C/2012 S1 (ISON) war ein Komet, von dem im Jahr 2013 erwartet wurde, dass er eine große Helligkeit erreichen könnte. Er konnte jedoch nur mit optischen Hilfsmitteln beobachtet werden und während seines nahen Vorbeigangs an der Sonne löste er sich vollständig auf.
Entdeckung und Beobachtung Der Belarusse W. Newski und der Russe A. O. Nowitschonok entdeckten diesen Kometen mit einer Bildauswertungs-Software auf einer Aufnahme, die am frühen Morgen des 21. September 2012 mit einem 0,4-m-Teleskop des International Scientific Optical Network (ISON) am Observatorium in Kislowodsk gemacht worden war. Da zunächst davon ausgegangen worden war, dass es sich um einen Asteroiden handelte und erst durch weitere unabhängige Beobachtungen bestätigt werden konnte, dass es ein Komet war, wurde er nicht nach seinen Entdeckern, sondern nach dem Projekt benannt. Der Komet hatte eine scheinbare Helligkeit von etwa 19 mag und war noch 6,3 AE von der Sonne entfernt. Nachträglich konnte er bereits auf Aufnahmen gefunden werden, die vom 30. September 2011 bis Ende Januar 2012 mit Pan-STARRS bei einer Helligkeit von etwa 21–20 mag, und auch im Dezember 2011 im Rahmen des Mount Lemmon Survey gemacht worden waren. Erste Bahnberechnungen ergaben, dass der Komet im November 2013 sehr nahe an der Sonne vorbeigehen würde und dabei kurzzeitig eine große Helligkeit erreichen könnte.
Nachdem er für Beobachter auf der Erde ab Anfang März 2013 zu nahe an der Sonne stand, wurde er am 1. September 2013 wieder bei einer Helligkeit von 11 mag am Morgenhimmel aufgefunden. Bis Anfang Oktober war seine Helligkeit erst auf 10 mag angestiegen, wodurch klar wurde, dass der Komet nicht sehr schnell heller wird. Mitte November konnte eine Zunahme an freigesetzten Gasen beobachtet werden, was mit dem Loslösen eines kleineren Bruchstücks vom Kern des Kometen erklärt wurde. Kurz darauf wurde generell eine Zunahme an Aktivität festgestellt, die die Helligkeit des Kometen rasch auf 6 mag brachte, ein Schweif entwickelte sich bis zu einer Länge von 1°. Die letzte Beobachtung des Kometen von der Erde erfolgte am 23. November in Spanien mit einem Fernglas bei einer Helligkeit von 4 mag.
mini|links|Witali Newski, einer der beiden Entdecker des Kometen (2010) Bereits am 20. November war der Komet in das Blickfeld der Raumsonden STEREO A und B eingetreten, er war zu dieser Zeit noch etwa 0,43 AE von der Sonne entfernt und zeigte Gas- und Staubschweife. Am 27. November trat der Komet bei einem Sonnenabstand von 0,15 AE auch in das Beobachtungsfeld des LASCO-Experiments an Bord des Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), dessen C2- und C3-Kameras den Kometen während seiner Annäherung an die Sonne fortlaufend bis etwa 12 Stunden vor dem Perihel beobachten konnten. Zu diesem Zeitpunkt war der Komet etwa −2 mag hell, danach nahm die Helligkeit wieder ab. Der Komet zeigte zwei Schweife, von denen der größere über 4° lang war. Am 29. November erschien der Komet (bzw. seine Überreste) nach seinem Periheldurchgang wieder im Sichtfeld der C3-Kamera, bereits einen Tag später war seine Erscheinung aber deutlich diffuser und schwächer geworden und dies setzte sich fort, bis am 1. Dezember eine verwaschene undeutliche Wolke aus Staub das Sichtfeld der Kamera verließ. Die Überreste konnten vielleicht am 7. Dezember auch noch einmal durch den Beobachter in Spanien bei einer Helligkeit von etwa 7 mag beobachtet werden, danach wurde nichts mehr davon gesehen.J. Shanklin: The brighter comets of 2012. In: Journal of the British Astronomical Association. Band 128, Nr. 4, 2018, S. 217–227, (PDF; 4,07 MB).P. Grego: Blazing a Ghostly Trail: ISON and Great Comets of the Past and Future. Springer, Cham 2013, ISBN 978-3-319-01774-7, S. 193–202.
Newski und Nowitschonok erhielten im Jahr 2013 gemeinsam mit fünf Entdeckern anderer Kometen den Edgar Wilson Award als Sonderpreis.
Auswirkungen auf den Zeitgeist Bereits kurz nach seiner Entdeckung wurden Vorhersagen gemacht, dass der Komet in Sonnennähe eine „12-mal größere Helligkeit als der Vollmond“ zeigen und einen gigantischen Schweif ausbilden würde, der am Taghimmel sichtbar wäre. Er wurde als „Komet des Jahrhunderts“ tituliert und bereits im Voraus mit den größten Kometen der letzten 300 Jahre auf eine Stufe gestellt. Ähnlich wie bereits 40 Jahre zuvor bei dem Kometen C/1973 E1 (Kohoutek) entstand somit auch um den Kometen ISON wieder ein überzogener Medienrummel, der nach der Auflösung des Kometen ein jähes Ende fand. Der Komet war zu keiner Zeit ein leicht zu beobachtendes Objekt für den Laien.
Wissenschaftliche Auswertung Auch auf wissenschaftlichem Gebiet gab es gewisse Parallelen zwischen dem Kometen ISON und dem Kometen Kohoutek: Ebenso wie fast 40 Jahre zuvor ergab sich durch die frühe Entdeckung des Kometen reichlich Zeit zur Vorbereitung zahlreicher internationaler Forschungsprojekte. Dadurch konnte ISON der Gegenstand einer der best-koordinierten Beobachtungskampagnen aller Zeiten werden. Über ein Dutzend Weltraumsonden und zahllose erdgestütze Beobachter sammelten die vermutlich umfangreichsten Daten über einen einzelnen Kometen in der Geschichte.
mini|Übersicht der Beobachtungskampagnen der NASA Einzelbeobachtungen Von Ende September 2012 bis Mitte Februar 2013 wurden am Selentschuk-Observatorium in Russland photometrische Messungen mit einem 60-cm-Teleskop und spektroskopische Untersuchungen mit dem 6-m-BTA-Teleskop durchgeführt, um Helligkeit und Farbe der Koma und die Produktionsrate von Staub zu untersuchen.O. Ivanova, V. Reshetnyk, Y. Skorov, J. Blum, Z. S. Krišandová, J. Svoreň, P. Korsun, V. Afanasiev, I. Luk’yanyk, M. Andreev: The optical characteristics of the dust of sungrazing comet C/2012 S1 (ISON) observed at large heliocentric distances. In: Icarus. Band 313, 2018, S. 1–14, doi:10.1016/j.icarus.2018.05.008. Ebenfalls beginnend im September 2012 konnte bis Juni 2013 das Ausgasungsverhalten des Kometen durch eine Auswertung photometrischer Beobachtungen an unterschiedlichen Observatorien untersucht werden. In dieser Zeit gaste im Wesentlichen Kohlenstoffdioxid (CO2) aus dem Kometen aus, Wasser hatte nur einen geringen Anteil. Von März bis Juni 2013 konnten Kohlenstoffmonoxid (CO) oder Cyanwasserstoff (HCN) nicht nachgewiesen werden.K. J. Meech, B. Yang, J. Kleyna, M. Ansdell, H.-F. Chiang, O. Hainaut, J.-B. Vincent, H. Boehnhardt, A. Fitzsimmons, T. Rector, T. Riesen, J. V. Keane, B. Reipurth, H. H. Hsieh, P. Michaud, G. Milani, E. Bryssinck, R. Ligustri, R. Trabatti, G.-P. Tozzi, S. Mottola, E. Kuehrt, Bh. Bhatt, D. Sahu, C. Lisse, L. Denneau, R. Jedicke, E. Magnier, R. Wainscoat: Outgassing Behavior of C/2012 S1 (ISON) from 2011 September to 2013 June. In: The Astrophysical Journal Letters. Band 776, Nr. 2, L20, 2013, S. 1–6, doi:10.1088/2041-8205/776/2/L20 (PDF; 434 kB). Aus Beobachtungen mit den HIFI- und PACS-Experimenten an Bord des Herschel-Weltraumteleskops im Infraroten Anfang März 2013 sowie mit dem 30-m-Radioteleskop des Instituts für Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM) in Spanien im März und April 2013 wurden Produktionsraten für Wasser, Kohlenstoffmonoxid und Staub abgeschätzt.L. O’Rourke, D. Bockelée-Morvan, N. Biver, B. Altieri, D. Teyssier, L. Jorda, V. Debout, C. Snodgrass, M. Küppers, M. A’Hearn, T. G. Müller, T. Farnham: Herschel and IRAM-30 m observations of comet C/2012 S1 (ISON) at 4.5 AU from the Sun. In: Astronomy & Astrophysics. Band 560, Nr. A101, 2013, S. 1–7, doi:10.1051/0004-6361/201322756 (PDF; 1,44 MB).
Als der Komet noch etwa 5 AE von der Sonne entfernt war, wurde er zwischen Januar und März 2013 von der Raumsonde Deep Impact beobachtet. Aus den Messungen konnte eine Lichtkurve erstellt werden, die mehrfach spontane Anstiege der Helligkeit über mehrere Stunden hinweg zeigte. Veränderungen in der Morphologie der Koma konnten im Beobachtungszeitraum nicht entdeckt werden.T. L. Farnham, M. S. P. Kelley, M. F. A’Hearn, L. M. Feaga, D. Bodewits, J. M. Sunshine, D. D. Wellnitz, S. Wissler: Comet C/2012 S1 (ISON): Final observations from the Deep Impact spacecraft. In: Icarus. Band 284, 2017, S. 106–113, doi:10.1016/j.icarus.2016.11.015. Im Februar 2013 wurde der Komet auch am Observatorium La Hita in Spanien beobachtet. Aus der Lichtkurve wurde versucht, die Rotationsperiode des Kerns zu ermitteln. Als ein möglicher Wert wurde ein ungefährer Wert von 14,4 Stunden abgeleitet.P. Santos-Sanz, J. L. Ortiz, N. Morales, R. Duffard, F. Pozuelos, F. Moreno, E. Fernández-Valenzuela: Short-term variability of comet C/2012 S1 (ISON) at 4.8 AU from the Sun. In: Astronomy & Astrophysics. Band 575, A52, 2015, S. 1–6, doi:10.1051/0004-6361/201425265 (PDF; 4,03 MB).
Bei zwei Beobachtungskampagnen mit dem Hubble-Weltraumteleskop (HST) Anfang April und Anfang Mai konnten aus den aufgenommenen Farbfotos und Polarisationsbildern Modelle über die Materialeigenschaften der Partikel in der Koma erstellt werden, die eine hohe Heterogenität in Abhängigkeit vom Abstand zum Kern aufzeigten.D. C. Hines, G. Videen, E. Zubko, K. Muinonen, Y. Shkuratov, V. G. Kaydash, M. M. Knight, M. L. Sitko, C. M. Lisse, M. Mutchler, D. Hammer, P. A. Yanamandra-Fisher: Hubble Space Telescope Pre-Perihelion ACS/WFC Imaging Polarimetry of Comet ISON (C/2012 S1) at 3.81 AU. In: The Astrophysical Journal Letters. Band 782, Nr. 2, L32, 2014, S. 1–6, doi:10.1088/2041-8205/780/2/L32 (PDF; 1,20 MB).E. Zubko, G. Videen, D. C. Hines, Y. Shkuratov, V. Kaydash, K. Muinonen, M. M. Knight, M. L. Sitko, C. M. Lisse, M. Mutchler, D. H. Wooden, J.-Y. Li, H. Kobayashi: Comet C/2012 S1 (ISON) coma composition at ~4 au from HST observations. In: Planetary and Space Science. Band 118, 2015, S. 138–163, doi:10.1016/j.pss.2015.08.002. Ebenfalls Anfang April konnten mit dem HST Aufnahmen des Kometen im sichtbaren Licht gemacht werden. Aus Form, Farbe und zeitlicher Veränderung der Koma und eines zur Sonne gerichteten Schweifes konnte die Zusammensetzung der Staubkoma abgeleitet und Vergleiche mit dem Kometen C/1995 O1 (Hale-Bopp) angestellt werden sowie die vermutliche räumliche Orientierung des Pols des Kometenkerns ermittelt werden.J.-Y. Li, M. S. P. Kelley, M. M. Knight, T. L. Farnham, H. A. Weaver, M. F. A’Hearn, M. J. Mutchler, L. Kolokolova, Ph. Lamy, I. Toth: Characterizing the Dust Coma of Comet C/2012 S1 (ISON) at 4.15 AU from the Sun. In: The Astrophysical Journal Letters. Band 779, Nr. 1, L3, 2013, S. 1–5, doi:10.1088/2041-8205/779/1/L3 (PDF; 844 kB).