Het artikel is heruitgegeven uit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.

Meteoren worden al gezien sinds mensen voor het eerst naar de nachtelijke hemel keken. Ze bestaan uit kleine brokstukken, meestal niet groter dan een korrel stof of zand, die voortdurend in de atmosfeer van de aarde storten.

Als dat puin dieper en dieper duikt, zorgt de wrijving met de atmosfeer ervoor dat het ablateert – van buiten naar binnen opbrandt. Dit gebeurt gewoonlijk in de mesosfeer, meestal op een hoogte van ongeveer 80 km.

Hoe groter het puin, of hoe sneller het beweegt, hoe helderder de resulterende meteoor. De langzaamste deeltjes raken onze atmosfeer met een snelheid van ongeveer 12 km/s, terwijl de snelste tot 72 km/s afleggen.

Door deze extreme snelheid kunnen deze kleine objecten zo helder branden. De kinetische energie van een voorwerp is evenredig met zijn massa vermenigvuldigd met zijn snelheid in het kwadraat, wat betekent dat minuscule korreltjes die heel snel bewegen, enorme hoeveelheden energie met zich meedragen.

Die energie wordt omgezet in licht, dat is wat we zien als een meteoor flitst aan de nachtelijke hemel.

Eerst wat terminologie

Er is wat verwarring over wat wordt bedoeld met bepaalde termen, die vaak door elkaar worden gehaald in informele gesprekken, en de populaire pers. Dus hier is de uitsplitsing:

Meteoroïde: Elk stuk klein gesteente, metaal of ijs dat door de ruimte beweegt. Hoe dichterbij je kijkt, hoe meer brokstukken er zijn, hoewel de kleinste snel naar de interstellaire ruimte worden geblazen door de straling die van onze zon afkomt.

Meteor: De zichtbare lichtflits die wordt waargenomen als een meteoroïde in de dampkring van de aarde afslaat.

Meteoriet: Als een voorwerp het haalt door de atmosfeer om de grond te bereiken, wordt het een meteoriet genoemd. Meteorieten variëren in massa van enkele grammen tot vele tonnen, waarbij de kleinste en lichtste het vaakst vallen. De meest massieve meteoriet die tot nu toe gevonden is, is de Hoba meteoriet, uit Namibië, met een massa van ongeveer 66 ton.

Vuurbal: Een meteoor die ongewoon helder is en bijna alles aan de nachtelijke hemel overtreft. Typisch, elke meteoor helderder dan magnitude -4 (d.w.z. helderder dan Venus) wordt beschouwd als een vuurbal.

Micrometeoroïde: De kleinste meteoroïden – in feite kosmisch stof – zo klein dat ze de aardatmosfeer kunnen binnendringen zonder te ableren, omdat wrijving met de meest ijle lagen van de aardatmosfeer hun binnendringen snel vertraagt. Deze minuscule korrels lijken meer op rookdeeltjes. Zij kunnen het aardoppervlak ongeschonden bereiken, en vele zijn door vliegtuigen verzameld voor wetenschappelijke studie.

Meteoriet: val vs vondst

Wanneer wetenschappers pas teruggevonden meteorieten bestuderen, verdelen zij ze in twee soorten – vallen en vondsten.

De meeste meteorieten bevinden zich lang nadat zij gevallen zijn, vaak jaren of zelfs eeuwen geleden, zodat zij het effect van verwering en chemische processen hier op aarde zullen hebben ondergaan. Deze staan bekend als “vondsten” en vormen het leeuwendeel van de verzamelde meteorieten, waaronder vele die op het ijzige oppervlak van Antarctica zijn gevonden.

“Vallen” zijn veel waardevoller en zeldzamer. Dit zijn meteorieten waarvan de passage door de atmosfeer is waargenomen en gerapporteerd. Hierdoor kunnen wetenschappers ze vinden voordat ze zijn aangetast door verwering of andere processen op aarde.

Zo waardevol zijn “vallen” dat er netwerken worden opgezet om te proberen zulke objecten op te sporen en te bergen. Een daarvan is het Australische Desert Fireball Network, dat u kunt helpen door elke bijzonder spectaculaire vuurbal die u ziet te melden, voor het geval er iets is gevallen dat kan worden teruggevonden.

Meteor douches

Op elke heldere donkere nacht kan een scherpziende waarnemer tussen de vijf en tien meteoren per uur zien, waarbij de aantallen tegen de dageraad toenemen (zie de grafiek hieronder voor waarom). Deze “sporadics” ontstaan wanneer de Aarde in botsing komt met willekeurige brokstukken terwijl zij haar baan rond de Zon volgt.

Op bepaalde tijden van het jaar is het stof waar de Aarde doorheen beweegt aanzienlijk dichter en ontstaan er dus meteorenregens.

Kometen (en sommige asteroïden) werpen materiaal af als ze dicht bij de zon komen, en dat puin blijft bewegen in een baan die vergelijkbaar is met die van zijn moeder.

Nadat de baan van een komeet hem eerst dicht genoeg bij de zon brengt om te ontgassen, zal hij bij elke periheliumpassage stof en gas blijven afwerpen. Dit stof verspreidt zich langzaam rond de baan van de komeet, waarbij vrijwel identieke paden worden gevolgd, maar met iets langere of kortere omlooptijden.

Dientengevolge raken de banen van deze objecten bekleed met brokstukken. De dichtheid van materiaal neemt toe naarmate je de baan van de ouder nadert, en de bron zelf. Als de baanoriëntatie precies goed is, zal de aarde elk jaar op hetzelfde moment door die brokstukken bewegen, en is een jaarlijkse meteorenregen geboren.

Omdat het puin in dezelfde richting beweegt als het de aarde raakt, zullen de meteoren in een bepaalde regenbui lijken uit te stralen vanuit een klein gebied aan de nachtelijke hemel, bekend als de radiant.

Dit is puur een kwestie van perspectief. Terwijl de brokstukken naar ons uitkijkpunt toe bewegen, lijken de deeltjes uit elkaar te lopen als ze in de mesosfeer verbranden.

Op één uitzondering na (de Quadrantiden) zijn meteorenregens genoemd naar het sterrenbeeld van waaruit ze lijken uit te stralen – de Geminiden stralen uit Gemini, terwijl de Leoniden uit Leeuw komen.

De Quadrantiden zijn in plaats daarvan genoemd ter herinnering aan een dood sterrenbeeld – Quadrans Muralis – dat werd opgenomen in Boötes toen de huidige goedgekeurde lijst van 88 sterrenbeelden in 1922 door de Internationale Astronomische Unie werd vastgesteld.

Sproeiers en stormen, jong en oud

Met elke zwenking rond de zon voegt de ouder van een meteorenregen meer materiaal toe aan zijn brokstukkenstroom, die zich blijft verspreiden en in de ruimte terechtkomt. Als gevolg hiervan veranderen meteorenregens naarmate ze ouder worden.

Jonge meteorenstromen zijn vaak smal, en bevatten een hoge dichtheid van materiaal in de buurt van hun moederobject, met weinig elders. Als de aarde een van deze smalle, dichte filamenten snijdt, kan een meteorenstorm ontstaan, met duizenden of zelfs tienduizenden meteoren per uur. Zulke stormen zijn zeldzaam, maar kunnen soms van tevoren worden voorspeld.

In jaren zonder meteorenstorm vertonen jonge meteorenregens doorgaans lage percentages, met activiteit die varieert afhankelijk van de afstand tot de moeder in een bepaald jaar. Bekende voorbeelden zijn de Leoniden en de Draconiden.

Meteorbuien in hun bloeitijd zijn relatief breed, waarbij de aarde gedurende een week of langer brokstukken tegenkomt. Ze bieden een lange periode van lage snelheden, en bouwen geleidelijk op naar een relatief scherp maximum.

In hun centrum houden dergelijke buien een relatief dichte stroom materiaal vast, die te kort geleden is vrijgekomen om volledig te zijn verspreid, wat leidt tot snelheden tot (of meer dan) honderd meteoren per uur.

De belangrijkste meteorenregens van een normaal jaar, zoals de Eta Aquariiden, Orioniden en Geminiden, zijn goede voorbeelden.

Ooude meteorenstromen, neergelegd in een ver verleden, zijn typisch zeer verspreid en doen er de aarde een maand of langer over om te passeren. Binnen die stromen is het puin goed verspreid, en slechts enkele meteoren per uur kunnen worden gezien.

Als de ouder van een bepaalde regenbui wordt afgebogen naar een nieuwe baan, of geen vluchtige stoffen meer heeft, blijft zijn stroom zich verspreiden met snelheden die geleidelijk dalen tot ze niet meer te onderscheiden zijn van de sporadische achtergrond.

De Tauridenregen, elk jaar zichtbaar van september tot december, is het beroemdste voorbeeld van een oude meteorenstroom, zij het een die nog steeds voor verrassingen kan zorgen!

Geesten van kometen uit het verleden

Soms valt een komeet uit elkaar, fragmenteert en desintegreert tot het niets. Een groot voorbeeld hiervan was komeet 3D/Biela, die in de 19e eeuw op spectaculaire wijze uit elkaar viel.

De brokstukken van die desintegratie bleven om de zon draaien en zorgden met de Andromedid-meteorenstormen voor een spectaculair grafschrift voor de komeet.

Twee bijzonder spectaculaire uitbarstingen van meteoren werden gezien in 1872 en 1885 van de douche verbonden aan de komeet, toen de aarde door zijn langzaam verspreidende overblijfselen trok.

Meteor douches to come

Over de eeuwen heen, meteoren douches was en waas. De banen van sommige buien draaien zo, dat zij de Aarde niet meer tegenkomen, en hun aantal verschrompelt tot niets.

Andere stromen draaien in en baren nieuwe buien, en nieuwe stromen worden geboren als kometen in nieuwe banen worden geslingerd.

Als gevolg hiervan zijn astronomen voortdurend alert op de geboorte van nieuwe buien.

Bij elke nieuw ontdekte asteroïde of komeet waarvan de baan de aarde nadert, gaan astronomen na of een meteorenregen het gevolg zou kunnen zijn. Dit leidt tot voorspellingen van mogelijke nieuwe buien, zoals de Camelopardaliden van vorig jaar.

Zelfs gezien alles wat we weten, kunnen we echter nog steeds verrast worden. Het kan dus de moeite waard zijn om op een heldere nacht naar de hemel te staren, voor het geval je de geboorte van een nieuwe regenbui meemaakt.