Haben Sie schon einmal eine Sternschnuppe gesehen?
Sicher. Auch gelegentlich sichtbare farbige Ringe
um die Sonne werden Ihnen schon aufgefallen sein. Dagegen sind
Sichtungen von
Leuchtenden Nachtwolken und
Polarlichtern schon seltener.
Allen diesen Erscheinungen gemein ist, dass sie sich in der
Atmosphäre der Erde abspielen - wenn auch in
recht unterschiedlicher Weise.
Im Arbeitskreis Meteore e.V. (AKM) haben sich
Interessenten an derartigen Phänomenen zusammengeschlossen. Der
Verein existiert in der heutigen Form seit 1990, nimmt jedoch als
Beobachtergruppe seinen Ursprung im Jahre 1975 und besteht seit 1978
auch als Struktur (Arbeitskreis Meteore im damaligen Kulturbund der DDR).
Parallel dazu gab es die Fachgruppe Meteore (FGM)
der Vereinigung der Sternfreunde e.V. (VdS).
Die Tätigkeitsfelder beider Gruppen in Bezug auf die Meteorastronomie
überlappten sich nur wenig: Im AKM standen Beobachtungen
von Meteorströmen im Vordergrund. Das waren zum großen Teil
visuelle Beobachtungen, aber auch fotografische und später
Video-Beobachtungen. Das Programm der FGM war auf die Betreuung
der fotografischen Stationen des European Network in Deutschland
konzentriert, und dies in enger Zusammenarbeit mit dem MPI für
Kernphysik (Heidelberg) und in den letzten Jahren mit dem
Institut
für Planetenerkundung des DLR (Berlin).
Viele Kontakte, ein reger Datenaustausch und gemeinsame Veranstaltungen
(Jahrestagungen) führten Ende 1997 - nach Befragung der
Mitglieder beider Gruppen - zur Fusion unter dem Namen
Arbeitskreis Meteore e.V. (AKM).
Damit ist der Bereich Meteore innerhalb der VdS nicht etwa
verloren, denn vereinbarungsgemäß betreut der AKM
den Themenbereich Meteore (Anfragen, Informationen, Kontakte usw.)
als "Fachgruppe Meteore".
Der AKM e.V. gibt - in der Regel monatlich - das Mitteilungsblatt
METEOROS heraus.
Das Wort meteoros
stammt aus dem Griechischen und bezeichnete ursprünglich alle
Erscheinungen in der Lufthülle. Man denke an Worte wie etwa
"Hydro-Meteore" oder "Feuer-Meteore". Mit dieser Überschrift
sind Meteore, Halos, Leuchtende Nachtwolken, Polarlichter usw.
gleichermaßen berücksichtigt. METEOROS vereint
die bis Ende 1997 getrennten Informationsblätter
Sternschnuppe und Meteor-Mitteilungen (MM).
Natürlich sind persönlich Kontakte zum Austausch
besonders wichtig. Daher findet in jedem Jahr - immer verbunden
mit der Mitgliederversammlung - ein
Seminar des AKM
statt. Traditionell liegt der Zeitpunkt im Frühjahr, und es
wird immer wieder ein anderer Ort gewählt; zum Beispiel waren
wir:
1997 in Violau bei Augsburg
1998 an der Volkssternwarte Hof
1999 in Zichtau in der Altmark
2000 an der Sternwarte Radebeul bei Dresden
2001 in Bollmannsruh bei Brandenburg/Havel
2002 am Institut für Atmosphärenphysik Kühlungsborn
2003 in Annaberg-Buchholz (Erzgeb.)
Die Seminare ermöglichen die Vorstellung von Ergebnissen und
Projekten, den Austausch von Erfahrungen und ein generelles Treffen
in gelöster Atmosphähre, wobei alle Themenbereiche, die
im AKM eine Rolle spielen, Berücksichtigung finden. Diese
Themen wollen wir jetzt etwas genauer vorstellen:
Erste systematische Beobachtungen von Meteoren wurden
während der Perseiden im August 1972 durchgeführt.
Das Interesse und der Umfang der Beobachtungen wuchs 1973 und
insbesondere 1974. Die erste Auswertung blieb bescheiden, doch
vereinbarten mehrere Beobachter an vier Orten zu den Perseiden
1975 die gleichen Methoden anzuwenden und sich anschließend
zu einem Austausch von Erfahrungen und Ergebnissen zu treffen.
Diese Ergebnis-Zusammenstellung bilden zugleich den Grundstein
der späteren "Mitteilungen des AKM"
und der jetzigen "METEOROS". Durch
zahlreiche internationale Kontakte und Austausch von Daten
wurden die Beobachtungs- und Auswertungsmethoden weiterentwickelt.
Der heute weltweit benutzte Standard wurde maßgeblich vom
AKM mitgestaltet.
Warum begeben sich nun Beobachter auch in kalten Winternächten
hinaus und blicken stundenlang an den Himmel? Der Grund:
Kosmische Kollisionen zwischen Staubpartikeln und
der Erde. In einigen Zeiträumen durchquert die Erde dichtere
Staubwolken. Die Staubteilchen stammen zum größten
Teil aus Kometenkernen, die in ihrem sonnennahen Bahnabschnitt
Gas und auch Staub freisetzen. Die Bahnen der Staubteilchen (Meteoroide)
unterscheiden sich anfangs nur wenig von der ihres Mutterkometen.
Im Laufe der Zeit unterliegen sie aber verschiedenen Störungen.
Das hat zur Folge, dass die Meteoroide
- überhaupt mit der Erde zusammentreffen können,
- Meteore zu unterschiedlichen Zeiten sichtbar werden und
- sich Ströme gewisser Breite ausbilden
Ein Ziel der Beobachtungen
ist es, Einzelheiten über diese Partikelwolken, die Verteilung
der Teilchen darin und über deren Größen sowie
schliesslich über die Ursprungsobjekte selbst herauszufinden.
Da eine Beobachtergruppe an einem Ort der Erde jeweils nur ein paar
(Nacht-)Stunden lang die Meteore verfolgen kann, war die Erarbeitung
von Standards eine notwendige Vorbedingung für weltweite
Zusammenarbeit.
Welche Methoden der Beobachtung sind möglich? Die älteste,
einfachste und auch heute noch erfolgreich verwendete Methode ist die
visuelle Beobachtung ohne
optische Hilfsmittel. Der Beobachter muss sowohl die Meteore
als auch die Randbedingungen festhalten. Hier sind besonders Ausdauer
und gute Konzentration gefordert.
Meteore zu fotografieren,
ist naheliegend.
Da man vorab nicht weiß wann und
wo Meteore aufleuchten, kann man auch nicht im Moment des
Aufleuchtens die Kamera in die entsprechende Richtung schwenken.
Daher belichtet man ein Feld des Himmels (oder mit Spezialoptiken
den gesamten Himmel) - in der Hoffnung, dass ein ausreichend
helles Meteor durch das Gebiet fliegt. Wegen ihrer schnellen
Bewegung kann man aber selbst bei Verwendung hochempfindlicher
Filme und lichtstarker Optiken nur Meteore ab etwa der 0.
Größenklasse auf den Film bannen - von sehr kostspieligen
Spezialkameras einmal abgesehen. Zusatzeinrichtungen und parallel
betriebene Stationen in einigen -zig Kilometern Entfernung erlauben
die Berechnung von Meteorbahnen mit hoher Präzision.
Angesichts der bewegten Bilder, die wir heute von (fast) jedem Ereignis
zu sehen gewohnt sind, ist es nur folgerichtig, an den Einsatz von
Videokameras für die
Meteorbeobachtung zu denken. Aber selbst ein hochempfindlicher
handelsüblicher Camcorder muß bei dieser Aufgabe passen -
erst eine Kamera mit Restlichtverstärker, der das Bild um einige 1000 Mal
verstärkt, ist für diese Aufgabe ausreichend. Entsprechende
Untersuchungen sind in den letzten Jahren im AKM durchgeführt
worden. Gegenwärtig sind mehrere restlichtverstärkte
Meteor-Videokameras in jeder klaren Nacht im Einsatz.
Dadurch erhalten wir Informationen über die
Aktivität sowie über die aktiven
Radianten (Ströme). Video-Aufzeichnungen werden
darüber hinaus für verschiedene
Untersuchungen bei außergewöhnlichen
Ereignissen wie z.B. den Leoniden 1998 (mit langandauernden
Schweifen) oder den Leoniden 1999, 2001 und 2002 (sehr hohe Raten)
eingesetzt. Verschiedene Meteorschauspiele
lassen sich so nacherleben, und die lange sichtbaren Schweife
heller Meteore lassen sich hervorragend mit diesen Kameras aufnehmen.
Es sei schließlich noch erwähnt, dass
teleskopische Beobachtungen
Meteore bis etwa zur 10. Größenklasse zeigen. Eine vom
Wetter unabhängige Methode stellt die
Radiobeobachtung dar. Da sich beim schnellen Eintritt
der Partikel in der oberen Atmosphäre eine ionisierte Spur bildet,
werden daran Radiowellen reflektiert. So verlockend die Möglichkeit
der Beobachtung unabhängig von Wetter und Tageszeit zunächst
erscheint, so problematisch ist eine sinnvolle Aufarbeitung der
in großen Mengen anfallenden Daten.
Meteore sind in jeder Nacht des Jahres zu
beobachten. Die wichtigsten der
eingangs erwähnten Zeiträume des Durchgangs der Erde durch
Meteorströme sind
in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die Ströme haben
natürlich keine scharfe räumliche Begrenzung. Daher bezieht
sich die Angabe der Sichtbarkeitsdauer auf den Zeitraum, in dem die
Zahl der zum Strom gehörenden Meteore noch für Auswertungen
ausreichend ist. Die Teilchen in einem Meteorstrom bewegen sich auf
nahezu parallelen Bahnen. Diese Bahnen sind im zentralen Teil der
Bahn ihres Ursprungsobjektes ähnlich. Als Folge der nahezu
parallelen Bahnen scheinen die Meteore eines Stromes aus einem
Bereich des Himmels herauszukommen. Diesen Ort am Himmel bezeichnet
man als Radiant. Die Meteorströme werden nach dem lateinischen
Namen des Sternbildes bezeichnet, in dem ihr Radiant liegt.
Radiant im Sichtbarkeit maximale Sternbild von-bis Max. Anzahl/Stunde Quadrantiden Bootes Jan 02-05 Jan 03/04 bis 100 Lyriden Leier Apr 18-24 Apr 22 15 Perseiden Perseus Aug 01-17 Aug 12/13 100 Orioniden Orion Okt 15-29 Okt 22 20 Leoniden Löwe Nov 14-19 Nov 17/18 <100 Geminiden Zwillinge Dez 10-16 Dez 13/14 120 Ursiden Kl. Bärin Dez 20-23 Dez 22 20
Die angegebene maximale Anzahl von Meteoren eines Stromes
pro Stunde für einen Beobachter bezieht sich auf dunklen Nachthimmel
ohne störendes Licht und zenitnahe Position des Radianten. Bei
schlechteren Bedingungen (Dunst, Dämmerung, Licht von Lampen
und/oder Mond) sowie bei tiefer Radiantenposition verringert sich
diese Zahl merklich. Meteore eines Stromes werden für einen
Beobachter überhaupt erst sichtbar, wenn der Radiant über
dem Horizont steht. Die meisten der Radianten erreichen erst im Laufe
der Nacht eine günstige Position, so dass die besten
Bedingungen in der Regel nach Mitternacht gegeben sind.
Die Leoniden haben
1998
einen besonders intensiven Meteorschauer mit ungewöhnlich
vielen hellen Meteoren verursacht.
Am Morgen des
18. November 1999 erreichte Leoniden-Rate Werte um 4000 (!).
Weitere Leoniden-Ereignisse dieser Größenordnung
konnten am 18. November 2001 (wieder in Fernost)
sowie am 19. November 2002 beobachtet werden. Das letzte
Ereignis fand über europäischen und amerikanischen
Längengraden statt. Die Störungen der einzelnen,
vom Kometen 55P/Tempel-Tuttle verursachten, Staubspuren erfolgten
so, dass nun für einige Jahrzehnte keine vergleichbaren
Leonidenschauer erwartet werden. In den kommenden Jahren
wird dann nur die sogenannte Hintergrundkomponente sichtbar,
so dass die Raten eher in Größenordnungen von 15-50
liegen werden.
Ein weniger bekannter Meteorstrom - die
Draconiden
hatte am frühen Abend des 8. Oktober 1998 für eine gewisse
Überraschung gesorgt, als die Meteoranzahl ebenfalls
hohe Werte erreichte. Ganz unerwartet kam das nicht, denn die
Draconiden verursachten in der Vergangenheit schon einige reiche
Sternschnuppenregen - davor zuletzt im Oktober 1985. Allerdings
trat das Maximum einige Stunden vor dem
erwarteten Zeitpunkt ein, so dass Beobachter in Mitteleuropa
nur noch die letzten Spuren der Aktivität verfolgen
konnten.
Es gibt auch einige Ströme, die nur selten aktiv sind.
Dazu gehören z.B. die
alpha Monocerotiden (22. November;
zuletzt 1985 und 1995) und die
Juni Bootiden
(26. Juni; zuletzt 1998). Da man eine nicht vorab
erwartete Aktivität erst bemerkt,
wenn sie schon eingesetzt hat, ist eine regelmäßige
Beobachtung wichtig.
Ein besonderer Zweig der Meteorbeobachtung ist die
fotografische Überwachung des
Himmels nach besonders hellen Meteoren,
sogenannten Feuerkugeln. Hierzu werden meist Weitwinkel- oder
Fischaugenoptiken benutzt. Mit einem Netz von Stationen besteht
auch hier die Aussicht, Bahnen der in die Atmosphäre eintretenden
Teilchen zu gewinnen. Dies ist, wie eingangs beschrieben, ein wichtiger
Bestandteil der Tätigkeit des AKM. Das
Europäische Netz (EN)
umfaßt Kamerastationen in Deutschland, Tschechien, der Slowakei,
den Niederlanden, Österreich und Belgien. Meteoritenfälle
sind selten, und sie bieten die Chance, kosmisches Material im
Labor untersuchen zu können. Die Auswertung der Fotografien
erlaubt es, sowohl den Fallort einzugrenzen, als auch die Bahn vor
dem Eintritt des Objekts in die Erdatmosphäre zu bestimmen.
Dadurch ist es auch möglich, die kosmische Herkunft von Meteoriten
zu ermitteln.
Ein möglicher Meteoritenfall wurde südlich von Cottbus
am 25. Januar 1998
beobachtet und fotografiert.
Ein voller Erfolg war nach einer hellen Feuerkugel am
6. April 2002 zu verzeichnen: Auf Grund der Messungen
von Aufnahmen mehrerer EN-Stationen konnte das Fallgebiet
auf 700x1000 m eingegrenzt werden. In der Nähe von
Neuschwanstein wurde schließlich ein 1.75 kg schweres
Stück des
Meteoriten gefunden werden.
Aktuelle Ergebnisse der Meteorbeobachter des AKM
werden regelmäßig in verschiedenen Zeitschriften
publiziert, zum Beispiel als Zusammenfassungen in
Sterne und Weltraum:
Jahresbericht 1996
Jahresbericht 1997
Jahresbericht 1998
Weitere Informationen über aktuelle
Meteor-Ereignisse und Details zu Vorhaben des AKM sind
hier verfügbar.
Bereits seit einigen Jahren betreut der
AKM die Fachgruppe
Atmosphärische Erscheinungen (Web-Seite mit vielen eindrucksvollen
Bildern) der VdS. Bei den meisten hier behandelten Erscheinungen handelt es
sich um rein meteorologische Phänomene. Dazu gehören u.a.:
Halos,
Dämmerungserscheinungen,
Pollenkoronen,
Regenbögen,
Nebelbögen sowie
Glorien und
Kränze, ...
Schwerpunkt der systematischen Beobachtung bilden die
Halos. Reflexionen und Brechungen in Eiskristallen können eine Vielzahl
von z.T. farbenreichen Ringen, Bögen usw. hervorrufen. Am bekanntesten
sind der Ring um die Sonne mit einem Radius von 22° und
die Nebensonnen, die zuweilen die Sonne bei ihrem Untergang
"begleiten".
Einzelne Beobachter im AKM widmen sich diesen Phänomenen
schon seit vielen Jahren. Die Datensammlung ist mittlerweile geeignet, um nach
Gesetzmäßigkeiten für das Auftreten bestimmter Formen
abzuleiten. Ein anderer Aspekt ist, die Form, Größe und Lage der
verursachenden Eiskristalle herauszufinden. Besondere Formen und seltene
Erscheinungen sowie intensive und besonders vielfältiges Auftreten wird
fotografisch festgehalten und somit für Messungen zur Verfügung
gestellt.
Übrigens kommt nicht nur die Sonne als Lichtquelle für
Halos in Frage - der Mond sowie auch künstliche Lichtquellen können
ebenso Halos hervorrufen.
Erst seit den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts
kennt man die eigenartigen, silbrigweiß leuchtenden Wolken, die man nur
in Hochsommernächten und nur nördlich von etwa 50°
geografischer Breite beobachten kann. Sie treten weit oberhalb aller
gewöhnlichen Wolken in 83 km Höhe als sehr dünne Schicht auf.
Ihre Dicke ist so gering, dass sie schon in der hellen Dämmerung wegen der
Helligkeit des Himmels unsichtbar werden. Man bezeichnet sie als Leuchtende Nachtwolken, abgekürzt NLC (von engl.
noctilucent clouds). Ihre Entstehung ist noch immer nicht vollstaändig
geklärt - eventuell spielen kosmische Staubpartikel als Kondensationskeime
eine Rolle. Auf jeden Fall sind die Bedingungen in der Mesopause
maßgebend und begrenzen ihr Auftreten auf die Periode Mai bis Mitte
August. Systematische Beobachtungen von der Erdoberfläche aus sind
wichtig. Meteorologische Ballons erreichen diese Höhe nicht, und Raketen
fliegen zu schnell durch die nur etwa 100-200 Meter dicke Schicht hindurch. Der
Befund, dass keine solche Wolken in einem bestimmten Beobachtungszeitraum
auftraten, ist übrigens auch ein wichtiges Ergebnis.
Weitere
Informationen sowie Fotos und die international gebräuchliche
Klassifikation gibt die
NLC-Seite des AKM. Ein Bildarchiv und eine Beschreibung der NLC befindet
sich auf der Webseite der Fachgruppe
Atmosphärische Erscheinungen. Die beim AKM in den Jahren 1995,
1996
und 1997
eingegangenen Beobachtungen sind bereits in internationale Auswertungen
eingeflossen.
Die Sichtbarkeit von Polarlichtern ist in unseren Breiten auf die Periode um das Maximum der Sonnenaktivität beschränkt, wobei in der Regel die größeren Störungen etwas nach dem Fleckenmaximum auftreten. In anderen Zeiten sind genügend energiereiche Partikelströme, die zur Auslösung von Polarlichtern nötig sind, sehr selten. Nach 1989 waren helle Polarlichter in unseren Breiten wieder in den Jahren 2000 bis 2002 sichtbar (die Sonnenaktivität war bis zum Spätherbst 2002 immer noch hoch).
Haben Sie jetzt "Appetit" auf eines der genannten Beobachtungsgebiete
bekommen? Dann melden Sie sich doch einfach bei uns! Folgende Ansprechpartner
sind jederzeit an neuen Kontakten interessiert:
Ansprechpartner
für Meteore, NLC:
Jürgen Rendtel
Seestraße 6
14476 Marquardt
(e-mail: juergen.rendtel@meteoros.de)
Weitere
Meteor-Informationen
Ansprechpartner fürFeuerkugeln:
Andre Knöfel
Saarbrücker Straße 8
40476 Düsseldorf
(e-mail: andre.knoefel@meteoros.de)
Ansprechpartner für Meteorite und EN-Kameranetz:
Dieter Heinlein
Lilienstraße 3
86156 Augsburg
(e-mail: dieter.heinlein@meteoros.de)
Ansprechpartner für Meteorfotografie:
Jörg Strunk
Fichtenweg 2
33818 Leopoldshöhe
(e-mail: joerg.strunk@meteoros.de)
Ansprechpartner für Halos und sonstige atmosphärische
Erscheinungen:
Wolfgang Hinz
Irkutsker Straße 225
09119 Chemnitz
(e-mail: wolfgang.hinz@meteoros.de)
Beobachtungsberichte von
Polarlichtern schicken Sie bitte an:
Arbeitskreis Meteore e.V.
PF 600118
14401 Potsdam