Kleine Meteorkunde

Foto: Jens Hackmann

Poster zur Meteor-Terminologie

Asteroid

Ein Asteroid ist ein festes Objekt im Weltall, das durch Astronomen entdeckt wird. Feste Objekte im interplanetaren Raum, die ähnlich wie Planeten die Sonne umrunden, können aus verschiedenen Metallen (vor allem aus Eisen und Nickel), aus Gesteinen (undifferenzierte Chondrite bzw. differenzierte Chondritschmelzen) oder aus Eismassen zusammengesetzt sein. Eis beschreibt hierbei nicht nur Wasser im festen Aggregatszustand sondern sämtliche Flüssigkeiten und Gase, die im All als feste Massen existieren können. Asteroiden sind nun aber vor allem jene Objekte, die hauptsächlich Metalle und Gesteine im Inneren verbergen. Sie befinden sich vor allem im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, oder ziehen hauptsächlich im Inneren Sonnensystem ihre Runden. Asteroiden haben selbst in Sonnennähe keinen Masseverlust durch entgasen von Eismassen, wodurch sie sich markant von kometarischen Materialien unterscheiden. Ein Asteroid wird auch als Kleinplanet oder Planetoid bezeichnet. Diese kosmischen Objekte können monolithisch aufgebaut sein (ein großer Felsen) oder setzen sich aus vielen Bruchstücken zusammen (ein Schutthaufen aus verschieden großen Brocken).

Asteroid

Asteroid 2012 DA14 (Foto: Peter Ens)

Bolide

Der Bolide ist der hellste und auffälligste Meteor und übertrifft das Erscheinungsbild einer Feuerkugel bei weitem. Eine exakte Definition gibt es nicht. Als Grenze für die Helligkeit zwischen einer Feuerkugel und einem Boliden kann man den Wert –12mag angeben, da ein guter Vergleich mit dem Vollmond möglich ist. Seine Helligkeit ist so groß, dass ein Augenzeuge in der Nacht auch ohne direkten Blickkontakt den Meteor bemerkt, da er den gesamten Nachthimmel erhellt. Ein Bolide kann starke Lichtschwankungen zeigen, explosionsartige Fragmentierungen am Meteor hervorbringen und ein langes Nachleuchten der durchflogenen erzeugen. Er kann durchaus zu einem detonierenden Meteor werden und somit einem möglichen Meteoritenfall ankündigen.

Detonierender Meteor

Als detonierender Meteor bezeichnet man jene großen Meteore, die nach dem spektakulären Lichtereignis noch einen Knall, Donnerschläge oder gar längeres Donnergrollen hervorrufen. Es ist die überschallschnelle Bewegung des Meteoroiden oder seiner Fragmente in den höheren Atmosphärenschichten, die solche Meteorgeräusche hervorruft. Starke Detonationen können in einem sehr großen Gebiet gehört werden. Man muss schon minutenlang warten, um nach dem Meteorereignis auch noch Ohrenzeuge zu werden. Ein detonierender Meteor kann potentiell auch einen Meteoritenfall ankündigen.

Earthgrazer

Wenn die Flugbahn des Meteoroiden, fast wie eine Tangente den Kreis, nur extrem flach die Atmosphäre der Erde schneidet, dann wird ein extrem langgezogener Meteor erzeugt, der fast von einem Horizont zum gegenüberliegenden zieht. Dieses Meteorereignis nennt man Earthgrazer oder Erdkratzer. Dieser spezielle Meteor durchfliegt nur sehr hohe Atmosphärenschichten und leuchtet dabei eher schwach, bei Feuerkugelhelligkeit oft in einem rötlichen Licht.

Feuerkugel

Eine Feuerkugel ist grundsätzlich auch nur ein Meteor. Nur eben heller. Seine Helligkeit sollte mindestens die maximale scheinbare Helligkeit der Venus (von -4mag) überschreiten. Die Feuerkugel erscheint dem Beobachter nicht mehr sternenhaft punktförmig sondern hat eine flächige Form, z.B. kugelartig. Diese helle Lichterscheinung kann mehrere Sekunden andauern, farbig strahlend sowie gleichmäßig dahinziehend beobachtbar sein, und es können auch Helligkeitsschwankungen auftreten. Eine Feuerkugel kann zu jeder Tageszeit sichtbar sein und in der Nacht kann sie fliehende Schatten erzeugen. Meteoroide erzeugen vor allem ab 90km Höhe bevorzugt in den sehr hohen Erdatmosphärenschichten diese hellen Meteore.

Hier können Sie die Sichtung einer Feuerkugel melden.

Komet

Ein Kometenkern ist ein vollständig festes Objekt im sonnenfernen, kalten, äußeren Planetensystem. Dort wäre er ein normaler Eiskörper und Astronomen könnten ihn nicht von anderen Asteroiden unterscheiden. Ein Komet wird von Astronomen aber meist nur dann entdeckt, wenn seine kometarischen Materialien auf ihrer Bahn um die Sonne im sonnennahen Raum so stark erwärmt werden. Dadurch zieht jener Kometenkern mit Koma und Schweif durchs Weltall und leuchtet dabei viel heller als noch zuvor. Feste Objekte im äußeren interplanetaren Raum, die ähnlich wie Asteroiden die Sonne umrunden, können aus verschiedenen Metallen und Gesteinen bestehen, aber vor allem sind sie aus Eismassen zusammengesetzt. Eis beschreibt hierbei nicht nur Wasser im festen Aggregatszustand sondern sämtliche Flüssigkeiten und Gase, die im All als feste Massen existieren können.Kometen sind nun aber kosmische Vagabunden, die auf ihrer Bahn um die Sonne mindestens zeitweise eine Atmosphäre ausbilden, die sogenannte Kometenkoma, weil bestimmte Eismassen durch Sonnenstrahlung fluide werden. Da das ausströmende Gasen aber auch kleinste feste Partikel von der Kometenoberfläche mitreisen kann, ist die mit Gas und Staub gefüllte Koma, gut sichtbar und räumlich viel größer als der feste Kometenkern. Dieser eher kleine Kern hat allerdings nicht die Kraft, um dauerhaft eine Atmosphäre zu halten. Der Sonnenwind treibt Gas und Staub davon und erzeugt den Kometenschweif. Das Gas wird stets senkrecht von der Sonne weggeblasen und ionisiert. Dieser Teil des Kometenschweifs (Ionenschweif) leuchtet also selbst und zeigt linienartig immer von der Sonne weg. Der gelöste Staub wird vom Sonnenwind mit der Zeit auch beschleunigt und aussortiert und bildet einen weiteren eher gekrümmten Schweif aus, der sich zwischen Ionenschweif und Kometenbahn auffächert. Somit lässt jeder Komet einen Schlauch aus Staubteilchen im durchflogenen Raum zurück. Jedes dieser Partikel bezeichnet man in der Meteorkunde auch als Meteoroide, weil sie beim Sturzflug durch eine Atmosphäre einen Meteor erzeugen werden. Der Komet verliert also auf seiner Bahn um die Sonne stets Masse in Form von Gas und Staub. Ein Komet stirbt, wenn seine Eismassen zumindest an der nahen Oberfläche vollständig verbraucht sind. Der Rest existiert als normaler Asteroid bzw. als ausgebrannter Kometenkern weiter.

Komet 2014 Q2 Lovejoy

Komet 2014 Q2 Lovejoy aufgenommen im Januar 2011 (Foto: Hermann Koberger)

Meteor

Ein Meteor ist die kurze Leuchterscheinung, die sich am Himmel zeigt, wenn ein Meteoroid in die Erdatmosphäre eindringt. Im Volksmund wird ein normaler Meteor als Sternschnuppe bezeichnet. Dieser zuckt kurz und scheinbar farblos für ein, zwei Sekunden am Nachthimmel auf und leuchtet dabei so hell wie ein Stern. Er kann als schwache Linie oder als ein sich schnell bewegender Punkt beobachtet werden. Ein sehr heller Meteor kann als Feuerkugel oder Bolide bezeichnet werden. Manchmal kann man auch ein Nachleuten der Flugbahn des Meteors beobachten. Der verantwortliche Meteoroide durchfliegt bei seinem Flug durch die Erdatmosphäre sehr hohe Luftschichten. Der Beginn dieser Lichterscheinung kann durchaus 200km hoch sein. Normalerweise leuchten Meteore aber in Höhen zwischen 130km bis 70km über der Erdoberfläche auf. Die Endhöhe eines großen detonierenden Meteors unterschreitet weit die Stratopause. Bei einem normalen Meteoritenfall kann die Meteorerscheinung durchaus bis 10km Endhöhe beobachtbar werden, wobei dabei oft auch eine Meteorwolke entstehen kann.

Grüner Meteor

Grüner Meteor über Dänemark (Foto: Mogens Winther)

Meteorgeräusche

Es gibt nur sehr selten etwas zu hören. Normalerweise ist ein Meteorereignis eine stille Angelegenheit. Doch es wird bei großen Meteoren durchaus auch von einem rätselhaftem Synchronschall berichtet, der noch während der Lichterscheinung hörbare Tonfrequenzen erzeugt. Wie das genau geschehen kann, wird noch diskutiert. Man nennt dieses Phänomen auch akustischen Meteor. Im Gegensatz dazu kommen die Geräusche des Detonierende Meteor erst viel später nach dem lichten Meteorereignis am Beobachtungort an, da jene Druckwellen, vom Meteoroiden erzeugt, nur mit Schallgeschwindigkeit voran kommen und somit die Strecke viel langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit absolvieren. Man hört vor allem den Überschallknall des Meteoroiden oder seiner einzelner Fragmente. Hörbar ist auch das Grollen beim turbulenten schließen des Einschusskanals. Es könnte gar sein, dass man in extrem seltenen Fällen letztlich sogar das aerodynamische Fallen einzelner Meteorite in seiner Umgebung wahrnehmen kann, die dann irgendwo einschlagen.

Meteoroide

Ein Meteoroide ist ein größeres Staubteilchen bzw. auch ein mehr oder weniger großer Körper aus dem interplanetaren Raum, der beim Eindringen in die Atmosphäre ein Meteorereignis erzeugen kann. Diese Körper sind alle im festen Aggregatszustand, wenn sie durch den interplanetaren Raum fliegen. Es gibt einerseits kometarische Meteoroide, die eher gefrorene Gase beinhalten. Andererseits existieren auch steinerne oder gar metallische Objekte, die von Asteroiden und anderen planetaren Objekten aus unserem Sonnensystem abstammen.

Meteorit

Ein Meteorit ist grundsätzlich ein Objekt aus dem All, das man nur am Erdboden entdecken kann. Es ist genau der Teil des Meteoroiden, der den Sturzflug durch die Atmosphäre überstand und letztlich als fester Gegenstand die Erdoberfläche erreicht hat. Er darf nicht mit dem Meteor, dem Lichtereignis verwechselt werden. Meteorite sind fast unveränderte Proben eines Mutterkörpers aus unserem Planetensystem, die bei der Entstehung des Sonnensystem mehr oder weniger stark verändert wurden. Grundsätzlich gibt es Stein-, Steineisen- oder Eisenmeteorite. Sie sind oft sehr kompakt und auffällig schwer. Ein kompletter Meteorit besitzt kurz nach dem Fall immer eine sehr dünne Schmelzkruste, die oft schwärzlich gefärbt das noch im Inneren vorhandene fremdartige Material verdeckt. Meteorite sind meist sehr anfällig für Oxidation und Verwitterung. Vor allem weil oft Eisen vorhanden ist, reagiert ein Magnet auf das Material.

Tscheljabinsk Meteorit

Meteoritenstück vom Meteoritenfall von Tscheljabinsk, RU am 15.02.2013 (Foto: Andreas Möller)

Meteoritenfall

Jeder Meteorit, der gefunden wird, ist ganz natürlich durch einen mehr oder weniger gut dokumentieren Meteoritenfall auf die Erde gefallen. Wurde der so seltene Fall beobachtet, dann konnte man auch den spektakulären detonierenden Meteor dokumentierten. Es muss danach zwingend mindestens ein Meteorit vom Himmelsereignis gefunden und auch untersucht worden sein, damit eine Anerkennung und Einordnung des Materials als - beobachteter Meteoritenfall - bei der Meteoritical Society geschehen kann. Alle anderen Meteorite, die unbeobachtet und sporadisch irgendwo gefallen und gefunden wurden, werden nur als - Meteoritenfunde - gelistet.

Meteoritenschauer

Wenn ein Meteoroide im Sturzflug durch die Erdatmosphäre das Feuerkugelereignis erzeugt, dann kann man oft sehen, das der Eindringling zerbricht. Produziert ein solcher Meteor einen Meteoritenfall, dann kommt es zum Abregnen aller Meteorite ein einem gewissen Fallgebiet. Ein Meteoritenschauer ist also grundsätzlich ein einzelner Meteoritenfall, beidem allerdings sehr viele Meteoritenstücke gefunden wurden.

Meteorsturm

Als Meteorsturm bezeichnet man eine sehr starke Aktivität eines Meteorstromes, wenn die Raten nach Tausenden Meteoren pro Stunde geschätzt werden muss. Im Volksmund spricht man auch von einem Sternschnuppenregen.

Meteorstrom

Ein Meteorstrom ist eine Art "Wolke" oder "Schlauch" von meteoroiden Partikeln auf zueinander etwa parallelen bzw. ähnlichen Bahnen um die Sonne. Beim Durchgang der Erde durch einen solchen Bereich treten gehäuft Meteore auf, die von einem Radianten ausstrahlen. Ein Meteorstrom wird nach dem Sternbild benannt, in dem sich der Radiant befindet. So ein Strom entsteht, wenn ein Komet bei seiner Reise um die Sonne, vor allem im inneren Sonnensystem in Sonnennähe, viele kleine Partikel aus gefrorenen Gasen und Stauben verliert. Ein Meteorstrom hat aus diesem Grunde eher eine variable Stromdichte.

Meteorstrom

Die Meteore entspringen scheinbar alle der gleichen Position am Himmel, Radiant genannt (Foto: Michael Theusner)

Meteorwolke

Eine Meteorwolke wird nur von einem sehr tief eindringenden Meteoroiden mit großer Ablation erzeugt und leuchtet nicht selbst. Somit kann eine derartige Staub und Dunstwolke am besten am Tage oder während der Dämmerung beobachtet werden. Eine solche zuerst linienförmige Wolke ummantelt den erhitzten Einschusskanal, und kann sich mit der Zeit durch Konvektion verändern. Der Eindringling durchschneidet aber viele Luftschichten auf seinem Flug von oben nach unten. Dadurch wir mit der Zeit jede Meteorwolke sehr markant von den Höhenwinden verweht. Es entsteht ein immer chaotischeres "zickzack"-Wolkenband, welches sich manchmal aus perspektivischen Gründen sogar selbst überlagern kann.

Meteorwolke

Meteorwolke vom "Ostfriesland Meteoriten" am 13.09.2009 (Foto: Folkert Saueressig)

Nachleuchten

Das Nachleuchten eines Meteors, kann einige Sekunden aber auch viele Minuten lang dauern und wird vor allem nachts beobachtet. Der Meteoroide durchlief eine Phase größter Ablation vor allem in der Ionosphäre. Das Leuchten ist das Emittieren von Licht bei der Rekombination der Elektronen in den aktiven Atomhüllen, was visuell eher farblos gesehen wird, aber fotografisch auch recht farbig dokumentiert werden kann. Auch hier, wie bei der Meteorwolke, ist das Nachleuchten der Flugbahn des Meteors zuerst linienförmig. Doch die Höhenwinde verwehen das Leuchten schnell zu einem chaotisch verzogenen "zickzack"-Wolkenband.

Nachleuchten eines Meteors

Nachleuchten eines Meteors (Foto: Laura Kranich)

Schweif am Meteor

Als Meteorschweif bezeichnet man jenes Lichtphänomen, welches zeitgleich beim Leuchten einer Feuerkugel zu sehen ist, sich aber nahtlos dahinter anschließt. Beobachtet wird meist ein orangefarbener Feuerschweif, welcher wie eine Flamme im Wind flackern kann. Es ist das extrem erhitzte Plasma, was zurückbleibt und sich aus der zerschlagenen Luft und den Ablationen von der Meteoroidenoberfläche zusammensetzt. Es verjüngt sich von der Feuerkugel beginnend konisch nach hinten, bis es linienartig erlischt, und könnte letztlich auch eine Meteorwolke zurücklassen.

Sporadischer Meteor

Ein sporadischer Meteor ist keinem Meteorstrom mehr zugehörig. Mit der Zeit wurde seine Umlaufbahn um die Sonne durch Störungen verändert und somit vom Mutterstrom isoliert. Feuerkugelereignisse gehören auch oft zu den seltene sporadischen Meteoren, weil deren große Meteoroide nicht in Massen durch Kometen verteilt werden, sondern räumlich wie zeitlich punktuell bei einem Ereignis erzeugt worden sind.