der Schweif des Kometen aufgespalten war in einen geraden Schweif von fast 4° Länge und zwei kleinere Strahlen, die in einem Winkel dazu vom Kopf des Kometen abgingen. Am 22. Oktober wurde dann visuell erstmals eine Deformation des Kometenschweifs beobachtet, und eine neue Aufnahme „zeigte den Kometenschweif wie noch kein Kometenschweif zuvor gesehen wurde. Die anmutige Symmetrie war zerstört, der Schweif war zertrümmert. Er war gebogen, verdreht und abgelenkt, während sein größerer Teil in Knoten und nebulöse Massen aufgelöst war, und die ganze Erscheinung der Vorstellung einer Fackel entsprach, die flackerte und unregelmäßig im Wind wehte.“

Barnard konnte seine photographische Dokumentation der Veränderungen des Kometenschweifs noch bis in den November hinein fortsetzen. Auch viele andere Forscher beobachteten den Kometen und seinen Schweif. Der Komet bewegte sich währenddessen mit abnehmender Helligkeit am Himmel nach Norden und konnte gegen Ende des Jahres von der Nordhalbkugel als zirkumpolares Objekt während der ganzen Nacht beobachtet werden. Im November lag die Helligkeit noch bei etwa 9 mag, bis Ende Dezember war sie auf etwa 12 mag gefallen. Die letzte Beobachtung des Kometen erfolgte am Abend des 26. Januar 1894 (Ortszeit) durch Herbert Couper Wilson in Minnesota.

Der Komet hatte am 31. Oktober eine gesteigerte Helligkeit, die nur an diesem Tag eine Sichtbarkeit mit bloßem Auge ermöglichte. Ansonsten erreichte er aber nie eine ausreichende Helligkeit, um so gesehen werden zu können.

Wissenschaftliche Auswertung

Von dem Kometen konnten durch Barnard bis zum 19. November insgesamt 17 Weitwinkel-Photographien aufgenommen werden. Die Aufnahmen zeigten die ungewöhnliche Form des Schweifs und seine raschen Veränderungen. Es konnten auch einzelne Schweifwolken beobachtet werden, die sich loslösten. Zusammen mit den Beobachtungen, die im vorherigen Jahr am Kometen C/1892 E1 (Swift) gemacht worden waren, führte dies zu der Erkenntnis, dass eine Interaktion zwischen dem Kopf des Kometen und den im Schweif zu beobachtenden Veränderungen stattfindet. Die Ursache der Verformungen des Kometenschweifs konnte zunächst nicht erklärt werden und es wurde ein unbekanntes bremsendes Medium im Raum zwischen Sonne und Planeten vermutet.

Das Licht des Kometen wurde spektroskopisch untersucht durch William Wallace Campbell am Lick-Observatorium. Er konnte die kometentypischen Emissionslinien von Kohlenstoff (C₂) beobachten.

Adalbert Krueger berechnete 1893 Elemente einer parabolischen Umlaufbahn für den Kometen, die im Jahr darauf durch Domenico Peyra noch einmal umfangreich zu einer elliptischen Bahn überarbeitet wurde. Peyra bemerkte eine gewisse Ähnlichkeit der Bahnelemente mit denen der Kometen C/1864 R1 (Donati) und C/1822 J1 (Gambart).

Für den Kometen Brooks konnte Boris Alexandrowitsch Woronzow-Weljaminow 1930 ableiten, dass die Bewegung des Schweifs und seine Form erklärt werden können, wenn man annimmt, dass er in Form gasförmiger Partikel kontinuierlich aus einem festen Kern emittiert wurde, der mit einer Periode von 91 Stunden um eine gedachte Achse Sonne–Komet rotiert.

Umlaufbahn

Für den Kometen konnte aus 153 Beobachtungsdaten über 82 Tage eine unsichere elliptische Umlaufbahn bestimmt werden, die um rund 130° gegen die Ekliptik geneigt ist. Seine Bahn steht damit steil angestellt zu den Bahnebenen der Planeten, er durchläuft seine Bahn gegenläufig (retrograd) zu ihnen. Im sonnennächsten Punkt der Bahn (Perihel), den der Komet am 19. September 1893 durchlaufen hat, befand er sich mit etwa 121,5 Mio. km Sonnenabstand im Bereich zwischen den Umlaufbahnen von Venus und Erde. Seine Bewegung durch das innere Sonnensystem führte bei diesem Kometen zu keinen nennenswerten Annäherungen an die kleinen Planeten, auch der Erde kam er am 14. Juli nur bis auf etwa 172,4 Mio. km (1,15 AE) nahe.

Nach den Bahnelementen der JPL Small-Body Database und ohne Berücksichtigung nicht-gravitativer Kräfte auf den Kometen hatte seine Bahn lange Zeit vor seiner Passage des inneren Sonnensystems eine Exzentrizität von etwa 0,9956 und eine große Halbachse von etwa 185 AE, sodass seine Umlaufzeit bei etwa 2530 Jahren lag. Durch die Anziehungskraft der Planeten, insbesondere durch relativ nahe Vorbeigänge am Jupiter im Januar 1892 in etwa 3 ½ AE und im April 1894 in etwa 3 ¾ AE Distanz, wurde seine Bahnexzentrizität auf etwa 0,9963 und die große Halbachse auf etwa 220 AE vergrößert, sodass sich seine Umlaufzeit auf etwa 3250 Jahre erhöht. In Anbetracht der relativ unsicheren Bahnparameter sind alle angegebenen Daten nur als ungefähre Werte zu betrachten.

Siehe auch

• Liste von Kometen

Weblinks

Commons: C/1893 U1 (Brooks) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• C/1893 U1 (Brooks) beim IAU Minor Planet Center (englisch)
• Fotos des Kometen vom 21.–22. Oktober 1893. (Memento vom 3. Dezember 2015 im Webarchiv archive.today).
• Fotos des Kometen vom 2.–3. November 1893.

Einzelnachweise

1. E. E. Barnard: Photographs of Brook’s Comet (Oct. 17, 1893). In: Popular Astronomy. Bd. 1, Nr. 4, 1893, S. 145–147, bibcode:1893PA......1..145B (PDF; 178 kB).
2. E. E. Barnard: Photographs of 1893 Brook’s Comet. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bd. 59, Nr. 6, 1899, S. 358–360, doi:10.1093/mnras/59.6.358 (PDF; 1,91 MB).
3. G. W. Kronk: Cometography – A Catalog of Comets. Volume 2: 1800–1899. Cambridge University Press, Cambridge 2003, ISBN 0-521-58505-8, S. 711–714.
4. S. Hughes: Catchers of the Light: The Forgotten Lives of the Men and Women Who First Photographed the Heavens. ArtDeCiel Publishing, 2012, ISBN 978-1-62050-961-6, S. 668.
5. A. Kopff: Kometen und Meteore. In: G. Eberhard, A. Kohlschütter, H. Ludendorff (Hrsg.): Handbuch der Astrophysik – Bd. IV Das Sonnensystem. Springer, Heidelberg 1929, ISBN 978-3-662-38835-8, S. 459, doi:10.1007/978-3-662-39753-4.
6. R. J. M. Olsen, J. M. Pasachoff: Fire in the Sky: Comets and Meteors, the Decisive Centuries, in British Art and Science. Cambridge University Press, Cambridge 1998, ISBN 0-521-63060-6, S. 256–257.
7. E. E. Barnard: On the Anomalous Tails of Comets. In: The Astrophysical Journal. Bd. 22, 1905, S. 249–255, doi:10.1086/141274 (PDF; 498 kB).
8. W. W. Campbell: Visible Spectrum of Comet c, 1893 (Brooks). In: Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Bd. 5, Nr. 32, 1893, S. 208–210, doi:10.1086/120678 (PDF; 112 kB).
9. A. Krueger: Elemente und Ephemeride des Cometen 1893 … (Brooks Oct. 16). In: Astronomische Nachrichten. Bd. 134, Nr. 13, 1894, Sp. 213–214, doi:10.1002/asna.18941341309 (PDF; 90 kB).
10. D. Peyra: Intorno allʼorbita della Cometa 1893 IV. In: Astronomische Nachrichten. Bd. 137, Nr. 17, 1895, Sp. 273–290, doi:10.1002/asna.18951371702 (PDF; 706 kB und PDF; 158 kB). Anmerkung: Die Originalschrift Peyras enthält einen Druckfehler hinsichtlich der Angabe der Länge des Perihels π in Sp. 287. Nach der darüberstehenden Herleitung sollte dieser Wert lauten 172° 29’ 57,1”.
11. F. L. Whipple: The Rotation of Comet Nuclei. In: Laurel L. Wilkening, M. S. Matthews (Hrsg.): Comets. The University of Arizona Press, 1982, ISBN 0-8165-0769-4, S. 229.
12. C/1893 U1 (Brooks) in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch).
13. A. Vitagliano: SOLEX 12.1. In: solexorb.it. Abgerufen am 9. Juli 2020 (englisch).