Beobachtung

Foto: Michael Theusner

Einführung

Warum begeben sich Meteorbeobachter auch in kalten Winternächten hinaus, starren stundenlang an den Himmel? Der Grund liegt in den kleinen kosmischen Kollisionen zwischen Staubpartikeln und unserer Erde. In einigen Zeiträumen durchquert die Erde dichtere Staubwolken, die meist in der kontinuierlichen Auflösung von Kometen ihren Ursprung haben. 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, haben sich weltweit Beobachter geeinigt, nach denselben Methoden zu verfahren.

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 problematisch. Man weiß im voraus weder wann, noch wo sie aufleuchten, und kann 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. Die schnelle Bewegung ist die Ursache, dass selbst mit empfindlichen Filmen und lichtstarken Optiken nur Meteore ab etwa der 0. Größenklasse gelingen - wenn man von sehr kostspieligen Spezialkameras einmal absieht. Zusatzeinrichtungen und parallel betriebene Stationen erlauben die Berechnung von Meteorbahnen.

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. Früher waren lediglich bildverstärkte Kameras empfindlich genug, um Meteore aufzuzeichen. Seitdem es Mintron, Watec und Co. gibt, hat sich das Bild geändert. Zwar erreichen diese Kamera nicht die Lichtstärke einer bildverstärkten Kamera, aber in der empfindlichen Ausführung (mit Sony EXView HAD CCD-Chip) in Verbindung mit einem lichtstarken Objektiv (z.B. asphärischen c-mount-Objektiven der Blende 0.8 von Computar) kann man auch mit diesen Kameras Meteore aufzeichnen. Ihr großer Vorteil ist dabei die Robustheit und lange Lebensdauer. Entsprechende Untersuchungen sind in den letzten Jahren im Arbeitskreis Meteore durchgeführt worden - und verschiedene Meteorschauspiele lassen sich so nacherleben.

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.

Strom Radiant im Sternbild Von Bis Maximum Maximale Anzahl/Stunde
Quadrantiden Bootes 02. Jan 05. Jan 03. Jan 120
Lyriden Leier 16. Apr 25. Apr 22. Apr 18
Perseiden Perseus 17. Jul 24. Aug 12. Aug 100
Orioniden Orion 02. Okt 07. Nov 21. Okt 23
Leoniden Löwe 10. Nov 23. Nov 17. Nov variabel
Geminiden Zwillinge 07. Dez 17. Dez 14. Dez 120
Ursiden Kl. Bärin 17. Dez 26. Dez 22. Dez 10

Die angegebene maximale Anzahl von Strommeteoren 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.

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.