Meteorregen - Meteor shower

Vierstündige Zeitrafferbelichtung des Himmels

Leoniden aus dem All

Ein Meteorschauer ist ein Himmelsereignis , bei dem eine Anzahl von Meteoren zu abstrahlen beobachtet werden, oder stammt, von einem Punkt in dem Nachthimmel . Diese Meteore werden durch Ströme kosmischer Trümmer verursacht, die Meteoroiden genannt werden , die mit extrem hohen Geschwindigkeiten auf parallelen Bahnen in die Erdatmosphäre eintreten . Die meisten Meteore sind kleiner als ein Sandkorn, daher zerfallen fast alle und treffen nie auf die Erdoberfläche. Sehr intensiv oder ungewöhnliche Meteorschauer sind bekannt als Meteor Ausbrüche und Meteor Stürme , die mindestens 1.000 Meteore pro Stunde produzieren, vor allem aus den Leoniden . Das Meteor Data Center listet über 900 vermutete Meteorschauer auf, von denen etwa 100 gut etabliert sind. Mehrere Organisationen weisen auf Anzeigemöglichkeiten im Internet hin. Die NASA unterhält eine tägliche Karte der aktiven Meteoritenschauer.

Historische Entwicklungen

Diagramm von 1872

Ein Meteoritenschauer im August 1583 wurde in den Timbuktu-Manuskripten aufgezeichnet . In der Neuzeit war der erste große Meteoritensturm die Leoniden im November 1833. Eine Schätzung ist eine Spitzenrate von über hunderttausend Meteoren pro Stunde, aber eine andere, die als der Sturm nachließ, schätzte mehr als zweihunderttausend Meteore während der 9 Stunden Sturm, über die gesamte Region Nordamerikas östlich der Rocky Mountains . Der Amerikaner Denison Olmsted (1791–1859) erklärte das Ereignis am genauesten. Nachdem er die letzten Wochen des Jahres 1833 damit verbracht hatte, Informationen zu sammeln, stellte er seine Ergebnisse im Januar 1834 dem American Journal of Science and Arts vor , das von Januar bis April 1834 und im Januar 1836 veröffentlicht wurde Europa , und dass die Meteore von einem Punkt im Sternbild Löwe ausgestrahlt wurden . Er spekulierte, dass die Meteore aus einer Teilchenwolke im Weltraum entstanden waren. Die Arbeit wurde fortgesetzt, doch das Verständnis der jährlichen Natur von Schauern trotz des Auftretens von Stürmen verwirrte die Forscher.

Die tatsächliche Natur der Meteore wurde noch im 19. Jahrhundert diskutiert. Meteore wurden von vielen Wissenschaftlern ( Alexander von Humboldt , Adolphe Quetelet , Julius Schmidt ) als atmosphärisches Phänomen aufgefasst , bis der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli in seinem Werk "Anmerkungen zur astronomischen Theorie der Sternschnuppen" ( 1867 .) die Beziehung zwischen Meteoren und Kometen feststellte ). In den 1890er Jahren versuchten der irische Astronom George Johnstone Stoney (1826-1911) und der britische Astronom Arthur Matthew Weld Downing (1850-1917) als erste, die Position des Staubes auf der Erdbahn zu berechnen. Sie untersuchten den Staub, der 1866 vom Kometen 55P/Tempel-Tuttle vor der erwarteten Rückkehr des Leonidenschauers von 1898 und 1899 ausgestoßen wurde . Meteorstürme wurden erwartet, aber die endgültigen Berechnungen zeigten, dass der größte Teil des Staubs weit innerhalb der Erdumlaufbahn liegen würde. Zu den gleichen Ergebnissen kam unabhängig voneinander Adolf Berberich vom Königlichen Astronomischen Recheninstitut in Berlin, Deutschland. Obwohl das Fehlen von Meteorstürmen in dieser Saison die Berechnungen bestätigte, war der Fortschritt viel besserer Computertools erforderlich, um zu zuverlässigen Vorhersagen zu gelangen.

1981 überprüfte Donald K. Yeomans vom Jet Propulsion Laboratory die Geschichte der Meteorschauer für die Leoniden und die Geschichte der dynamischen Umlaufbahn des Kometen Tempel-Tuttle. Eine Grafik davon wurde angepasst und in Sky and Telescope neu veröffentlicht . Es zeigte die relative Position der Erde und des Tempel-Tuttles und markierte, wo die Erde auf dichten Staub traf. Dies zeigte, dass sich die Meteoroiden meist hinter und außerhalb der Bahn des Kometen befinden, aber die Bahnen der Erde durch die Teilchenwolke, die zu starken Stürmen führten, waren sehr nahe Bahnen mit fast keiner Aktivität.

1985 identifizierten ED Kondrat'eva und EA Reznikov von der Kazan State University erstmals korrekt die Jahre, in denen Staub freigesetzt wurde, der für mehrere vergangene Leoniden-Meteorstürme verantwortlich war. 1995 sagte Peter Jenniskens den Ausbruch von Alpha Monocerotids 1995 aus Staubspuren voraus . In Erwartung des Leoniden-Sturms von 1999 waren Robert H. McNaught , David Asher und der Finne Esko Lyytinen die ersten, die diese Methode im Westen anwendeten. Im Jahr 2006 veröffentlichte Jenniskens Vorhersagen für zukünftige Begegnungen mit Staubspuren für die nächsten 50 Jahre. Jérémie Vaubaillon aktualisiert weiterhin jedes Jahr Vorhersagen basierend auf Beobachtungen für das Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides (IMCCE).

Strahlender Punkt

Meteorschauer auf Karte

Da sich alle Meteorschauerteilchen auf parallelen Bahnen und mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, erscheinen sie einem Beobachter unten, als würden sie von einem einzigen Punkt am Himmel wegstrahlen. Dieser strahlende Punkt wird durch den Effekt der Perspektive verursacht , ähnlich wie parallele Eisenbahnschienen, die an einem einzigen Fluchtpunkt am Horizont zusammenlaufen. Meteorschauer werden fast immer nach der Konstellation benannt, aus der die Meteore zu stammen scheinen. Dieser "Fixpunkt" bewegt sich während der Nacht langsam über den Himmel, da sich die Erde um ihre Achse dreht, aus dem gleichen Grund, warum die Sterne langsam über den Himmel zu marschieren scheinen. Der Radiant bewegt sich auch von Nacht zu Nacht leicht gegen die Hintergrundsterne (Radiantdrift), da sich die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne bewegt. Siehe IMO Meteor Shower Calendar 2017 ( International Meteor Organization ) für Karten von driftenden "Fixpunkten".

Wenn sich der sich bewegende Strahler am höchsten Punkt befindet, erreicht er in dieser Nacht den Himmel des Beobachters. Die Sonne wird gerade den östlichen Horizont löschen. Aus diesem Grund ist die beste Beobachtungszeit für einen Meteoritenschauer im Allgemeinen kurz vor der Morgendämmerung – ein Kompromiss zwischen der maximalen Anzahl von Meteoren, die für die Beobachtung zur Verfügung stehen, und dem heller werdenden Himmel, der sie schwerer zu sehen macht.

Benennung

Meteorschauer werden nach der nächstgelegenen Konstellation oder hellen Stern mit einem griechischen oder römischen Buchstaben benannt, der sich in der Nähe der strahlenden Position am Gipfel des Schauers befindet, wobei die grammatikalische Deklination der lateinischen Possessivform durch "id" oder " ids." Daher strahl Meteore aus der Nähe der Sterne Delta Aquarii (Deklination „-i“) werden das genannte Delta Aquariids . Die Task Group on Meteorschauer-Nomenklatur der Internationalen Astronomischen Union und das Meteor Data Center der IAU verfolgen die Meteorschauer-Nomenklatur und die etablierten Schauer.

Herkunft der Meteoritenströme

Die Meteoritenspur des Kometen Encke ist das diagonale rote Leuchten

Meteoroidenspur zwischen Fragmenten des Kometen 73P

Ein Meteoritenschauer entsteht durch eine Interaktion zwischen einem Planeten wie der Erde und Trümmerströmen eines Kometen . Kometen können durch Wasserdampfwiderstand, wie Fred Whipple 1951 demonstrierte , und durch Aufbrechen Trümmer produzieren . Whipple stellte sich Kometen als "schmutzige Schneebälle" vor, die aus in Eis eingebettetem Gestein bestehen und die Sonne umkreisen . Das "Eis" kann allein oder in Kombination aus Wasser , Methan , Ammoniak oder anderen flüchtigen Stoffen bestehen . Der "Felsen" kann in der Größe von einem Staubkörnchen bis zu einem kleinen Felsbrocken variieren. Feststoffe von Staubpartikelgröße sind um Größenordnungen häufiger als solche von der Größe von Sandkörnern, die wiederum ähnlich häufiger vorkommen als solche von der Größe von Kieselsteinen und so weiter. Wenn sich das Eis erwärmt und sublimiert, kann der Dampf Staub, Sand und Kieselsteine ​​mitreißen.

Jedes Mal, wenn ein Komet auf seiner Umlaufbahn an der Sonne vorbeischwingt, verdampft ein Teil seines Eises und eine bestimmte Menge Meteoroiden wird abgeworfen. Die Meteoroiden breiten sich entlang der gesamten Flugbahn des Kometen aus, um einen Meteoroidenstrom zu bilden, der auch als "Staubspur" bekannt ist (im Gegensatz zum "Gasschweif" eines Kometen, der durch die winzigen Partikel verursacht wird, die durch den Sonnenstrahlungsdruck schnell weggeblasen werden). .

Kürzlich hat Peter Jenniskens argumentiert, dass die meisten unserer kurzzeitigen Meteorschauer nicht vom normalen Wasserdampfzug aktiver Kometen herrühren, sondern das Produkt seltener Zerfälle, wenn große Brocken einen meist schlafenden Kometen abbrechen. Beispiele sind die Quadrantiden und Geminiden , die aus einem Aufbrechen von asteroidenähnlichen Objekten entstanden, (196256) 2003 EH 1 bzw. 3200 Phaethon , vor etwa 500 bzw. 1000 Jahren. Die Fragmente neigen dazu, schnell in Staub, Sand und Kieselsteine ​​​​zu zerfallen und sich entlang der Umlaufbahn des Kometen auszubreiten, um einen dichten Meteoroidenstrom zu bilden, der sich anschließend in die Bahn der Erde entwickelt.

Dynamische Entwicklung von Meteoroidenströmen

Kurz nachdem Whipple vorhergesagt hatte, dass sich Staubpartikel relativ zum Kometen mit geringer Geschwindigkeit fortbewegen, war Milos Plavec der Erste, der die Idee einer Staubspur anbot , als er berechnete, wie Meteoroiden, sobald sie vom Kometen befreit sind, hauptsächlich vor oder hinter dem Kometen driften würden der Komet nach einer Umlaufbahn. Der Effekt ist einfache Himmelsmechanik  – das Material driftet beim Vor- oder Hinterdriften des Kometen nur wenig seitlich vom Kometen weg, weil einige Teilchen eine breitere Umlaufbahn machen als andere. Diese Staubspuren werden manchmal in Kometenbildern beobachtet, die bei mittleren Infrarotwellenlängen (Wärmestrahlung) aufgenommen wurden, wo Staubpartikel von der vorherigen Rückkehr zur Sonne entlang der Umlaufbahn des Kometen verteilt sind (siehe Abbildungen).

Die Anziehungskraft der Planeten bestimmt, wo die Staubspur an der Erdumlaufbahn vorbeiführt, ähnlich wie ein Gärtner, der einen Schlauch leitet, um eine entfernte Pflanze zu gießen. In den meisten Jahren würden diese Spuren die Erde völlig verfehlen, aber in einigen Jahren wird die Erde von Meteoriten überschüttet. Dieser Effekt wurde zuerst durch Beobachtungen der Alpha-Monocerotiden von 1995 und durch frühere, nicht allgemein bekannte Identifizierungen vergangener Erdstürme nachgewiesen.

Über längere Zeiträume können sich die Staubspuren auf komplizierte Weise entwickeln. Zum Beispiel befinden sich die Bahnen einiger sich wiederholender Kometen und Meteoroiden, die sie verlassen, in Resonanzbahnen mit Jupiter oder einem der anderen großen Planeten – so viele Umdrehungen des einen entsprechen einer anderen Zahl des anderen. Dadurch entsteht eine Duschkomponente, die als Filament bezeichnet wird.

Ein zweiter Effekt ist eine enge Begegnung mit einem Planeten. Wenn die Meteoroiden an der Erde vorbeiziehen, werden einige beschleunigt (und machen breitere Umlaufbahnen um die Sonne), andere werden abgebremst (und machen kürzere Umlaufbahnen), was bei der nächsten Rückkehr zu Lücken in der Staubspur führt (wie das Öffnen eines Vorhangs, bei dem sich Körner auf Anfang und Ende der Lücke). Außerdem kann die Störung des Jupiter Abschnitte der Staubspur dramatisch verändern, insbesondere bei Kometen für kurze Zeit, wenn sich die Körner dem Riesenplaneten an ihrem am weitesten entfernten Punkt entlang der Umlaufbahn um die Sonne nähern und sich am langsamsten bewegen. Infolgedessen weist die Spur ein Verklumpen , ein Flechten oder ein Verheddern von Halbmonden auf , von denen jedes Material freigesetzt wird.

Der dritte Effekt ist der Strahlungsdruck, der weniger massereiche Teilchen in weiter von der Sonne entfernte Umlaufbahnen schiebt – während massereichere Objekte (verantwortlich für Boliden oder Feuerbälle ) tendenziell weniger vom Strahlungsdruck beeinflusst werden. Dies macht einige Begegnungen mit Staubspuren reich an hellen Meteoren, andere reich an schwachen Meteoren. Im Laufe der Zeit zerstreuen diese Effekte die Meteoroiden und erzeugen einen breiteren Strom. Die Meteore, die wir aus diesen Strömen sehen, sind Teil der jährlichen Schauer , weil die Erde jedes Jahr mit der gleichen Geschwindigkeit auf diese Ströme trifft.

Wenn die Meteoroiden mit anderen Meteoroiden in der Zodiakalwolke kollidieren , verlieren sie ihre Stromassoziation und werden Teil des Hintergrunds der "sporadischen Meteore". Seit langem von jedem Bach oder Pfad verstreut, bilden sie isolierte Meteore, die nicht Teil eines Schauers sind. Diese zufälligen Meteore scheinen nicht aus der Strahlung des führenden Schauers zu stammen.

Berühmte Meteoritenschauer

Perseiden und Leoniden

In den meisten Jahren sind die Perseiden der sichtbarste Meteoritenschauer , der am 12. August eines jeden Jahres mit über einem Meteor pro Minute seinen Höhepunkt erreicht. Die NASA hat ein Tool, um zu berechnen, wie viele Meteore pro Stunde von einem Beobachtungsort aus sichtbar sind.

Der Meteoritenschauer der Leoniden erreicht jedes Jahr um den 17. November seinen Höhepunkt. Ungefähr alle 33 Jahre erzeugt der Leonidenschauer einen Meteorsturm mit einer Höchstgeschwindigkeit von Tausenden von Meteoren pro Stunde. Leonidische Stürme brachten den Begriff Meteorschauer hervor, als erstmals erkannt wurde, dass die Meteore während des Sturms im November 1833 aus der Nähe des Sterns Gamma Leonis ausgestrahlt wurden. Die letzten Leonidenstürme waren 1999, 2001 (zwei) und 2002 (zwei). Davor gab es 1767, 1799, 1833, 1866, 1867 und 1966 Stürme. Wenn die Leonidendusche nicht stürmt , ist sie weniger aktiv als die Perseiden.

Siehe die Infografiken zum Meteorschauer-Kalender 2021 auf der rechten Seite.

Der Meteorschauer-Kalender zeigt die Spitzendaten, Radiant Point, ZHR und den Ursprung der Meteore. Planen Sie Ihre Meteorschauer-Nacht mit diesem Infografik-Kalender, der Ihnen hilft, den besten nach Ihren Wünschen auszuwählen. Blauer Himmel.

Andere Meteoritenschauer

Etablierte Meteoritenschauer

Offizielle Namen sind in der Liste der Meteorschauer der Internationalen Astronomischen Union angegeben.

Außerirdische Meteoritenschauer

Mars-Meteor von MER Spirit Rover

Jeder andere Körper des Sonnensystems mit einer einigermaßen transparenten Atmosphäre kann auch Meteoritenschauer haben. Da der Mond in der Nähe der Erde ist , kann es die gleichen Duschen erleben, aber seine eigenen Phänomene aufgrund seiner Fehlen einer Atmosphäre hat per se , wie stark erhöht seinen Natrium Schwanz . Die NASA unterhält jetzt eine fortlaufende Datenbank mit beobachteten Einschlägen auf den Mond, die vom Marshall Space Flight Center verwaltet wird, egal ob aus einer Dusche oder nicht.

Viele Planeten und Monde haben Einschlagskrater, die lange Zeit zurückreichen. Aber neue Krater, vielleicht sogar im Zusammenhang mit Meteorschauern, sind möglich. Es ist bekannt, dass der Mars und damit seine Monde Meteorschauer haben. Diese wurden auf anderen Planeten noch nicht beobachtet, können aber vermutet werden. Insbesondere für den Mars, obwohl sich diese aufgrund der unterschiedlichen Umlaufbahnen von Mars und Erde im Vergleich zu den Umlaufbahnen von Kometen von denen auf der Erde unterscheiden. Die Marsatmosphäre hat weniger als ein Prozent der Dichte der Erde am Boden, an ihren oberen Rändern, wo Meteoroiden einschlagen; die beiden sind sich ähnlicher. Aufgrund des ähnlichen Luftdrucks in Höhenlagen für Meteore sind die Auswirkungen sehr ähnlich. Nur die relativ langsamere Bewegung der Meteoroiden aufgrund der größeren Entfernung von der Sonne sollte die Meteorhelligkeit geringfügig verringern. Dies ist etwas ausgewogen, da der langsamere Abstieg bedeutet, dass Mars-Meteore mehr Zeit zum Abtragen haben.

Am 7. März 2004 zeichnete die Panoramakamera des Mars Exploration Rover Spirit einen Streifen auf, der vermutlich von einem Meteoriten eines Mars-Meteorschauers im Zusammenhang mit dem Kometen 114P/Wiseman-Skiff verursacht wurde . Ein starkes Schauspiel dieser Schauer wurde am 20. Dezember 2007 erwartet. Andere Schauer, über die spekuliert wurde, sind eine "Lambda Geminid"-Schauer, die mit den Eta-Aquarien der Erde verbunden ist ( dh beide sind mit dem Kometen 1P/Halley verbunden ), ein "Beta Canis Major". Dusche mit Komet 13P/Olbers und "Draconiden" von 5335 Damokles verbunden .

Am Jupiter wurden vereinzelte massive Einschläge beobachtet: Der Komet Shoemaker-Levy 9 von 1994, der ebenfalls eine kurze Spur bildete, und seither aufeinanderfolgende Ereignisse (siehe Liste der Jupiter-Ereignisse .) Meteore oder Meteoritenschauer wurden für die meisten Objekte diskutiert das Sonnensystem mit einer Atmosphäre: Merkur, Venus, Saturnmond Titan , Neptunsmond Triton und Pluto .

Siehe auch

Verweise

Externe Links

• Meteorschauer , von Himmel und Teleskop
• Meteorströme
• Sechs nicht so berühmte Sommer-Meteorschauer Joe Rao (SPACE.com)
• Die American Meteor Society
• Die Internationale Meteor-Organisation
• Wie fotografiert man einen Meteoritenschauer (Skymania)
• Das Meteorschauerportal zeigt jede Nacht die Richtung aktiver Schauer auf einer Himmelskugel an.