Kreiseltheoretische Kartierung kometarer Gyrationen
Ralf Vanscheidt
Die Dissertation untersucht die Ursachen der kurzzeitigen, d.h. typisch in der Größenordnung von Tagen auftretenden, Helligkeitsschwankungen bei Kometen.
Aufbauend auf einer Bestandsaufnahme der gegenwärtig bekannten Phänomenologie der kometaren Erscheinungen werden wesentliche Parameter zur Beschreibung des Aufbaus und der Dynamik des Kometenkerns innerhalb einer analytisch beschreibbaren Modellvorstellung zusammengefaßt. Derart wird die kurzzeitige Variation der kometaren Helligkeit auf die quasiperiodische Bewegung (Gyration) eines unsymmetrischen Kometenkerns, der als kräftefreier Kreisel aufgefaßt wird, zurückgeführt. Durch die komplexe Rotation des Kometenkerns werden diskrete Sublimationsgebiete auf der Kometenoberfläche quasiperiodisch der einfallenden Sonnenstrahlung ausgesetzt. Dies führt zu einer zeitverzögerten Variation der Helligkeit innerhalb der kometaren Koma, die photometrisch bestimmt werden kann.
Die Abhängigkeit der Dynamik des Kometenkerns von allen wesentlichen Modellparametern wird durch die Einführung homologer Gyrationensklassen erstmals vollständig kartiert. Der dadurch zugängliche Katalog von analytisch berechneten Lichtkurven kann zur Identifikation beobachteter Lichtkurven und zur Quantisierung der zugehörigen kometaren Zustandsgrössen (Kometenkerngeometrie, Gyrationszustand, Lage und Anzahl der Sublimationsgebiete) verwendet werden.
Exemplarisch wird die Klassifizierung an Beobachtungen des Halleyschen Kometen (im Zeitraum 29.03.-18.04.1986) durchgeführt und kritisch in Bezug auf alle vergleichbaren Untersuchungen diskutiert.
