Diese Woche werden wir den Meteorschauer der Geminiden sehen. Hier ist eine wissenschaftliche Anleitung zum Wünschen →

Diese Woche haben wir den Höhepunkt des „zuverlässigsten Meteorschauers“ des Jahres eingeläutet.

Aber ich schätze, viele Leute würden sagen: Was ist das Konzept, sein Wort zu halten? Warum habe ich es noch nie zuvor gesehen?

Tatsächlich liegt das daran, dass die meisten Menschen voreingenommene Erwartungen in Bezug auf Meteorschauer haben.

Was genau sind Meteorschauer und wie können wir sie sehen? Dieser Artikel versucht, es klar zu erklären.

01

Meteore: Die kosmische „Schlacke“, auf die die Erde trifft

Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel geben.

Stellen Sie sich eine Szene in einer Stadt vor. Mitten in der Nacht fuhr ein mit Schutt beladener Lastwagen auf die Straße. Der Deckel der Frachtbox, der versiegelt sein sollte, war nicht fest verschlossen. Der Lastwagen holperte und verteilte die Trümmer über die ganze Straße.

Am nächsten Morgen lief die streunende Katze Xiaobai wie gewohnt auf der Straße herum. Der Unterschied bestand darin, dass Xiaobai heute auf die Trümmer trat und seine Füße mit Staub bedeckt waren.

Eine solche Szene kann man sich leicht vorstellen. Als Nächstes passen wir die Größe der Charaktere in der Szene an und die Szene wird zu einem Meteorschauer.

Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Wir vergrößern den Mülllaster und verwandeln ihn in einen Kometen oder Asteroiden, der durch das Sonnensystem fliegt.

Kometen und Asteroiden haben eine relativ lockere Textur. Wenn sie sich der Sonne nähern, verdampfen Staub, Gas und Wasser auf ihrer Oberfläche unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung und entweichen in den Weltraum – genau wie ein Lastwagen, der Trümmer auf der Straße abwirft.

Die streunende Katze Xiaobai, die auf die Trümmer getreten ist, ist unsere Erde. So wie Xiaobai versehentlich auf den Dreck trat, sind die Erde und wir alle auf den Staub gestoßen, der von Kometen und Asteroiden im Sonnensystem verstreut wurde.

Staub und Erdatmosphäre reiben mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehn Kilometern pro Sekunde aneinander, und die kinetische Energie wird in Wärmeenergie umgewandelt. Der Staub entzündet sich und strahlt ein grelles Licht aus – das ist der Meteor, den wir sehen.

Es gibt jeden Tag Sternschnuppen. Zusammengerechnet fallen Dutzende Tonnen Staub aus aller Welt auf die Erde und werden innerhalb eines Tages und einer Nacht zu Meteoren, doch das meiste davon können wir nicht sehen.

Gelegentlich können wir angenehm überrascht sein, einige besonders helle Meteore zu sehen, die in der Astronomie „spontane Meteore“ genannt werden.

Wenn der Staub konzentriert ist, können wir mehrere Meteore sehen, die vom „gleichen Wagen“ kommen, was einen Meteorschauer darstellt.

02

Meteorschauer: Erde und „Trucks“ treffen sich jedes Jahr

Im Gegensatz zu sporadischen Meteoren unterliegen Meteorschauer einem festen Zyklus.

Wenn der „LKW“ im obigen Beispiel einen festen Routenplan hat, wird die verschüttete „Erde“ nur an bestimmten Orten auftauchen.

Nur wenn Xiaobai zu einer bestimmten Zeit eine bestimmte Straße entlanggeht, tritt er auf den Müll. Ebenso wird die Erde nur dann auf den „Müll“ stoßen, wenn sie sich an einen bestimmten Ort bewegt.

Die Erde folgt einer festen Umlaufbahn und umkreist die Sonne einmal im Jahr. Das bedeutet, dass die Erde jedes Jahr zu einer festgelegten Zeit wiederholt einen bestimmten Ort „überquert“, sodass es jedes Jahr regelmäßig zu Meteorschauern kommt.

Es sind mehr als 40 Meteorschauer bekannt.

Darunter befinden sich mehr als zehn berühmte Meteorschauer mit helleren Meteoren, die auch als „große Meteorschauer“ bezeichnet werden, wie etwa die Perseiden, Quadrantiden und Geminiden, die als die „drei großen Meteorschauer der nördlichen Hemisphäre“ bekannt sind.

Jeder Meteorschauer wird von einem bestimmten Kometen oder Asteroiden an einem bestimmten Ort verursacht, und der Staub dieser bestimmten Orte trifft jedes Mal in einem festen Winkel auf die Erde.

Allein im Dezember gibt es neun Arten von Meteorschauern. Bildquelle: Screenshot von Star Walk

03

Radiantpunkt und Name des Meteorschauers

Aus der Perspektive der Menschen auf der Erde erscheint ein bestimmter Meteorschauer an einer bestimmten Position am Himmel.

Diese Staubpartikel treten im gleichen Winkel in die Erdatmosphäre ein und die Meteore verlaufen parallel zueinander. Aus unserer Perspektive scheint jedoch jeder Meteor von einem bestimmten Punkt in der Ferne zu kommen.

Dieser Punkt ist der Radiantpunkt des Meteorschauers.

Möglicherweise haben Sie schon einmal die Erfahrung gemacht, durch einen Tunnel zu fahren, bei dem die Markierungen auf beiden Seiten des Tunnels eigentlich parallel verlaufen, sich aber in der Ferne an einem Punkt zu treffen scheinen.

Dasselbe Prinzip gilt für Meteorschauer, deren Bahnen ursprünglich parallel verlaufen, die sich unserer Ansicht nach jedoch vom Radiantenpunkt aus ausbreiten.

Wenn ein Meteor in einem Meteorschauer nicht vom Radiantenpunkt zu kommen scheint, bedeutet dies, dass es sich bei diesem Meteor um einen sporadischen Meteor handelt. Die Position und der Winkel, in dem er in die Erdatmosphäre eintritt, haben nichts mit diesem Meteorschauer zu tun, und sein Weg wird natürlich nicht parallel zu diesem Meteorschauer verlaufen.

Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Astronomen benennen Meteorschauer üblicherweise nach dem Sternbild, in dem sich der Radiant befindet.

Beispielsweise hat der Meteorschauer der Geminiden seinen Radiantpunkt im Sternbild Zwillinge und der Meteorschauer des Löwen seinen Radiantpunkt im Sternbild Löwe.

Tatsächlich aber finden Meteorschauer in der Erdatmosphäre statt und haben nichts mit den Sternbildern im fernen kosmischen Hintergrund zu tun.

04

Meteorschauer der Geminiden

Meteorschauer sind im Wesentlichen Staub, der von Kometen und Asteroiden in die Erdatmosphäre geschleudert wird, und die meisten Himmelskörper, die in den für uns sichtbaren Meteorschauern die Rolle von „LKWs“ spielen, die „Staub“ verstreuen, sind Kometen.

Kometen transportieren Staub und Wasserdampf vom Rand des Sonnensystems in die inneren Regionen des Sonnensystems.

Der Meteorschauer der Geminiden ist jedoch insofern ziemlich einzigartig, als dass es sich bei dem „LKW“-Spieler um einen Asteroiden handelt – der Staub des Meteorschauers der Geminiden stammt vom Asteroiden Phaethon.

Der Ursprung von Phaethon und dem Meteorschauer der Geminiden bleibt in der Astronomie ein Rätsel.

Für Astronomie-Enthusiasten, die Meteorschauer beobachten möchten, ist der Geminiden-Meteorschauer jedoch sehr angenehm.

Der Zeitpunkt seiner Ankunft auf der Erde und die Anzahl der von ihm produzierten Meteore sind jedes Jahr nahezu gleich, was ihn zum stabilsten Meteorschauer des Jahres macht. Aus diesem Grund wird er von Internetnutzern als „der vertrauenswürdigste Meteorschauer“ bezeichnet und wird Astronomie-Enthusiasten, die darauf warten, nicht enttäuschen.

05

Warum kann man Meteorschauer nicht sehen?

Dies bedeutet nicht, dass die Geminiden für die breite Öffentlichkeit leicht sichtbar sein werden.

Um den Meteorschauer genießen zu können, müssen einige grundlegende Beobachtungsbedingungen erfüllt sein, wie etwa sonnige Tage, Dunkelheit und keine Störungen durch Mondlicht.

Alle diese Bedingungen dienen einem einzigen Zweck: möglichst viele schwächere Meteore freizulegen, damit wir sie sehen können.

Der Meteorschauer der Geminiden 2022 wird in der Nacht um den 14. Dezember ausbrechen und bis zum 24. Dezember aktiv bleiben.

Die gute Nachricht ist, dass der Mond um den 14. herum, wenn man ihn am besten beobachten kann, fast sein letztes Viertel erreicht hat, nach Mitternacht im Osten aufgeht und bei Tagesanbruch am südlichen Himmel steht, was bedeutet, dass es in der ersten Hälfte der Nacht keine Störungen durch das Mondlicht geben wird.

Was sonnige Tage betrifft, besteht laut der Wettervorhersage des Zentralen Meteorologischen Observatoriums große Hoffnung, dass es in den meisten Teilen meines Landes in naher Zukunft sonnige Nächte geben wird.

Zwei der drei grundlegenden Beobachtungsbedingungen sind erfüllt, aber die letzte fehlende Bedingung – „Dunkelheit“ – ist nicht einfach zu handhaben.

Die Lichter der Stadt sorgen für eine „Nacht, die niemals schläft“ und erleuchten den Himmel. Im hellen Licht der Stadt können wir nicht einmal die Sterne sehen.

Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Wenn Sie in einer Gegend leben, in der man in einer normalen Nacht kaum Sterne sehen kann, werden Sie wahrscheinlich nicht in den Genuss eines Meteorschauers kommen.

Nur Orte, an denen an normalen Tagen dicht gedrängte Sterne zu sehen sind, erfüllen die „dunklen“ Bedingungen für die Beobachtung von Meteorschauern.

Ich habe einige Schätzungen für Sie vorgenommen. Wenn das Wetter in der Nacht des Geminiden-Meteorschauers völlig klar ist und kein Einfluss des Mondlichts besteht, wie viele Meteore können wir dann in der Umgebung einer Großstadt sehen, in der ein Dutzend Sterne zu sehen sind?

Die Antwort lautet: Es dauert durchschnittlich 2 bis 3 Stunden, um einen Meteor am gesamten Himmel zu sehen.

Das liegt nicht daran, dass es nicht genügend Meteore gibt, sondern daran, dass unsere Umgebung zu hell ist. Vergessen Sie nicht, was oben gesagt wurde: Dutzende Tonnen Staub fallen Tag und Nacht in die Erdatmosphäre und werden zu Meteoren, aber wir können sie einfach nicht sehen.

Warten Sie also nicht töricht auf Sternschnuppen im kalten Wind der Stadt. Auch wenn Sie sich in einer abgelegenen ländlichen Gegend weit weg von der Stadt befinden, lohnt es sich, Ihr Glück zu versuchen. Den Sternenhimmel können Sie diese Woche öfter betrachten. Achten Sie unbedingt auf die Sicherheit und halten Sie sich warm!

Auch wenn Sie keine Sternschnuppen sehen können, können Sie sich trotzdem etwas wünschen, vielleicht geht Ihr Wunsch ja in Erfüllung!

Was würdest du dir wünschen?

Quellen:

[1] Robert Lunsford. Beobachtung des Geminiden-Meteorschauers im Jahr 2022 [EB/OL] .2022-12-07[2022-12-11]. https://www.imo.net/viewing-the-geminid-meteor-shower-in-2022/

[2] GO Ryabova, Der Radiant des Geminiden-Meteorschauers: ein mathematisches Modell, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Band 507, Ausgabe 3, November 2021, Seiten 4481–4486, https://doi.org/10.1093/mnras/stab2286

[3] Wikipedia-Mitwirkende. 3200 Phaethon[DB/OL]. Wikipedia, die freie Enzyklopädie. 10.12.2022[11.12.2022]. https://en.wikipedia.org/wiki/3200_Phaethon

Autor: Gao Shuang, Wissenschaftsautor, Doktor der Astronomie an der Universität Heidelberg

Rezension | Cheng Cheng Assoziierter Forscher, Südamerikanisches Astronomisches Forschungszentrum, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Das Titelbild und die Bilder in diesem Artikel stammen aus der Copyright-Bibliothek

Die Vervielfältigung von Bildinhalten ist nicht gestattet