Wissenswert: Sternschnuppen

Foto: flickr.com/Karen Roe, Rafael Robles L, Lars Kasper, NASA Goddard Photo and Video; Montage: Marc Patzwald, Teaserbild: Helene Souza

Wer von uns hat als Kind nicht schon mal versucht, eine Sternschnuppe zu Gesicht zu bekommen, um sich danach etwas wünschen zu können? Der Mythos der Sternschnuppen ist so schön, dass man ihm gerne glaubt – sicher auch noch im höheren Alter. Als Erwachsener weiß man aber vielleicht auch, dass Sternschnuppen Gesteinsbrocken sind, die in die Erdatmosphäre geraten und dabei verglühen. Aber wie genau funktioniert dieser Vorgang?

Die Staubpartikel sind 180 mal so schnell wie ein Flugzeug. Zeichnung: Sebastian Müller.

Der Ursprung der Entstehung von Sternschnuppen liegt im Kometen Swift-Tuttle, welcher nach seinen beiden Entdeckern benannt ist. Die US-Amerikanischen Astronomen Lewis A. Swift und Horacle Parnell Tuttle entdeckten den Kometen unabhängig voneinander am 16. und 19. Juli 1862. Swift-Tuttle kreist wie die Erde um die Sonne, jedoch auf eine andere Weise, erklärt Sebastian Müller, Astroteilchenphysiker an der TU Dortmund: ″Die Umlaufbahn von Swift-Tuttle ist im Vergleich zur Erde eine sehr spitze Ellipse. Für eine Sonnenumrundung benötigt er ganze 133 Erdjahre. In diesem Zeitraum kommt der Komet der Sonne sehr nah, entfernt sich aber auch weit.″ Dadurch finden enorme Temperaturwechsel auf der Oberfläche des Eis- und Gesteinsbrockens statt. Das hat zur Folge, dass der Komet einen Schweif aus Staubpartikeln hinterlässt. Die Umlaufbahn der Erde führt zufälligerweise genau durch die Stelle im Universum, an der Swift-Tuttle alle 133 Jahre seinen Schweif hinterlässt.

Kühlt sich die Luft ab, leuchtet der Himmel

Im August jeden Jahres bewegt sich unsere Erde durch die Staubwolke. Dabei treffen die Meteoriden auf die Erdatmosphäre. ″Die Perseiden haben eine sehr hohe Relativgeschwindigkeit. Sie sind zwischen 40 und 50 Kilometer pro Sekunde schnell. Das ist 50-mal schneller als die Gasmoleküle in unserer Atmosphäre″, so Astronom Sebastian Müller. Dabei treffen die Staubpartikel auf die Luft und zerstören diese: ″Die Staubpartikel sind so unfassbar heiß, dass sie gar nicht leuchten können. Erst wenn die Luft sich abkühlt, sieht man das Leuchten, was die Sternschnuppen ausmacht. Das passiert, weil sich die Gasmoleküle der Luft dann wieder beruhigen.″

Sebastian Müllers Spezialgebiet ist die Spiegeljustage. Foto: Sebastian Müller

Ein Phänomen mit einzigartigen Ursachen

Der Komet Swift-Tuttle ist einer der wenigen Kometen, dem man einen Schweif aus Meteoriden konkret zuweisen kann. Dass sich die Erde auf ihrer Umlaufbahn einmal jährlich durch die Spur von Swift-Tuttle bewegt, ist Zufall. Der Komet war im Jahr 1992 letztmals von der Erde aus zu sehen. Inzwischen ist er so weit weg, dass ihn selbst die besten Teleskope nicht mehr abbilden können: 5,2 Milliarden Kilometer. Im Jahr 2060 wird er seinen entferntesten Punkt zur Sonne (7,6 Milliarden Kilometer) erreichen und beginnen, sich zurückzubewegen.

Noch mehr als 100 Jahre bis zur Wiederkehr

Der österreichische Hobby-Astronom Gerhard Dangl schreibt auf seiner Internetseite, dass Swift-Tuttle sein nächstes Perihelion am 12. Juli 2126 erreichen wird. Das ist der nahestehendste Punkt zur Sonne in der Umlaufbahn. ″Dabei wird der Komet am 5. August 2126 der Erde sogar bis auf 23 Millionen Kilometer nahe kommen und so in den Wochen davor in der nördlichen Hemisphäre jeweils nach Mitternacht einen spektakulären Anblick am dunklen Osthimmel bieten″, so Dangl. Das werden wohl höchstens unsere Enkelkinder erleben.

Hobby-Sternengucker aufgepasst!

Sebastian Müller, Astroteilchenphysiker an der TU Dortmund, hat einen interessanten Tipp, um Sternschnuppen einzufangen: ″Wenn man eine Kamera in den Himmel hält und die Belichtung auf eine Minute stellt, hat man gute Chancen, die Sternschnuppen einzufangen.″ Die Kamera sollte man auf den Boden legen und auf keinen Fall während der Aufnahme berühren. Dann wird im Schnitt mindestens eine Sternschnuppe auf dem Foto zu sehen sein. ″Mit ein bisschen Glück sind sogar zwei oder drei zu sehen. Dann kann man jede Sternschnuppe als Linie verlängern. Dort ist der Swift Tuttle damals entlang geflogen″, so Müller.

Aufgrund des Neumondes ist Mondlicht kein Störfaktor für die Beobachtung. Foto Lupo/pixelio.de

Lichtverschmutzung in Dortmund

In Großstädten wie Dortmund herrscht eine sehr hohe Lichtverschmutzung. Das heißt der Himmel wird durch künstliche Lichtquellen in der Stadt nachts permanent aufgehellt. Deshalb sollte man den Nachtmodus sowie das Objektiv so weit-winklig wie möglich einstellen. ″Bei guten Kameras kann man es auch per Video versuchen″, sagt Sebastian Müller. ″Ansonsten reicht aber auch eine normale Digitalkamera.″

Kurzübersicht der Begriffe

Swift-Tuttle: Komet mit einem Durchmesser von etwa 30 Kilometern, bewegt sich im Schnitt 42,59 Kilometer pro Sekunde schnell.

Meteoroiden: Kleine Objekte, Bruchteile oder Gesteinsbrocken auf einer Umlaufbahn um die Sonne, von denen einige die Erdbahn kreuzen. Sie können eine Größe von Bruchteilen eines Millimeters bis zu mehreren Metern haben. Beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglühen sie und ionisieren damit die Luftteilchen.

Meteore: Aus Meteoroiden resultierende Leuchterscheinungen, die uns als Sternschnuppen bekannt sind.

Meteorite: Meteoroiden, die beim Eintritt in die Erdatmosphäre nicht vollständig verglüht sind und auf die Erde herabfallen.

Perihelion: Sonnennähe. Der Punkt in der Umlaufbahn, an dem ein Himmelskörper der Sonne am nächsten ist.

Aphelion: Sonnenferne. Der Punkt in der Umlaufbahn, an dem ein Himmelskörper der Sonne am fernsten ist.

Perseiden: Meteoriden des Swift-Tuttle. Die Erde durchquert diese Ansammlung von Staubpartikeln jährlich im August. Der Ursprung liegt im Sternbild Perseus.