Der Perseiden-Meteorschauer „blüht“ am Nachthimmel! Sie werden vielleicht nicht erraten, wie es entstanden ist …

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Han Xiaohong und Yun Chaoang (Astronomisches Observatorium Xinjiang, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Hersteller: China Science Expo

Meteor

In einer kalten Nacht im Frühherbst ist die Milchstraße ruhig.

Der Himmel ist voller Sterne und es gibt keinen Mond.

Plötzlich sah ich ein Messer den Himmel durchbrechen.

Auf die Erde fallen und unbekannt.

Vom 12. August 2024, 21:00 Uhr, bis zum 13. August, 0:00 Uhr, erreicht der Perseiden-Meteorschauer, einer der drei großen Meteorschauer der nördlichen Hemisphäre (die Quadrantiden und die Geminiden), sein Maximum mit einer Strömungsrate von bis zu 100 Meteoren pro Stunde. Als der Mond in dieser Nacht im Westen unterging, war dies ein hervorragender Zeitpunkt, um den Meteorschauer zu beobachten. Astronomiebegeisterte blickten am Qitai-Observatorium des Xinjiang-Astronomischen Observatoriums der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in den Sternenhimmel und genossen gemeinsam dieses spektakuläre astronomische Schauspiel.

Abbildung 1: Der Perseiden-Meteorschauer, aufgenommen vom Qitai-Observatorium des Astronomischen Observatoriums Xinjiang am frühen Morgen des 12. August 2024

(Fotoquelle: von mir selbst aufgenommen)

1. Was sind Meteore und Meteorschauer?

Außerhalb der Erdatmosphäre gibt es interstellare Materie, die aus Gestein, Eis usw. besteht. Wenn diese Materie frontal auf die Erde trifft, ist ihre Geschwindigkeit ziemlich hoch und erreicht 70 km/s. Selbst wenn sie die Erde einholen und in die Atmosphäre eintreten, kann ihre Relativgeschwindigkeit 10 km/s erreichen, was mehr als dem Zehnfachen der Geschwindigkeit einer Kugel entspricht, die das Gewehr verlässt. Es genügt, mit atmosphärischen Molekülen und Atomen zu kollidieren und zu reiben, damit sie verbrennen und glühen und mit bloßem Auge als Meteore erkannt werden können.

Die meisten Meteoroiden verdampfen, nachdem sie in die Atmosphäre eingetreten sind. Nur bei wenigen großen und festen Meteoroiden bleiben aufgrund unvollständiger Verbrennung feste Rückstände zurück, die zu Boden fallen. Das sind Meteoriten.

Beobachtungsdaten zufolge beträgt die Gesamtmasse der Meteoroiden, die jedes Jahr auf die Erde fallen, einschließlich verdampfter Materie und Mikrometeoriten, etwa 50 Tonnen! Wird die Erde dadurch noch dicker? Tatsächlich beträgt die Masse der Erde etwa 6×10^21 Tonnen. Die Gesamtzunahme des Erdgewichts aufgrund der einfallenden Meteoroiden über einen Zeitraum von 5 Milliarden Jahren beträgt also etwa 3,3 × 10^17 Tonnen oder eine Zunahme von einem Zwanzigtausendstel der Erdmasse, was einer Gewichtszunahme von 0,01 Pfund bei einer 200 Pfund schweren Person entspricht. Man sieht, dass die Meteoroiden, die jedes Jahr auf die Erde fallen, für die Erde eigentlich unbedeutend sind!

Abbildung 2 Meteoroid tritt in die Erdatmosphäre ein

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Es gibt verschiedene Arten von Meteoren, darunter sporadische Meteore, Feuerbälle und Meteorschauer. Meteore, die so dicht wie Regen erscheinen, werden Meteorschauer genannt. Im Allgemeinen treten Meteorschauer in einem bestimmten Zeitraum auf. Die in diesem Zeitraum erzeugten Meteorschauer scheinen von einem festen Punkt am Himmel auszugehen. Dieser Punkt wird als Strahlungspunkt bezeichnet. Auch der Name des Meteorschauers hängt mit der Konstellation in Richtung des Radianten zusammen.

2. Radiantpunkt des Perseiden-Meteorschauers

Wenn Sie beim Beobachten des Perseiden-Meteorschauers aufmerksam genug sind, werden Sie feststellen, dass, wenn Sie die Quelle aller Meteore, die Sie sehen, zurückverfolgen, ihre Schnittpunkte in der Nähe des berühmten „Doppelsternhaufens (NGC869, NGC884)“ im Perseus zu liegen scheinen, weshalb der Meteorschauer nach dieser heroischen Konstellation benannt ist.

Abbildung 3 Radiantpunkt des Perseiden-Meteorschauers

(Bildnachweis: Erstellt von Du Jieya vom Science Communication Center)

Natürlich besteht keine Verbindung zwischen dem Radiantpunkt dieses Meteorschauers und den Sternen des Perseus-Doppelsternhaufens. Die Sterne im Perseus sind sehr weit von der Erde entfernt. Beispielsweise ist der Doppelsternhaufen etwa 7.000 Lichtjahre von uns entfernt und diese Meteore im Perseus sind lediglich Meteoroiden, die 100 Kilometer über der Oberfläche zu brennen beginnen.

Am Qitai-Observatorium des Xinjiang Astronomical Observatory der Chinesischen Akademie der Wissenschaften wird der Perseiden-Doppelsternhaufen gegen 22:40 Uhr am nordwestlichen Horizont aufgehen. am Abend des 12. August 2024. Da die Periode mit der größten Anzahl von Meteoren immer nach dem Aufgang des Radiantenpunkts liegt, ist die beste Zeit, um den Perseiden-Meteorschauer an der Qitai-Station zu beobachten, zwischen Mitternacht und Morgengrauen. Die meisten Meteore sind kurz vor Sonnenaufgang zu sehen, wenn der Radiant den Zenit erreicht.

Allerdings können Meteore selbst überall am Himmel erscheinen, nicht nur in der Nähe des Radiantpunkts. Wenn Sie also die Sterne beobachten, funkelt tatsächlich der gesamte Himmel.

3. Die „Quelle“ des Perseiden-Meteorschauers

Meteorschauer entstehen durch Kometen (siehe Abbildung 4), Himmelskörper, die die Sonne umkreisen und deren Helligkeit und Form sich mit ihrer Entfernung von der Sonne ändern. Wenn sich der Komet von der Sonne entfernt, wird sein Schweif kürzer, und wenn er sich der Sonne nähert, nimmt sein Schweif ein einzigartiges wolkenartiges Aussehen an. Der Schweif des Kometen hinterlässt beim Durchqueren der Erdumlaufbahn etwas Materie. Wenn während der Erdumdrehung eine große Menge an Kometenresten in den Gravitationsbereich der Erde gelangt, erzeugen sie durch die Reibung mit der Erdatmosphäre Wärme und sehen optisch aus wie ein Sternenregen, der vom Himmel fällt. Aus diesem Grund entstehen Meteorschauer.

Abbildung 4 Schematische Darstellung der Erdumlaufbahn und der Kometenumlaufbahn (Prinzip der Meteorschauerentstehung)

(Bildnachweis: Erstellt von Du Jieya vom Science Communication Center)

Der Perseiden-Meteorschauer wird von einem Kometen namens Swift-Tuttle verursacht, der einen Durchmesser von etwa 26 Kilometern hat (der Asteroid, der das Aussterben der Dinosaurier verursachte, hat einen Durchmesser von 12 Kilometern) und etwa 133 Jahre braucht, um die Sonne zu umkreisen. Der früheste Beobachtungsbericht dieses Kometen in der Geschichte findet sich im „Buch der Späteren Han-Dynastie – Astronomie“: (Im fünften Jahr der Zhongping-Herrschaft des Han-Kaisers Ling, 188 n. Chr.) Am Juni Dingmao kam ein Gaststern von der Größe einer Drei-Liter-Schüssel aus Guansuo, bewegte sich südwestlich nach Tianshi und verschwand am Ende.

Wissenschaftler haben bestätigt, dass er das letzte Mal im Jahr 1992 wiederkehrte. Daher wird spekuliert, dass er das nächste Mal im Jahr 2126 wiederkehrt. Dann wird seine Helligkeit nahe der Magnitude 0 liegen und wir ihn problemlos mit bloßem Auge erfassen können.

IV. Meteorschauer, die im Jahr 2024 beobachtet werden können, und Vorsichtsmaßnahmen für die Beobachtung

Tabelle 1 Berühmte Meteorschauer auf der Nordhalbkugel im Jahr 2024 und ihre Spitzenzeiten

Meteorschauer treten zu bestimmten Jahreszeiten auf. Die obige Tabelle ist die Beobachtungstabelle für Meteorschauer für das Jahr 2024. Sie brauchen kein Teleskop, um Meteorschauer zu beobachten, Sie können mit bloßem Auge beobachten, müssen aber vor der Beobachtung sorgfältig den besten Beobachtungsort auswählen. Drei Bedingungen müssen erfüllt sein: Erstens muss die Nacht über einen langen Zeitraum klar sein; zweitens ist es frei von Lichtverschmutzung; drittens ist das Sichtfeld weit. Es wird empfohlen, 20 Minuten vor der eigentlichen Beobachtung alle Lichter auszuschalten (eine schwache rote Lichtquelle kann beibehalten werden), damit sich die Augen vollständig an die dunkle Umgebung gewöhnen können.

Nachdem die Beobachtung offiziell begonnen hat, können Sie von einem festen Punkt aus einen bestimmten Bereich des Himmels beobachten. Durch wiederholtes Wechseln der Beobachtungsposition können Meteore leichter übersehen werden. Wenn Sie Meteore mit längeren Bahnen sehen möchten, können Sie auf den Sternenhimmel jenseits des Radiantpunkts achten. Es wird empfohlen, beim Beobachten eine leichte Liege oder eine Decke mitzubringen, um sich hinzulegen und zu beobachten. Dies kann die Müdigkeit etwas lindern und die Beobachtungszeit effektiv verlängern. Und zu guter Letzt: Sorgen Sie für gute Wärmemaßnahmen!

Letzte Worte

Das Qitai-Observatorium des Xinjiang Astronomical Observatory der Chinesischen Akademie der Wissenschaften befindet sich in der Stadt Banjiegou, Kreis Qitai, Präfektur Changji, 260 Kilometer von der Stadt Ürümqi und etwa 60 Kilometer vom Kreis Qitai entfernt, auf einer Höhe von etwa 1.760 Metern. Das Qitai-Observatorium ist auf allen Seiten von Bergen umgeben, das Klima ist trocken und es regnet wenig, die Bevölkerungsdichte in der Umgebung ist gering und die Funkabdeckung ist schlecht. Das Qitai-Observatorium ist eines der besten Radioastronomie-Observatorien der Welt. Hier befindet sich auch die Baustelle für das Projekt des beweglichen Radioteleskops mit 110 Metern Öffnung und omnidirektionaler Ausrichtung des Astronomischen Observatoriums Xinjiang der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Darüber hinaus ist es eine der wichtigsten Grundlagen für die künftige Popularisierung der Astronomie in Xinjiang.

Abbildung 5 Qitai-Observatorium, Astronomisches Observatorium Xinjiang, Chinesische Akademie der Wissenschaften

110 Meter omnidirektionales bewegliches Radioteleskop (im Bau)

(Bildquelle: Xinjiang Astronomical Observatory, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Meteore sind schön, weil sie kurz sind. Sie schießen durch den dunklen Nachthimmel und geben ein flüchtiges Licht ab, das zwar schwach, aber blendend ist! Wir werden immer für Sie da sein und freuen uns darauf, die Romantik mit Ihnen zu teilen.