Trotz ihres poetischen Namens haben Sternschnuppen nichts mit Sternen zu tun. Es sind Staubpartikel von weniger als einem Millimeter (nicht größer als ein Sandkorn), die von der Zerfallsprodukten eines Kometen oder Asteroiden stammen. Diese Materieteilchen, Meteoroiden genannt, dringen mit Geschwindigkeiten zwischen 11 km/s und 72 km/s in die Erdatmosphäre ein. Die Reibung mit den Luftmolekülen komprimiert und erhitzt diese Partikel bis zu ihrer vollständigen Verdampfung und erzeugt dabei einen vom Boden aus sichtbaren Lichtstreifen: den Meteor.
Wenn die Erde die staubige Spur durchquert, die ein Komet auf seiner Umlaufbahn hinterlassen hat, dringen Hunderte oder sogar Tausende von Meteoroiden gleichzeitig in die Atmosphäre ein. Dieses vorhersagbare und jährlich wiederkehrende Schauspiel zur gleichen Zeit wird als Meteorschauer bezeichnet. Zu den bekanntesten gehören die Perseiden, Leoniden und Geminiden.
Der Ursprung dieses Staubs ist fast immer mit Kometen verbunden. Wenn sich Kometen der Sonne nähern, sublimiert ihr Eis und setzt einen Strom aus Gesteins- und Staubpartikeln frei, die ihre Koma und ihren langen leuchtenden Schweif bilden. Auf ihrer Umlaufbahn hinterlassen Kometen so ein Band aus Trümmern. Jedes Jahr, wenn die Erde diesen "Staubfluss" zur gleichen Zeit durchquert, wiederholt sich das Phänomen und erzeugt Meteorschauer.
Jeder Schauer wird durch seinen Radianten gekennzeichnet: den Punkt am Himmel, von dem aus die Spuren aufgrund eines Perspektiveffekts zu divergieren scheinen. Der Name des Schauers leitet sich von dem Sternbild ab, in dem sich dieser Radiant befindet. Dieser scheinbare Konvergenzpunkt gibt jedem Schauer seinen Namen: Der Radiant der Perseiden liegt im Sternbild Perseus, der der Leoniden im Löwen und der der Geminiden in den Zwillingen.
Die Höhe des Radianten über dem Horizont beeinflusst direkt die Anzahl der beobachtbaren Meteore. Je höher der Radiant am Himmel steht, desto zahlreicher und länger sind die Meteore. Deshalb erreicht die Aktivität eines Schauers nach Mitternacht ihr Maximum, wenn der Radiant seinen höchsten Punkt erreicht. Die Aktivitätsrate wird in ZHR (Zenitale Stundenrate) ausgedrückt, einem theoretischen Wert, der für einen perfekten Himmel standardisiert ist.
Die Perseiden sind ein Meteorschauer in gelb bis orange, manchmal grün, der jedes Jahr vom 17. Juli bis 24. August aktiv ist. Sie erreichen ihr Maximum um den 11.–12. August mit einer ZHR, die unter dunklem Himmel 100 Meteore pro Stunde überschreiten kann. Ihre Eintrittsgeschwindigkeit in die Atmosphäre beträgt etwa 59 km/s, was oft persistente Spuren und besonders spektakuläre farbige Feuerkugeln erzeugt.
Der Ursprungskomet der Perseiden ist der Komet 109P/Swift-Tuttle, der 1862 von Lewis Swift und Horace Parnell Tuttle entdeckt wurde. Sein Kern hat einen Durchmesser von etwa 26 km, was ihn zu einem der größten bekannten Kometen macht, die regelmäßig der Erde nahe kommen. Er vollendet eine vollständige Umlaufbahn um die Sonne in etwa 130 Jahren; sein nächster Periheldurchgang wird am 12. Juli 2126 sein. Bei jeder Umdrehung stößt der Komet neue Partikel aus, die sich auf derselben Umlaufbahn ablagern und sich mit den Trümmern früherer Passagen überlagern und so den Strom im Laufe der Jahrtausende anreichern. Gravitationsstörungen durch Jupiter und Saturn verteilen diese Partikel über einen Teil der Umlaufbahn und bilden unterschiedliche Filamente.
Die Leoniden sind jedes Jahr vom 6. bis 30. November aktiv, mit einem Maximum um den 17.–18. November. Ihre Besonderheit liegt in ihrer außergewöhnlichen Geschwindigkeit: Sie treten mit etwa 71 km/s in die Atmosphäre ein, der höchsten Geschwindigkeit aller großen Meteorschauer. Dies sind sehr helle Meteore, weiß-bläulich oder reinweiß, die mehrere Sekunden lang persistente Spuren hinterlassen.
Der Komet, der für die Leoniden verantwortlich ist, ist 55P/Tempel-Tuttle, ein periodischer Komet, dessen 33-jährige Umlaufbahn jedes Jahr den Meteorstrom speist, der für diesen Meteorschauer verantwortlich ist. Erstmals 1865 von Wilhelm Tempel und unabhängig 1866 von Horace Parnell Tuttle identifiziert, bietet dieser Komet alle 33 Jahre ein außergewöhnliches Schauspiel: Wenn die Erde die Bereiche des Stroms durchquert, die kürzlich durch seinen Vorbeiflug an der Sonne wieder aufgefüllt wurden, verwandeln sich die Leoniden in echte Meteorstürme.
Diese Stürme können mehrere Tausend oder sogar Zehntausende von Meteoren pro Stunde erreichen (1966 wurden 150.000 Meteore/Stunde geschätzt). Der letzte Periheldurchgang war 1998, was zu spektakulären Stürmen zwischen 1999 und 2002 führte. Die nächsten Durchgänge werden um 2031 (mit sichtbaren Effekten um 2034, während sich die Trümmer verteilen) und 2064 (mit einem Höhepunkt um 2065) erwartet.
Die Geminiden unterscheiden sich von anderen Meteorschauern durch ihren einzigartigen Ursprung: Sie stammen nicht von einem Kometen, sondern von einem Asteroiden, (3200) Phaethon, mit einem Durchmesser von etwa 5 km. Dieser Himmelskörper weist eine Seltenheit für einen Asteroiden auf: Er entwickelt eine Staubspur, die der eines Kometen ähnelt, wenn er sich der Sonne nähert. Der Periheldurchgang von Phaethon erfolgt alle 1,43 Jahre (etwa 524 Tage).
Jedes Jahr passiert die Erde denselben Punkt ihrer Umlaufbahn um den 13. Dezember, und genau dort befindet sich die Spur aus Trümmern, die Phaethon hinterlassen hat. Die Geminiden sind vom 4. bis 20. Dezember aktiv, mit einem Maximum um den 13.–14. Dezember. Mit einer ZHR, die 120 bis 150 Meteore pro Stunde erreichen kann, sind sie bereits in der frühen Abenddämmerung aktiv, wenn der Radiant ab 20 Uhr in den Zwillingen aufsteigt. Die Meteore treten mit etwa 35 km/s in die Atmosphäre ein, eine moderate Geschwindigkeit, die ihnen eine grüne, gelbe oder manchmal weiße Farbe verleiht.
| Name des Schauers | Aktivitätsdaten | Höhepunkt (maximales Datum) | Ursprungskörper | Geschwindigkeit (km/s) | ZHR (übliches Maximum) | Farbe |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Quadrantiden | 28. Dezember – 12. Januar | 3.–4. Januar | Asteroid (196256) 2003 EH1 (wahrscheinlich ein erloschener Komet) | 41 | 80–120 | Bläulich oder weiß |
| Lyriden | 16.–25. April | 22.–23. April | Komet C/1861 G1 (Thatcher) | 48 | 15–20 (manchmal bis zu 90) | Weiß, manchmal bläulich |
| Eta-Aquariiden | 19. April – 28. Mai | 5.–6. Mai | Halleyscher Komet (1P/Halley) | 66 | 40–60 (besser auf der Südhalbkugel) | Gelblich oder weiß |
| Alpha-Capricorniden | 3. Juli – 15. August | 29.–30. Juli | Komet 169P/NEAT | 23 | 5–10 (aber oft sehr hell, Feuerkugeln) | Gelb oder orange |
| Perseiden | 17. Juli – 24. August | 11.–13. August | Komet Swift-Tuttle (109P/Swift-Tuttle) | 59 | 100–150 | Gelb oder orange, manchmal grün |
| Orioniden | 2. Oktober – 7. November | 21.–22. Oktober | Halleyscher Komet (1P/Halley) | 66 | 15–25 (manchmal 40) | Weiß-bläulich oder weiß-gelb; Grün ist selten, aber möglich |
| Tauriden (Süd und Nord) | 10. September – 10. Dezember | 5.–12. November | Komet 2P/Encke (und assoziierte Trümmer) | 28 | 5–10 (aber Feuerkugeln sehr häufig) | Orange oder rötlich |
| Leoniden | 6.–30. November | 17.–18. November | Komet Tempel-Tuttle (55P/Tempel-Tuttle) | 71 | 10–15 (bis zu Tausende während Stürmen) | Weiß-bläulich oder reinweiß |
| Geminiden | 4.–17. Dezember | 13.–14. Dezember | Asteroid (3200) Phaethon | 35 | 120–150 | Grün, gelb, manchmal weiß |
N.B.: Die ZHR (Zenitale Stundenrate) ist die theoretische Anzahl der Meteore, die pro Stunde unter einem perfekt dunklen Himmel mit dem Radianten im Zenit sichtbar sind. Die angegebenen Werte sind Durchschnittswerte; in manchen Jahren können höhere Spitzenwerte auftreten. Die genannten Farben sind die üblicherweise beobachteten, können aber je nach Zusammensetzung der Meteore und den Beobachtungsbedingungen variieren.
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