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{{Infobox Komet
| Name= C/2004 Q2 (Machholz)
| Bild= Machholz-cutout.jpeg
| Bildtext= C/2004 Q2 im Februar 2005
| SSD_ID= 2004Q2
| Orbittyp= C
| Epoche= 2453459.5
| Große_Halbachse= 2416
| Perihel= 1,205
| Aphel= 4832
| Exzentrizität= 0.99950
| Bahnneigung= 38,6
| Periheldurchgang= 24. Januar 2005
| Umlaufdauer= ~119.000 [[Jahr|a]]
| Umlaufgeschwindigkeit= 38,4
| Durchmesser= 6,0 ± 1,8 km<ref name="jewitt" />
| Rotationsperiode= 0,38 ± 0,08 [[Tag|d]]<ref name="green" />
| Entdecker= [[Don Edward Machholz]]
| Entdeckungsdatum= 27. August 2004
| anderer_Name=
}}
'''C/2004 Q2 (Machholz)''' ist ein [[Komet]], der zum Jahreswechsel 2004/2005 mit [[Freiäugig|bloßem Auge]] beobachtet werden konnte.

== Entdeckung und Beobachtung ==
Der US-amerikanische [[Amateurastronomie#Amateurastronomen|Amateurastronom]] D. E. Machholz suchte seit 1975 regelmäßig nach Kometen. Bis 1994 hatte er bereits neun neue Kometen entdeckt. Danach war er erfolglos bis zum 27. August 2004, als er in Kalifornien in der Morgendämmerung mit seinem 15-cm-Teleskop seinen zehnten Kometen entdeckte.<ref>{{Internetquelle |autor=D. Machholz |url=https://shopplaza.nl/astro/cometobs/04Q2DISC.HTM |titel=The Discovery of C/2004 Q2 (Machholz) |werk=Astrosite GRONINGEN |hrsg=R. J. Bouma, E. van Dijk |datum=2023-09-04 |sprache=en |abruf=2023-09-11}}</ref> Nur knapp sechs Stunden später konnte die Entdeckung durch Beobachtungen am [[Siding-Spring-Observatorium]] bestätigt werden. Nachträglich konnte der Komet auch bereits auf Aufnahmen von Amateurastronomen aus dem Mai gefunden werden. Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung hatte der Komet eine [[Scheinbare Helligkeit|Helligkeit]] von etwa 11 mag und war noch knapp 2,5 [[Astronomische Einheit|AE]] von der [[Sonne]] und 2,2 AE von der [[Erde]] entfernt. Erste Bahnberechnungen deuteten bereits darauf hin, dass der Komet zum Jahreswechsel 2004/2005 freiäugig beobachtet werden könnte.

[[Datei:Pleiades-comet-Machholz.jpeg|mini|links|300px|Komet Machholz mit Plejaden, 8. Januar 2005]]
Der Komet stand für Beobachter auf der Nordhalbkugel zunächst sehr tief über dem Horizont, aber er begann sich Ende Oktober 2004 rasch nach Norden zu bewegen. Anfang November lag die Helligkeit noch bei 8 mag, doch Mitte November erreichte sie schon 6 mag, so dass der Komet in der Folge während der zweiten Nachthälfte schon mit bloßem Auge gesehen werden konnte. Ende des Jahres lag die Helligkeit bei 4 mag und der Komet konnte während der ganzen Nacht beobachtet werden, sein [[Komet#Schweif|Schweif]] war dabei eher unauffällig. Um den 7. Januar bewegte sich der Komet bei seiner maximal erreichten Helligkeit von 3,5–4 mag in geringem Abstand von unter 3° am [[Offener Sternhaufen|Sternhaufen]] der [[Plejaden]] vorbei, Ende Januar passierte er mit einer Helligkeit von 4 mag auch noch im Abstand von etwa 5° den Doppelsternhaufen [[h Persei|h]] und [[Chi Persei]]. Im Januar wurde auch die größte Schweiflänge von über 5° beobachtet. Am 9. März näherte er sich bis auf etwa 5° dem [[Polarstern]], zu dieser Zeit war der Komet aber kaum mehr mit bloßem Auge sichtbar.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.kometen.info/2004q2.htm |titel=Komet Machholz (C/2004 Q2) |autor= |werk=kometen.info |datum= |zugriff=2020-08-13}}</ref> Teleskopisch konnte er noch bis September 2006 beobachtet werden.<ref>J. Shanklin: ''The brighter comets of 2004.'' In: ''Journal of the British Astronomical Association.'' Band 125, Nr. 2, 2015, S. 105–115 {{bibcode|2015JBAA..125..105S}}. ([https://ui.adsabs.harvard.edu/link_gateway/2015JBAA..125..105S/ADS_PDF PDF; 702 kB])</ref>

Machholz erhielt dafür im Jahr 2005 gemeinsam mit dem Entdecker eines anderen Kometen den Edgar Wilson Award.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/special/EdgarWilson1.html |titel=The Edgar Wilson Award Recipients |werk=Central Bureau for Astronomical Telegrams |hrsg=IAU |sprache=en |abruf=2020-09-25}}</ref>

== Wissenschaftliche Auswertung ==
Mit dem Near InfraRed echelle SPECtrograph (NIRSPEC) am 10-m-Teleskop II des [[Keck-Observatorium]]s auf dem [[Mauna-Kea-Observatorium|Mauna Kea]] konnten im November 2004 und Januar 2005 [[Infrarotstrahlung|Infrarot]]-[[Spektrallinie]]n der Substanzen Wasser, [[Methan]] (CH4), [[Ethin]] (C2H2), [[Ethan]] (C2H6), [[Kohlenstoffmonoxid]] (CO), [[Formaldehyd]] (H2CO), [[Methanol]] (CH3OH), [[Cyanwasserstoff]] (HCN) und [[Ammoniak]] (NH3) gefunden und ihr Mischungsverhältnis bewertet werden.<ref>B. P. Bonev, M. J. Mumma, E. L. Gibb, M. A. DiSanti, G. L. Villanueva, K. Magee-Sauer, R. S. Ellis: ''Comet C/2004 Q2 (Machholz): Parent Volatiles, a Search for Deuterated Methane, and Constraint on the CH4 Spin Temperature.'' In: ''The Astrophysical Journal.'' Band 699, Nr. 2, 2009, S. 1–13 [[doi:10.1088/0004-637X/699/2/1563]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/699/2/1563/pdf PDF; 1,24 MB])</ref> Mit dem gleichen Instrument wurden auch Ende Januar weitere Spektren der flüchtigen Substanzen Wasser, HCN, C2H2, NH3, CH4, C2H6, CH3OH und H2CO gewonnen, deren Mischungsverhältnis relativ zu Wasser bestimmt wurde. Die Ergebnisse wurden mit denen anderer Kometen aus der [[Oortsche Wolke|Oortschen Wolke]] verglichen. Der Komet Machholz könnte demnach eher in inneren Bereichen des [[Sonnennebel|solaren Urnebels]] entstanden sein.<ref>H. Kobayashi, H. Kawakita: ''Formation Conditions of Icy Materials in Comet C/2004 Q2 (Machholz). I. Mixing Ratios of Organic Volatiles.'' In: ''The Astrophysical Journal.'' Band 703, Nr. 1, 2009, S. 121–130 [[doi:10.1088/0004-637X/703/1/121]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/703/1/121/pdf PDF; 460 kB])</ref> Dies wurde auch bestätigt durch die Abschätzung des [[Deuterium]]/[[Wasserstoff]]-Verhältnisses in Methan.<ref>H. Kawakita, H. Kobayashi: ''Formation Conditions of Icy Materials in Comet C/2004 Q2 (Machholz). II. Diagnostics Using Nuclear Spin Temperatures and Deuterium-to-Hydrogen Ratios in Cometary Molecules.'' In: ''The Astrophysical Journal.'' Band 693, Nr. 1, 2009, S. 388–396 [[doi:10.1088/0004-637X/693/1/388]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/693/1/388/pdf PDF; 497 kB])</ref> Aus den Messergebnissen wurde auch das Verhältnis von Ammoniak zu Wasser und die Produktionsrate von NH2 abgeleitet.<ref>H. Kawakita, M. J. Mumma: ''Fluorescence Excitation Models of Ammonia and Amidogen Radical (NH2) in Comets: Application to Comet C/2004 Q2 (Machholz).'' In: ''The Astrophysical Journal.'' Band 727, Nr. 2, 2011, S. 121–130 [[doi:10.1088/0004-637X/727/2/91]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/727/2/91/pdf PDF; 551 kB])</ref>

Aus Beobachtungen am [[Lulin-Observatorium]] in Taiwan und am [[La-Silla-Observatorium]] in Chile zwischen Dezember 2004 und Januar 2005 konnte die Produktionsrate von C2 und NH2 ermittelt werden. Dabei wurden auch zwei spiralige Gasstrahlen beobachtet, die aus zwei aktiven Regionen des rotierenden Kometen ausgestoßen wurden. Eine [[Rotationsperiode]] des [[Komet#Kern|Kometenkerns]] konnte aus den Daten aber nicht abgeleitet werden.<ref>Z. Y. Lin, M. Weiler, H. Rauer, W. H. Ip: ''Photometry and imaging of comet C/2004 Q2 (Machholz) at Lulin and La Silla.'' In: ''Astronomy & Astrophysics.'' Band 469, Nr. 2, 2007, S. 771–776 [[doi:10.1051/0004-6361:20077286]]. ([https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2007/26/aa7286-07.pdf PDF; 836 kB])</ref> Dies gelang im Januar 2005 bei einer gezielten Untersuchung mit dem 1,2-m-[[Mercator-Teleskop]] am [[Roque-de-los-Muchachos-Observatorium]] auf La Palma. Dabei wurde eine Rotationsperiode des Kerns von etwa 9,1 Stunden abgeleitet (der doppelte Wert konnte aber nicht ausgeschlossen werden).<ref>M. Reyniers, P. Degroote, D. Bodewits, J. Cuypers, C. Waelkens: ''The rotation and coma profiles of comet C/2004 Q2 (Machholz).'' In: ''Astronomy & Astrophysics.'' Band 494, Nr. 1, 2009, S. 379–389 [[doi:10.1051/0004-6361:20079225]]. ([https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2009/04/aa9225-07.pdf PDF; 862 kB])</ref> Am 12. Januar konnten mit der Merope-Kamera an diesem Teleskop im Gasschweif des Kometen zwei sich aufeinander zu bewegende Ionenstrahlen beobachtet werden. In Verbindung mit gleichzeitigen Daten der Satelliten [[Solar and Heliospheric Observatory]] (SOHO) und [[Advanced Composition Explorer]] (ACE) konnte dies auf eine lokale Erhöhung der Geschwindigkeit des [[Sonnenwind]]s zurückgeführt werden.<ref>P. Degroote, D. Bodewits, M. Reyniers: ''Folding ion rays in comet C/2004 Q2 (Machholz) and the connection with the solar wind.'' In: ''Astronomy & Astrophysics.'' Band 477, Nr. 3, 2008, S. L41–L44 [[doi:10.1051/0004-6361:20078902]]. ([https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2008/03/aa8902-07.pdf PDF; 1,82 MB])</ref>

Am 2. und 15. Januar 2005 wurden am [[Indian_Institute_of_Astrophysics#Vainu-Bappu-Observatorium|Vainu-Bappu-Observatorium]] in Indien drei Staubfontänen des Kometen beobachtet und daraus die Lage von drei aktiven Zonen auf dem Kometenkern und eine Rotationsperiode des Kerns von 0,38 ± 0,08 Tagen bestimmt.<ref name="green">{{Internetquelle |url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/08400/08480.html | titel=IAUC 8480: 2005ae; 2005ab; C/2004 Q2 | autor=D. W. E. Green | hrsg=IAU Central Bureau for Astronomical Telegrams | datum=2005-02-09 | sprache=en | abruf=2023-09-11}}</ref>

Mit dem Cosmic Hot Interstellar Plasma Spectrometer (CHIPS) an Bord des Satelliten [[CHIPSat]] konnten im Januar 2005 Spektren des Kometen im [[Extrem ultraviolette Strahlung|extremen Ultraviolett]] gewonnen werden, aus denen auf das Vorkommen von [[Sauerstoff|O]], [[Kohlenstoff|C]], [[Stickstoff|N]], [[Neon|Ne]] und [[Eisen|Fe]] geschlossen werden konnte.<ref>T. P. Sasseen, M. Hurwitz, C. M. Lisse, V. Kharchenko, D. Christian, S. J. Wolk, M. M. Sirk, A. Dalgarno: ''A Search for Extreme-Ultraviolet Emission from Comets with the Cosmic Hot Interstellar Plasma Spectrometer (CHIPS).'' In: ''The Astrophysical Journal.'' Band 650, Nr. 1, 2006, S. 461–469 [[doi:10.1088/0004-637X/699/2/1563]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.1086/507086/pdf PDF; 298 kB])</ref>

Mit dem 10-m-[[Submillimeter Telescope]] (SMT) am Arizona Radio Observatory (ARO) konnten im Januar 2005 die Produktionsraten mehrerer flüchtiger Substanzen (CH3OH, HCN, H13CN, HNC, H2CO, CO und CS) in der [[Komet#Koma|Kometenkoma]] bestimmt werden. Aufgrund der Messwerte wurde angenommen, dass der Komet bereits mindestens einmal in Sonnennähe war und dabei aufgeheizt wurde.<ref>M. de Val-Borro, P. Hartogh, C. Jarchow, M. Rengel, G. L. Villanueva, M. Küppers, N. Biver, D. Bockelée-Morvan, J. Crovisier: ''Submillimetric spectroscopic observations of volatiles in comet C/2004 Q2 (Machholz).'' In: ''Astronomy & Astrophysics.'' Band 545, A2, 2012, S. 1–13 [[doi:10.1051/0004-6361/201219172]]. ([https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2012/09/aa19172-12.pdf PDF; 468 kB])</ref> Auch mit dem 60-cm-Teleskop des [[Astronomisches Observatorium Andruschiwka|Astronomischen Observatoriums Andruschiwka]] in der Ukraine wurden Ende Januar spektroskopische Messungen im Infraroten durchgeführt. Dabei wurden die Emissionslinien von C2, C3, CN, NH2, CH, H2O+ und CH+ im Spektrum gefunden.<ref>O. Shubina, P. Korsun, Yu. Ivashchenko: ''Low-resolution spectrum of comet C/2004 Q2 (Machholz).'' In: ''Advances in Astronomy and Space Physics.'' Band 2, Nr. 2, 2012, S. 173–176. ([http://aasp.kiev.ua/volume2/173-176-Shubina.pdf PDF; 302 kB])</ref>

Anfang Februar sowie Anfang und Mitte März 2005 wurde der Komet [[Polarimetrie|polarimetrisch]] und [[Photometrie|photometrisch]] mit dem 0,7-m-Teleskop am [[Charkiw-Observatorium]] der [[Nationale W.-N.-Karasin-Universität Charkiw|Nationalen W.-N.-Karasin-Universität]] in der Ukraine beobachtet. Der [[Polarisation]]sgrad und die ermittelten Produktionsraten von CN, C3, C2 und Staub führten zur Einschätzung, dass der Komet Machholz in vieler Hinsicht ein typischerweise staubiger Komet ist.<ref>S. Velichko, N. Kiselev, F. Velichko, F.: ''Polarimetry and Photometry of Comet C/2004 Q2 (Machholz).'' In: ''Earth, Moon, and Planets.'' Band 97, 2005, S. 379–386 [[doi:10.1007/s11038-006-9074-x]].</ref>

Mit dem [[Galaxy Evolution Explorer]] (GALEX) wurde Anfang März eine Aufnahme des Kometen im fernen [[Ultraviolettstrahlung|Ultraviolett]] (FUV) angefertigt und hinsichtlich der Beständigkeit von atomarem Kohlenstoff gegenüber [[Ionisation]] durch den Sonnenwind und andere Ursachen ausgewertet.<ref>J. P. Morgenthaler, W. M. Harris, M. R. Combi, P. D. Feldman, H. A. Weaver: ''GALEX FUV observations of comet C/2004 Q2 (Machholz): The ionization lifetime of carbon.'' In: ''The Astrophysical Journal.'' Band 726, Nr. 1, 2010, S. 1–10 [[doi:10.1088/0004-637X/726/1/8]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/726/1/8/pdf PDF; 1,58 MB])</ref>

In einer Untersuchung von 2011 wurden nach einem neuartigen Verfahren aus den photometrischen Helligkeiten, den Parametern für die [[Bahnstörung#Nicht-gravitative Kräfte|nicht-gravitativen Kräfte]] auf den Kometen und der Produktionsrate von Wasser für die Masse des Kometen ein Wert von etwa 1,0∙1013 kg (Unsicherheit ±30 %) abgeleitet. Mit einer angenommenen mittleren [[Dichte]] ergab sich daraus ein Radius des Kometenkerns von etwa 1,8 km.<ref name="sosa">A. Sosa, J. A. Fernández: ''Masses of long-period comets derived from non-gravitational effects – analysis of the computed results and the consistency and reliability of the non-gravitational parameters.'' In: ''Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.'' Bd. 416, Nr. 1, 2011, S. 767–782 [[doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19111.x]]. ([https://academic.oup.com/mnras/article-pdf/416/1/767/4051800/mnras0416-0767.pdf PDF; 1,99 MB])</ref> Da für den Kometen hinreichende Daten vorlagen über die auf ihn einwirkenden nicht-gravitativen Kräfte durch Ausgasung insbesondere von Wasser und ebenso über die Menge an [[Sublimation (Phasenübergang)|sublimierendem]] Wasser (für den Kometen standardisiert in 1 AE Abstand von der Sonne in der Größenordnung von 6,2∙1029 Molekülen pro Sekunde, entsprechend etwa 19 t/s), konnte in einer Untersuchung von 2022 der Radius des Kometenkerns mit zwei verschiedenen Methoden abgeschätzt werden. Es wurde dafür ein Wert von 3,0 ± 0,9 km gefunden.<ref name="jewitt">D. Jewitt: ''Destruction of Long-period Comets.'' In: ''The Astronomical Journal.'' Band 164, Nr. 4, 2022, S. 1–9 [[doi:10.3847/1538-3881/ac886d]]. ([https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac886d/pdf PDF; 405 kB])</ref>

== Umlaufbahn ==
Für den Kometen konnte aus 3612 Beobachtungsdaten über einen Zeitraum von 2 Jahren eine [[Ellipse|elliptische]] [[Umlaufbahn]] bestimmt werden, die um rund 39° gegen die [[Ekliptik]] geneigt ist.<ref>{{JPL Small-Body Database|ID=C/2004 Q2}}</ref> Die Bahn des Kometen steht damit schräg gestellt zu den Bahnen der [[Planet]]en. Im sonnennächsten Punkt ([[Perihel]]), den der Komet am 24. Januar 2005 durchlaufen hat, war er noch etwa 180,3 Mio. km von der Sonne entfernt und befand sich damit im Bereich zwischen den Umlaufbahnen der Erde und des [[Mars (Planet)|Mars]]. Während seiner Passage des inneren Sonnensystems erfuhr der Komet einige relativ nahe Vorbeigängen an den äußeren, aber nur wenige an den inneren Planeten:

<div align="center">
{| class="wikitable" style="text-align:center" width="50%"
|+ Annäherungen von C/2004 Q2 (Machholz) an Planeten (Auswahl)
! Datum !! Planet !! Min. Abstand (in AE)
|-
| Juni 1995 || [[Neptun (Planet)|Neptun]] || 16,0
|-
| September 1998 || [[Uranus (Planet)|Uranus]] || 9,3
|-
| 5. Januar 2005 || Erde || 0,35
|-
| 18. Januar 2005 || [[Saturn (Planet)|Saturn]] || 7,9
|-
| 14. August 2005 || [[(2) Pallas]] || 0,56
|-
| 21. Juni 2006 || [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] || 2,70
|}
</div>

Die größte Annäherung an die Erde entspricht einer Entfernung von etwa 51,9 Mio. km.

Nach den Bahnelementen, wie sie in der [[Jet Propulsion Laboratory|JPL]] Small-Body Database angegeben sind und die auch nicht-gravitative Kräfte auf den Kometen berücksichtigen, bewegte sich der Komet lange vor seiner Passage des inneren [[Sonnensystem]]s noch auf einer elliptischen Bahn mit einer [[Exzentrizität (Astronomie)|Exzentrizität]] von etwa 0,99952 und einer [[Halbachsen der Ellipse|Großen Halbachse]] von etwa 2540 AE, so dass seine [[Umlaufzeit]] bei 128.000 Jahren lag. Durch die Anziehungskraft der Planeten, insbesondere durch Saturn und Jupiter, und durch die Ausgasungseffekte in Sonnennähe wurde seine Bahnexzentrizität deutlich auf etwa 0,99777 und seine Große Halbachse auf etwa 538 AE verringert, so dass sich seine Umlaufzeit auf etwa 12.500 Jahre verkürzt.<ref>{{Internetquelle |autor=A. Vitagliano |url=http://www.solexorb.it/ |titel=SOLEX 12.1 |sprache=en |abruf=2020-07-09}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Liste von Kometen]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Comet Machholz|C/2004 Q2 (Machholz)|audio=0|video=0}}
* {{IAU MPC|C/2004+Q2}}
* [http://www.aerith.net/comet/catalog/2004Q2/2004Q2.html C/2004 Q2 ( Machholz )] auf Seiichi Yoshida’s Home Page (englisch)
* [https://shopplaza.nl/astro/cometobs/04Q2DISC.HTM The Discovery of C/2004 Q2 (Machholz)]: Entdeckungsgeschichte des Kometen von D. Machholz (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />
{{SORTIERUNG:Machholz}}

C/2004 Q2 (Machholz) - Versionsgeschichte

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