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Meteore werden gesehen, seit die Menschen zum ersten Mal den Nachthimmel betrachten. Sie bestehen aus kleinen Trümmerteilen, in der Regel nicht größer als ein Staub- oder Sandkorn, die immer wieder in die Erdatmosphäre eindringen.

Wenn diese Trümmer immer tiefer eindringen, führt die Reibung mit der Atmosphäre dazu, dass sie abblättern – von außen nach innen verglühen. Dies geschieht in der Regel in der Mesosphäre, typischerweise in einer Höhe von etwa 80 km.

Je größer die Trümmer sind oder je schneller sie sich bewegen, desto heller leuchtet der entstehende Meteor. Die langsamsten Teilchen treffen mit einer Geschwindigkeit von etwa 12 km/s auf unsere Atmosphäre, die schnellsten bewegen sich mit bis zu 72 km/s.

Durch diese extreme Geschwindigkeit können diese winzigen Objekte so hell leuchten. Die kinetische Energie eines Objekts ist proportional zu seiner Masse multipliziert mit dem Quadrat seiner Geschwindigkeit, was bedeutet, dass winzige Körner, die sich wirklich schnell bewegen, enorme Mengen an Energie mit sich führen.

Diese Energie wird in Licht umgewandelt, was wir sehen, wenn ein Meteor am Nachthimmel aufblitzt.

Zunächst einige Begriffe

Es herrscht eine gewisse Verwirrung darüber, was mit bestimmten Begriffen gemeint ist, die in lockeren Gesprächen und in der populären Presse oft verwechselt werden. Hier also die Aufschlüsselung:

Meteoroid: Jedes Stück kleinen Gesteins, Metalls oder Eises, das sich durch den Weltraum bewegt. Je genauer man hinschaut, desto mehr Trümmerteile gibt es, obwohl die kleinsten durch die von unserer Sonne ausgehende Strahlung schnell in den interstellaren Raum geblasen werden.

Meteor: Der sichtbare Lichtblitz, der beobachtet wird, wenn ein Meteoroid in der Erdatmosphäre verglüht.

Meteorit: Wenn ein Objekt die Atmosphäre durchquert und den Boden erreicht, nennt man es einen Meteoriten. Die Masse von Meteoriten reicht von wenigen Gramm bis zu vielen Tonnen, wobei die kleinsten und leichtesten am häufigsten fallen. Der massivste bisher gefundene Meteorit ist der Hoba-Meteorit aus Namibia mit einer Masse von etwa 66 Tonnen.

Fireball: Ein Meteor, der ungewöhnlich hell ist und fast alles am Nachthimmel überstrahlt. Normalerweise wird jeder Meteor, der heller als Magnitude -4 (d.h. heller als die Venus) ist, als Feuerkugel betrachtet.

Mikrometeoroid: Die kleinsten Meteoroiden – praktisch kosmischer Staub – sind so winzig, dass sie in die Erdatmosphäre eindringen können, ohne zu verglühen, da die Reibung mit den dünnsten Schichten der Erdatmosphäre ihren Eintritt schnell verlangsamt. Diese winzigen Körner sind eher wie Rauchpartikel. Sie können die Erdoberfläche unversehrt erreichen, und viele von ihnen wurden von Flugzeugen für wissenschaftliche Studien eingesammelt.

Meteoriten: Fall oder Fund

Wenn Wissenschaftler neu geborgene Meteoriten untersuchen, unterteilen sie sie in zwei Arten – Fälle und Funde.

Die meisten Meteoriten werden lange nach ihrem Fall gefunden, oft vor Jahren oder sogar Jahrhunderten, so dass sie hier auf der Erde den Auswirkungen von Verwitterung und chemischen Prozessen ausgesetzt waren. Diese so genannten „Funde“ machen den Großteil der gesammelten Meteoriten aus, darunter auch viele, die auf der eisigen Oberfläche der Antarktis gefunden wurden.

Wesentlich wertvoller und seltener sind die so genannten „Fälle“. Das sind Meteoriten, deren Durchgang durch die Atmosphäre beobachtet und gemeldet wurde. Dadurch können Wissenschaftler sie finden, bevor sie durch Verwitterung oder andere Prozesse auf der Erde in Mitleidenschaft gezogen werden.

Die „Falls“ sind so wertvoll, dass Netze eingerichtet werden, um solche Objekte zu verfolgen und zu bergen. Eines davon ist das Australian Desert Fireball Network, dem Sie helfen können, indem Sie jeden besonders spektakulären Feuerball, den Sie sehen, melden, nur für den Fall, dass etwas heruntergefallen ist, das geborgen werden kann.

Meteoritenschauer

In jeder klaren, dunklen Nacht kann ein aufmerksamer Beobachter zwischen fünf und zehn Meteore pro Stunde sehen, wobei die Rate gegen Sonnenaufgang zunimmt (siehe Grafik unten). Diese „sporadischen“ Meteore entstehen, wenn die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne mit zufälligen Trümmern zusammenstößt.

Zu bestimmten Zeiten im Jahr ist der Staub, durch den sich die Erde bewegt, wesentlich dichter, so dass Meteorschauer auftreten.

Kometen (und einige Asteroiden) stoßen Material ab, wenn sie sich der Sonne nähern, und diese Trümmer bewegen sich weiter auf einer Bahn, die der ihrer Mutter ähnlich ist.

Nachdem die Bahn eines Kometen ihn nahe genug an die Sonne gebracht hat, um Gas auszustoßen, stößt er bei jeder Perihelpassage weiter Staub und Gas ab. Dieser Staub breitet sich langsam um die Kometenbahn herum aus, wobei er fast identischen Bahnen folgt, aber mit etwas längeren oder kürzeren Umlaufzeiten.

Die Bahnen dieser Objekte werden in der Folge mit Trümmern bedeckt. Die Dichte des Materials nimmt zu, je mehr man sich der Bahn des Mutterkörpers und der Quelle selbst nähert. Wenn die Ausrichtung der Umlaufbahn genau richtig ist, bewegt sich die Erde jedes Jahr zur gleichen Zeit durch diese Schwaden, und ein jährlicher Meteorschauer ist geboren.

Da sich die Trümmer in die gleiche Richtung bewegen, wenn sie auf die Erde treffen, scheinen die Meteore eines bestimmten Schauers von einem kleinen Bereich am Nachthimmel auszustrahlen, der als Radiant bekannt ist.

Das ist eine reine Frage der Perspektive. Während sich die Trümmer auf unseren Aussichtspunkt zubewegen, scheinen die Teilchen auseinanderzulaufen, während sie in der Mesosphäre verglühen.

Mit einer Ausnahme (den Quadrantiden) sind die Meteorschauer nach dem Sternbild benannt, aus dem sie zu strahlen scheinen – die Geminiden strahlen aus den Zwillingen, während die Leoniden aus dem Löwen kommen.

Die Quadrantiden sind stattdessen in Erinnerung an ein totes Sternbild – Quadrans Muralis – benannt, das 1922, als die Internationale Astronomische Union die derzeitige Liste von 88 Sternbildern festlegte, unter Boötes subsumiert wurde.

Schauer und Stürme, jung und alt

Mit jedem Umlauf um die Sonne fügt die Mutter eines Meteorschauers mehr Material zu ihrem Trümmerstrom hinzu, der sich weiter ausbreitet und im Weltraum verteilt. Daher verändern sich Meteorschauer mit zunehmendem Alter.

Junge Meteorströme sind oft schmal und enthalten eine hohe Dichte an Material in der Nähe des Mutterobjekts, während es anderswo nur wenig Material gibt. Wenn die Erde einen dieser schmalen, dichten Filamente kreuzt, kann ein Meteorsturm mit Tausenden oder sogar Zehntausenden von Meteoren pro Stunde entstehen. Solche Stürme sind selten, können aber manchmal im Voraus vorhergesagt werden.

In Jahren ohne Meteorsturm zeigen junge Meteorschauer typischerweise geringe Raten mit einer Aktivität, die je nach Entfernung vom Mutterstern in einem bestimmten Jahr variiert. Berühmte Beispiele sind die Leoniden und die Drakoniden.

Meteorschauer in ihrer Blütezeit sind relativ breit, wobei die Erde eine Woche oder länger auf Trümmer trifft. Sie bieten eine lange Periode niedriger Raten und bauen sich allmählich zu einem relativ starken Maximum auf.

In ihrem Zentrum halten solche Schauer einen relativ dichten Strom von Material zurück, das erst vor kurzem freigesetzt wurde und sich noch nicht vollständig aufgelöst hat, was zu Raten von bis zu (oder mehr als) hundert Meteoren pro Stunde führt.

Die wichtigsten Meteorschauer eines normalen Jahres, wie die Eta-Aquariiden, Orioniden und Geminiden, sind gute Beispiele dafür.

Alte Meteorströme, die in der fernen Vergangenheit abgelagert wurden, sind typischerweise sehr verstreut und brauchen einen Monat oder mehr, um die Erde zu durchqueren. Innerhalb dieser Ströme sind die Trümmer weit verstreut, und nur wenige Meteore pro Stunde sind zu sehen.

Wird der Stammvater eines bestimmten Schauer auf eine neue Umlaufbahn abgelenkt oder gehen ihm die flüchtigen Bestandteile aus, so zerstreut sich sein Strom weiter, wobei die Raten allmählich abnehmen, bis sie vom sporadischen Hintergrund nicht mehr zu unterscheiden sind.

Der Tauridenschauer, der jedes Jahr von September bis Dezember zu sehen ist, ist das berühmteste Beispiel für einen alten Meteorstrom, der allerdings immer noch Überraschungen bieten kann!

Geister vergangener Kometen

Manchmal fällt ein Komet auseinander, zersplittert und löst sich in Nichts auf. Ein großartiges Beispiel dafür war der Komet 3D/Biela, der im 19. Jahrhundert auf spektakuläre Weise zerfiel.

Die Trümmer dieses Zerfalls umkreisten weiterhin die Sonne und lieferten mit den Andromedid-Meteorstürmen ein spektakuläres Epitaph für den Kometen.

Zwei besonders spektakuläre Ausbrüche von Meteoren wurden 1872 und 1885 von dem an den Kometen gebundenen Schauer beobachtet, als die Erde seine sich langsam auflösenden Überreste passierte.

Meteoritenschauer in der Zukunft

Im Laufe der Jahrhunderte nehmen die Meteoritenschauer zu und ab. Die Bahnen einiger Schauer drehen sich so, dass sie der Erde nicht mehr begegnen, und ihre Raten versiegen.

Andere Ströme drehen sich und bringen neue Schauer hervor, und neue Ströme werden geboren, wenn Kometen auf neue Bahnen geschleudert werden.

Als Folge davon sind Astronomen ständig auf der Hut vor der Geburt neuer Schauer.

Bei jedem neu entdeckten Asteroiden oder Kometen, dessen Umlaufbahn sich der Erde nähert, prüfen Astronomen, ob ein Meteorschauer daraus resultieren könnte. Daraus ergeben sich Vorhersagen über mögliche neue Schauer, wie z.B. die Kamelopardaliden im letzten Jahr.

Auch wenn wir alles wissen, können wir immer noch überrascht werden. Es kann sich also durchaus lohnen, in einer klaren Nacht in den Himmel zu schauen, nur für den Fall, dass man die Geburt eines neuen Schauers mitbekommt.