Komet C/2022 E3 (ZTF)
C/2022 E3 (ZTF) zeigte Anfang 2023 eine grünliche Koma und eine ausgeprägte Schweifstruktur. Meine Aufnahmen vom Januar und Februar zeigen ihn mit zwei unterschiedlichen Brennweiten und schließlich gemeinsam mit Mars in einem staubreichen Sternfeld.
Zu jedem Bild gehört auch ein Zeitraffer. Darin lässt sich besonders gut verfolgen, wie sich der Komet vor den Hintergrundsternen bewegt und seine Position während einer mehrstündigen Serie verändert.
Kurzfacts
Objekt: C/2022 E3 (ZTF)
Objekttyp: Langperiodischer Komet
Entdeckung: 2. März 2022 mit der Zwicky Transient Facility am Palomar-Observatorium
Sonnennächster Punkt: 12. Januar 2023
Größte Erdnähe: 1. Februar 2023, rund 42,5 Millionen Kilometer
Sternbild bei meinen Aufnahmen: Bärenhüter (Januar), Stier (Februar)
Meine Aufnahmen: 21. Januar sowie 10. und 11. Februar 2023
Besonderheiten: Grünliche Koma, Staub- und Ionenschweif sowie die scheinbare Begegnung mit Mars
Lage am Himmel
Bei meinen Januaraufnahmen stand C/2022 E3 im Sternbild Bärenhüter. Die Serien entstanden zwischen seinem sonnennächsten Punkt und seiner größten Erdnähe. Im Februar befand sich der Komet bereits im Sternbild Stier. Schon innerhalb einer einzigen Aufnahmenacht wanderte er deutlich durch das Sternfeld.
Am 11. Februar standen der Komet und Mars gemeinsam im Bildfeld des TSQ-100.
Grüne Koma und unterschiedliche Schweife
Die grüne Farbe stammt aus der Gashülle um den eigentlichen Kometenkern, der sogenannten Koma. Dazu trägt vor allem zweiatomiger Kohlenstoff bei, der durch Sonnenlicht zum Leuchten angeregt wird. Der feste Kern selbst ist auf meinen Aufnahmen nicht aufgelöst.
Auch die Schweife haben unterschiedliche Ursachen. Der breitere Staubschweif besteht aus feinen Partikeln, die Sonnenlicht reflektieren. Der schmale Ionenschweif wird dagegen aus elektrisch geladenem Gas gebildet und vom Sonnenwind beeinflusst. Der Ionenschweif richtet sich im Wesentlichen von der Sonne weg, während der Staubschweif durch den Strahlungsdruck und die Bewegung der Staubteilchen aufgefächert und gekrümmt wird. Die Form, die wir auf einem Foto sehen, hängt zusätzlich von unserer Blickrichtung ab.
Warum der Komet auf jedem Bild anders aussieht
Ein Komet verändert sich während seiner Reise durch das innere Sonnensystem. Durch die Sonnenwärme geht Eis direkt in Gas über und nimmt dabei Staub mit. Wie viel Material freigesetzt wird, hängt unter anderem vom Abstand zur Sonne und den gerade beleuchteten Bereichen des rotierenden Kerns ab. Dadurch können sich Helligkeit, Koma und Schweifstruktur verändern.
Der Ionenschweif reagiert außerdem auf den wechselnden Sonnenwind und dessen Magnetfeld. Er kann sich innerhalb kurzer Zeit verformen, auffächern oder teilweise abreißen. Der Staub verteilt sich dagegen über längere Zeit entlang der Bahn und wird durch den Druck des Sonnenlichts beeinflusst.
Gleichzeitig verändert sich unser Blickwinkel, weil sich sowohl die Erde als auch der Komet weiterbewegen. Ein Schweif kann dadurch einmal lang und schmal, ein anderes Mal kürzer und breiter erscheinen. Auch die Entfernung beeinflusst seine scheinbare Größe. Bei meinen Bildern kommen die unterschiedlichen Brennweiten, Belichtungszeiten und die Bearbeitung hinzu. Ein direkter Vergleich der Helligkeit oder Größe allein anhand der fertigen Bilder wäre deshalb irreführend.
Der Gegenschweif auf den Januaraufnahmen
Ein Gegenschweif entsteht durch unsere Blickrichtung auf den Staub, den der Komet entlang seiner Bahn verteilt hat. Unter einem passenden Winkel erscheint ein Teil davon auf der sonnenzugewandten Seite der Koma. Es wirkt, als würde ein zusätzlicher Schweif in die entgegengesetzte Richtung zeigen.
Das Material strömt dabei nicht zur Sonne zurück. Am 23. Januar passierte die Erde die Bahnebene des Kometen, wodurch dieser Effekt besonders auffällig wurde. Er war aber schon vorher sichtbar: Auch andere Beobachter dokumentierten den Gegenschweif am 21. Januar.
Die Aufnahme
Für die größeren Bildfelder kam mein TSQ-100 APO mit 580 mm Brennweite zum Einsatz. Die engeren Ansichten entstanden mit dem TS-Optics CF-APO 155 bei 1.280 mm Brennweite.
Bei der Aufnahme am CF-APO vom 21. Januar wurde die ZWO ASI2600MC Pro verwendet. Die drei anderen Serien entstanden mit der ZWO ASI2400MC Pro. Der TSQ-100 saß auf der Rainbow Astro RST-135, der CF-APO 155 auf der Sky-Watcher EQ8-R. Die Bearbeitung erfolgte in PixInsight und Photoshop.
Ein kleiner Tipp aus diesen Aufnahmen: Prüfe vorab die scheinbare Bahn des Kometen für die gesamte Aufnahmeserie. Nicht nur die Position zu Beginn ist entscheidend. Auch für die spätere Position, den Schweif und einen möglichen Beschnitt sollte genügend Platz bleiben. Bei einigen meiner Bilder sieht man gut, dass der Komet eher am Rand als in der Mitte steht.
In der mehrstündigen 580-mm-Serie vom 21. Januar verschob er sich gegenüber den Sternen um ungefähr einen Vollmonddurchmesser.
Die Datenblöcke nennen die für das jeweilige Bild verwendeten Aufnahmen und ihre Zeiten in MEZ. Die Zeitraffer umfassen die vollständigen Serien und können zeitlich darüber hinausgehen.
21. Januar 2023: Das größere Bildfeld mit 580 mm
Die erste Serie begann kurz nach ein Uhr und lief bis gegen sieben Uhr morgens. Das größere Bildfeld zeigt die Koma zusammen mit der ausgedehnten, aufgefächerten Schweifstruktur und dem umgebenden Sternfeld. Der Komet stand zu dieser Zeit im Sternbild Bärenhüter und war rund 71 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Es war der Morgen des Neumondtags.
Rechts unterhalb der Koma ist eine schwache, schmale Verlängerung zu erkennen: der bereits angedeutete Gegenschweif. Auf der anderen Seite fächert der breite Staubschweif auf.
Aufnahmedaten
Datum: 21.01.2023
Aufnahmezeitraum: 01:17:46 bis 06:48:57 Uhr MEZ
Teleskop: TSQ-100 APO
Brennweite: 580 mm
Montierung: Rainbow Astro RST-135
Kamera: ZWO ASI2400MC Pro, Gain 158
Verwendete Aufnahmen: 140 × 120 s
Gesamtbelichtungszeit: 4 h 40 min
Der Zeitraffer umfasst die gesamte Aufnahmeserie und reicht etwas über den Zeitraum des fertigen Bildes hinaus. Gerade bei einer Serie über mehrere Stunden wird deutlich, wie sich der Komet vor den Sternen bewegt.
21. Januar 2023: Näher dran mit dem großen APO
In derselben Nacht entstand die zweite Serie mit dem großen APO. Hier nimmt die Koma deutlich mehr Raum im Bild ein. Der Komet steht im fertigen Ausschnitt recht weit rechts und unten. Die Aufnahme zeigt damit auch, warum der Verlauf der ganzen Serie bei der Wahl des Bildausschnitts eine Rolle spielt.
Aufnahmedaten
Datum: 21.01.2023
Aufnahmezeitraum: 02:48:10 bis 06:48:59 Uhr MEZ
Teleskop: TS-Optics CF-APO 155
Brennweite: 1.280 mm
Montierung: Sky-Watcher EQ8-R
Kamera: ZWO ASI2600MC Pro, Gain 100
Verwendete Aufnahmen: 50 × 60 s
Gesamtbelichtungszeit: 50 min
Die Einzelaufnahmen verteilen sich auf rund vier Stunden. Im Zeitraffer lässt sich die Bewegung des Kometen über diesen Zeitraum verfolgen.
Später am 21. Januar wurde ein deutlicher Abriss im Ionenschweif dokumentiert. In der Untersuchung von Wellbrock und Jones wird ab etwa 10:35 UT (11:35 Uhr MEZ) eine wachsende Lücke zwischen den Schweifteilen sichtbar. Meine Serien waren zu diesem Zeitpunkt bereits seit mehreren Stunden beendet und zeigen diesen später beobachteten Abriss daher nicht.
10. Februar 2023: Staubschweif und Ionenschweif
Am 10. Februar nahm ich den Kometen erneut mit dem CF-APO 155 auf. Im fertigen Bild hebt sich der schmale Ionenschweif deutlich von der breiteren, diffusen Staubstruktur ab. In der gezeigten Bildorientierung zieht der Ionenschweif nach links, während der Staub weiter nach oben auffächert.
Zu dieser Zeit stand C/2022 E3 bereits im Sternbild Stier. Obwohl seine größte Erdnähe vorbei war, lag seine Entfernung mit rund 62 Millionen Kilometern noch unter der Entfernung während meiner Januarserien. Die Bilder sind allerdings kein direkter Helligkeitsvergleich, da Aufnahme und Bearbeitung unterschiedlich sind.
Aufnahmedaten
Datum: 10.02.2023
Aufnahmezeitraum: 21:35:31 bis 23:23:35 Uhr MEZ
Teleskop: TS-Optics CF-APO 155
Brennweite: 1.280 mm
Montierung: Sky-Watcher EQ8-R
Kamera: ZWO ASI2400MC Pro, Gain 158
Verwendete Aufnahmen: 102 × 60 s
Gesamtbelichtungszeit: 1 h 42 min
Der Zeitraffer umfasst den gesamten Aufnahmeabend ab etwa 19:45 Uhr MEZ. Die weite Darstellung lässt dabei Platz für den Verlauf des schmalen Ionenschweifs.
11. Februar 2023: C/2022 E3 zusammen mit Mars
Einen Abend später passten Mars und der Komet gemeinsam in das Bildfeld des TSQ-100. Der helle, orangefarbene Mars steht in der gezeigten Aufnahme links, die türkise Koma des Kometen weiter rechts und unten. Dazu kommen die ausgedehnten Staubstrukturen im Hintergrund. Für diese Aufnahme zeige ich zusätzlich die annotierte Version, damit sich die Objekte im Feld leichter zuordnen lassen.
Die Nachbarschaft von Mars und Komet war eine Frage der Perspektive. Zur Mitte des Aufnahmezeitraums dieses Bildes, gegen 20:37 Uhr MEZ, lagen zwischen beiden am Himmel rund 1,3 Grad. Der Komet war etwa 66 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, Mars dagegen rund 146 Millionen Kilometer. Während meiner Aufnahme vergrößerte sich ihr Winkelabstand bereits wieder. Die engste scheinbare Begegnung hatte einige Stunden vor Beginn der Serie stattgefunden.
Aufnahmedaten
Datum: 11.02.2023
Aufnahmezeitraum: 19:17:54 bis 21:56:33 Uhr MEZ
Teleskop: TSQ-100 APO
Brennweite: 580 mm
Montierung: Rainbow Astro RST-135
Kamera: ZWO ASI2400MC Pro, Gain 158
Verwendete Aufnahmen: 152 × 60 s
Gesamtbelichtungszeit: 2 h 32 min
Der Zeitraffer umfasst den gesamten Aufnahmeabend und reicht bis nach Mitternacht. Darin wird sichtbar, wie sich der Komet durch das Sternfeld bewegt und seine Position gegenüber Mars verändert.
Quellen
- Caltech und Observatoire de Paris: Entdeckung, Bahn und Erdnähe.
- NASA/JPL Horizons: Positionen, Entfernungen und Bewegung während der Aufnahmen.
- ESA, UNSW und NASA: Koma, Farbe und Schweife. ESA/Rosetta: wechselnde Aktivität und Beleuchtung des rotierenden Kerns.
- NASA: Gegenschweif, Marsbegegnung und Mondphasen.
- Wellbrock und Jones (2025): Schweifabriss am 21. Januar 2023, Abschnitt 3.1 und Abbildungen 2 bis 4; Lücke ab etwa 10:35 UT sichtbar.
- Pepe Chambó, Aufnahme vom 21. Januar 2023 um 04:55 UTC und Nick James, BAA-Beobachtungsbericht: zeitnahe Beobachtungen des Gegenschweifs und Durchgang durch die Bahnebene.