Sternschnuppen - Meteorströme am Nachthimmel

Wenn wir uns das Sonnensystem vorstellen, denken wir an einen großen Raum mit unserer Sonne, den Planeten und Monden. Dazwischen ist Leere, das Vakuum. Doch es gibt noch viele große und kleine Teilchen, die sich im Raum zwischen den Planeten befinden: Asteroiden, Meteoroiden, Kometen und Staub.

Sternschnuppe ist der umgangssprachliche Name für einen Meteor, der aus dem Weltraum auf die Erde fällt. Er verglüht in der Atmosphäre, was man als Leuchtspur am Nachthimmel beobachten kann. Vielleicht hast du selbst auch schon eine Sternschnuppe gesehen? Es gibt bestimmte Zeiten im Jahr, an denen man besonders viele Sternschnuppen sehen kann. Das nennt man dann einen Sternschnuppenschwarm oder Meteorstrom. Die Daten findest du in der Liste der Meteorströme. Insgesamt treten täglich hunderte bis tausende Tonnen Material in die Erdatmosphäre ein.

Als erstes erkläre ich dir ein paar Begriffe. Sie sind wichtig, um zu verstehen, was eine Sternschnuppe ist. Ich erkläre dir auch, wie du sie am besten beobachten kannst.

• Kometen
• Asteroiden
• Meteoroiden
• Meteore - Die Sternschnuppen
• Meteoriten
• Tektite
• Liste von Meteorströmen
• Beobachtungstipps
• Meteoriteneinschläge
• Wie findet man einen Meteoriten?

Kometen

Der Ursprung der Kometen liegt in der Oort'schen Wolke oder dem Kuipergürtel. Die Oort'sche Wolke ist ein Bereich ganz weit außerhalb unseres Sonnensystems. Sie ist wie eine Kugelschale um unser Sonnensystem. Dort befinden sich unzählige Brocken aus Eis und Staub in verschiedenen Größen. Gerät ein solcher Schneeball durch Kollision aus seiner Bahn, kann er sich auf die jahrtausende andauernde Reise ins Innere des Sonnensystems machen. Auf seinem Weg in Richtung Sonne wird der Komet aufgeheizt. Das Eis auf seiner Oberfläche wird zu Gas. Staub wird freigesetzt. Dieser Staub stammt aus den Ursprüngen unseres Sonnensystems, das sind mehr als 6 Milliarden Jahre. Der freigesetzte Staub bleibt auf der Bahn des Kometen zurück, er bildet den Kometenschweif. Je näher der Komet der Sonne kommt, desto mehr Gas und Staub wird freigesetzt und desto heller wird er. Manche Kometen sind dann auch für uns mit bloßem Auge sichtbar, andere können nur mit Teleskopen beobachtet werden.

Der Kuipergürtel ist eine Ansammlung von kleinen Objekten, er erstreckt sich hinter dem Planeten Neptun. Zu den Objekten des Kuipergürtels gehört auch der Kleinplanet Pluto. Auch hier kann es vorkommen, dass durch Kollision zweier Objekte einer (oder ein Bruchstück) in Richtung Sonne abgelenkt und zu einem Kometen wird.

Es gibt zwei Arten von Kometen: periodische und nicht-periodische. Periodische Kometen werden von der Schwerkraft der Sonne eingefangen und auf eine Bahn um die Sonne gezwungen. Die Bahn kann relativ kurz sein, zum Beispiel wie die Erdbahn. Oder der Komet fliegt fast zu seinem Ursprung zurück, ehe er kehrtmacht und wieder ins innere des Sonnensystems zurückkehrt. Entfernt sich der Komet von der Sonne, wird das Gas auf seiner Oberfläche wieder zu Eis. Nicht-periodische Kometen fliegen einmal durch das Sonnensystem, verlassen es auf der anderen Seite und kehren nie zurück.

Kurzperiodische Kometen haben Umlaufzeiten von ein paar Jahren, bei langperiodischen Kometen kann ein Sonnenumlauf schon mal ein paar tausend Jahre dauern. Zu den kurzperiodischen Kometen zählt zum Beispiel der Halleysche Komet mit einer Umlaufzeit von ca. 75 Jahren. Zu den langperiodischen Kometen der Komet Neowise, der im Jahr 2020 sichtbar war. Er wird erst in mehr als 6500 Jahren wieder in Sonnennähe sein.

Es kann auch vorkommen, dass ein Komet von der Schwerkraft eines Planeten oder der Sonne so stark abgelenkt wird, dass er auf diesem Planeten oder in die Sonne einschlägt. Dadurch können die großen Planeten Jupiter und Saturn die Erde auch vor Einschlägen schützen. Im Jahr 1994 zum Beispiel kollidierte der Komet "Shoemaker-Levy 9" mit dem Jupiter. Der Komet war jedoch keine Gefahr für die Erde.

Asteroiden

Asteroiden sind Objekte des Sonnensystems, die sich auf einer festen Umlaufbahn um die Sonne befinden. Diese Umlaufbahnen befinden sich einmal zwischen den Planeten Mars und Jupiter, es ist der sogenannte Asteroidengürtel. Die andere Umlaufbahn befindet sich hinter dem Planeten Neptun, der sogenannte Kuipergürtel. Es gibt mehr als 1 Million Asteroiden und es werden ständig neue entdeckt. Große Objekte der Gürtel, die eine annhähernd runde Form besitzen, nennt man Kleinplaneten oder Planetoiden. Asteroiden haben typische Größen im Kilometerbereich bis zu einigen hundert Kilometern.

Durch Kollision untereinander oder Ablenkung durch die Gravitation der Planeten, kann ein Asteroid aus seiner Bahn geraten. Es kann vorkommen, dass ein solcher Asteroid dann auf Kollisionskurs mit einem Planeten ist. Für die Erde wäre das aufgrund der Größe der Asteroiden fatal.

Asteroiden verlieren auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne keine Materie wie die Kometen. Aus diesem Grund ist es schwierig, sie zu entdecken. Immer wieder kommt es vor, dass vor allem kleinere Asteroiden erst kurz vor erreichen der Erdumlaufbahn entdeckt werden. Die Erde, wie du sicher weißt, braucht 365 Tage für eine Umrundung der Sonne. Streift ein Asteroid die Umlaufbahn der Erde, stellt es also noch keine Gefahr. Trotzdem ist es wichtig, die Positionen und Umlaufbahnen von Asteroiden zu kennen, um rechtzeitig eine Gefahr erkennen zu können.

Meteoroiden

Meteoroide sind deutlich kleiner als Asteroide, aber größer als Staub, der sich ebenfalls im Raum um uns herum befindet. Es sind kleine Stücke aus Metall oder Stein. Doch wo kommen diese Meteoroide her? Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum einen sind da die Kometen, die auf ihrer Reise einen Staubschweif hinter sich herziehen. Dann können es auch Reste aus den Anfängen des Sonnensystems und sogar noch älter sein. Und wenn zwei Asteroiden kollidieren, wird auch Material freigesetzt. Schlägt ein Körper auf einem Planeten oder Mond ein, so kann auch von diesem Material in den Weltraum geschleudert werden. So können Meteoroide und damit auch Meteorite aus Mond- oder Marsgestein auf die Erde kommen.

Jeden Tag treten etwa 10 bis 150 Tonnen an Meteoroiden in die Erdatmosphäre ein. Die meisten davon sind zwischen 0,2mm und 0,4mm groß. Das sind sogenannte Mikrometeoroide.

Meteore - Die Sternschnuppen

Tritt ein Meteoroid in die Erdatmosphäre ein, so verglüht er. Wir kennen die Lichterscheinung, die dabei erzeugt wird, als Sternschnuppe. Doch wie kommt es dazu? Der Meteor fliegt in unsere Atmosphäre. Diese ist, wie du weißt, nicht leer. Es kommt zu Reibung. Das bedeutet, dass die Luftmoleküle dem Meteor im Weg sind. Es wirkt also eine Kraft auf den Meteor, die ihn abbremst. Die Bewegungsenergie des Meteors wird dadurch in Wärme umgewandelt. Die entstehende Reibungshitze lässt den Meteor verglühen. Ob er komplett verglüht oder etwas von ihm auf der Erdoberfläche ankommt, ist abhängig von seiner Größe, Geschwindigkeit, Eintrittswinkel und Beschaffenheit.

Es gibt immer wieder einzeln auftretende Meteore. Zufällig auftretende Sternschnuppen kann man ein paar Mal pro Stunde sehen. Und es gibt Meteorströme. Dabei durchquert die Erde die Bahn eines Kometen. Dieser hat kleine Staubpartikel auf seiner Bahn hinterlassen. Diese Partikel treten nun in die Erdatmosphäre ein und verglühen als Sternschnuppen. Für uns erscheint es, als kämen diese Meteore alle von einem Punkt. Diesen Punkt nennt man Radiant. Bei einem Meteorstrom lassen sich zuverlässig sehr viele Meteore gleichzeitig beobachten. Ein periodischer Komet hinterlässt im Laufe seiner Sonnenumrundungen viele Staubpartikel auf seiner Bahn.

Einen besonders großen und hellen Meteor nennt man Feuerkugel oder Bolide. Bei einer Feuerkugel kann man sicher sein, dass ein Stück des Meteors auf der Erdoberfläche angekommen ist. Der Meteoroid einer Feuerkugel ist größer als 10mm, etwa 1 Tonne solcher Partikeln fallen täglich auf die Erde.

Meteorite

Das Stück eines Meteors, das auf der Erdoberfläche ankommt, nennt man Meteorit.

Die meisten Meteorite sind sogenannte Mikrometeorite. Meteoroide, die kleiner sind als 0,1mm werden in der Atmosphäre so gut wie nicht abgebremst und erreichen die Erdoberfläche als unveränderte Meteorite. Die größeren Meteoroide werden durch die Hitze aufgeschmolzen. Erreichen sie die Erdoberfläche sind aus ihnen aufgeschmolzene Kugeln geworden. Am Häufigsten kommen Mikrometeorite von 0,2mm bis 0,4mm Größe vor.

Viele Meteorite bestehen aus Metall und sind magnetisch. Steinmeteorite sind eher selten, da sie in der Erdatmosphäre leichter zerfallen. Aber es ist auch schwerer sie als Meteorit zu erkennen.

Größere Meteorite, wie man sie in Museen sehen kann, sind sehr selten.

Frühere Völker haben Meteorite genutzt um wertvolle Gegenstände herzustellen. Im Grab von Tutanchamun fand man einen Dolch aus Meteoriteneisen. Er stammt aus der Bronzezeit, als es noch keine Eisenherstellung aus Eisenerz gab.

Tektite

Bei einem Einschlag entstehen enorme Kräfte. Enormer Druck und Hitze sorgen dafür, dass irdisches Material während des Einschlags schmilzt. Das geschmolzene Material wird weit geschleudert, dabei erstarrt es zu Glasobjekten. Es bildet sich ein Streufeld, innerhalb dessen man die Tektite finden kann. Tektite sind also nicht wie Meteorite außerirdischen Ursprungs, sondern bestehen aus irdischem Material.

Die Fundorte von Tektiten werden bestimmten Einschlagskratern zugeordnet. Weltweit gibt es bisher 5 dieser Streufelder. In Europa findet man Tektite in Böhmen (Tschechien). Man nennt sie Moldavit. Sie stammen von dem Einschlag, der das Nördlinger Ries (Deutschland) erzeugt hat. Die Tektite wurden vor 14,6 Millionen Jahren hunderte Kilometer weit bis ins heutige Tschechien geschleudert.

Das größte Tektit-Streufeld bedeckt 10% der Erdoberfläche. Diese Tektite findet man in Australien, Südostasien und China. Der zugehörige Krater ist nicht bekannt, Forscher vermuten ihn in Laos.

Unsere Vorfahren benutzten Tektite bereits vor tausenden von Jahren für die Herstellung von Schmuck oder für kultische Zwecke.

Liste von Meteorströmen

Hier siehst du eine Liste von Meteorströmen, die jedes Jahr etwa um die gleiche Zeit beobachtet werden können. Ich gebe euch nur die Sternschnuppenschwärme mit mehr als 10 Sternschnuppen pro Stunde an.

Erklärung zur Tabelle:

Datum: gibt den Zeitraum an, in dem die Sternschnuppenschwärme zu sehen sind.

Maximum: das Datum, um das die meisten Meteore pro Stunde zu sehen sind. Der Tag des Maximums kann sich um einen Tag nach vorne oder hinten verschieben.

Name: der Name des Meteorstroms.

Radiant: der scheinbare Herkunftsort der Sternschnuppen am Himmel. Der Radiant wird in Koordinaten angegeben. Diese gehören zu einem Sternbild, von dem aus scheinbar alle Meteore des Meteorstroms ausgehen. Ich gebe euch nur den Namen des Sternbildes an, das ist für eine normale Beobachtung ausreichend.

Anzahl pro Stunde: gibt die durchschnittliche Anzahl an Meteoren an, die während des Maximums pro Stunde zu sehen sind.

Beobachtungstipps

Grundsätzlich gilt: je dunkler desto besser. Von einer Stadt aus wirst du nur wenige sehr helle Sternschnuppen sehen können. Auch der Mond, vor allem bei Vollmond, kann sehr störend sein. Such dir einen möglichst dunklen Beobachtungsort, von dem du einen großen Bereich des Himmels frei sehen kannst.

Denk daran, dass auch klare Sommernächte kühl sein können und zieh dich warm an. Eventuell brauchst du eine Decke.

Die Beobachtung von Sternschnuppen dauert normalerweise mehrere Stunden. Während dieser Zeit schaut man ununterbrochen in den Himmel. Es ist also sinnvoll, sich eine Liege, eine Isomatte oder eine Picknickdecke mitzunehmen und es sich mit einer Decke gemütlich zu machen. Jetzt muss man nur noch aufpassen, dass man nicht einschläft.

Für Fotos von Sternschnuppen benötigst du eine Kamera mit Langzeitbelichtung, Fernauslöser und ein Stativ. Die Kamera sollte einen möglichst großen Himmelsbereich abdecken können. Du solltest die Kamera nicht direkt auf den Radiant richten, das ist nur der scheinbare Herkunftsort. Stelle sie so ein, dass der Radiant außerhalb oder am Rand des Bildes liegt. Üblicherweise belichtet man mehrere Minuten. Benutze den Fernauslöser, damit deine Bilder nicht verwackeln. Mit etwas Glück hast du auf einem Foto dann eine Sternschnuppe eingefangen.

Meteoriteneinschläge

Wenn ein Meteor nicht vollständig in der Atmosphäre verglüht, fällt der Rest auf die Erde. Ist der Meteor so groß wie ein Asteroid, hat das für die Erde mitunter katastrophale Folgen. Je nach Geschwindigkeit, Größe, Auftreffwinkel und Einschlagsort gibt es mehr oder weniger starke Auswirkungen. Es gibt einige Einschlagskrater auf der Erde, auch in Deutschland. In der Wissenschaft heißt Einschlag Impakt, man spricht also auch von Impaktkrater.

Das Nördlinger Ries und das Steinheimer Becken

Nördlinger Ries und Steinheimer Becken sind zwei Einschlagskrater in Deutschland. Das Nördlinger Ries (Nördlingen, Bayern) entstand vor ungefähr 14,6 Millionen Jahren. Der Meteorit soll etwa 1,5km Durchmesser gehabt haben, der entstandene Krater hat einen Durchmesser von 24km. 40km südlich liegt ein weiterer Einschlagkrater: Das Steinheimer Becken (Steinheim am Albuch). Es befindet sich in der Nähe von Heidenheim, Baden-Württemberg. Beide Krater sollen auf den gleichen Einschlag zurück gehen. Das Steinheimer Becken hat einen Durchmesser von 3,5km. Forscher gehen davon aus, dass es sich um zwei Asteroiden handelte, die nahezu gleichzeitig einschlugen. Der größere erschaffte das Nördlinger Ries, sein kleiner Begleiter das Steinheimer Becken. Der Einschlag war so stark, dass man seine Tektite sogar in Böhmen, Tschechien finden kann. Diese grünen Gläser nennt man Moldavit.

Falls du einmal in der Gegend bist, solltest du dir die Krater und die Museen ansehen. Um das Steinheimer Becken gibt es einen Rundweg, der Krater ist gut sichtbar. Das Nördlinger Ries als Krater ist nur aus der Luft oder auf Karten erkennbar.

"Rieskratermuseum Nördlingen 🡕"

"Meteorkratermuseum Steinheim am Albuch 🡕"

Das Ende der Dinosaurier

Viele Forscher gehen heute davon aus, dass die Dinosaurier durch einen Meteoriteneinschlag am Ende der Kreidezeit ausgestorben sind. Das war vor etwa 66 Millionen Jahren. Der dazugehörige Krater heißt Chicxulub und befindet sich auf der Yucatán-Halbinsel im heutigen Mexiko. Der Asteroid, der einschlug, soll einen Durchmesser von ungefähr 14km gehabt haben. Der Einschlag löste unter anderem einen gewaltigen Tsunami aus. Mittlerweile gibt es mehrere wissenschaftliche Nachweise für den Einschlag und den Tsunami. Wenn du näheres dazu wissen möchtest, kannst du zum Beispiel hier nachlesen:

"Massengrab von Opfern des „Dinokillers“ 🡕"

"Dino-Einschlag: „Megarippel“ als Tsunamizeugen 🡕"

Der Mond

Vielleicht weißt du, dass es auf dem Mond sehr viele Krater gibt. Du hast sie vielleicht sogar schon mit einem Fernglas oder Teleskop gesehen. Dabei handelt es sich um Einschlagskrater von kleinen und großen Meteoroiden. Da der Mond keine Atmosphäre besitzt, verglühen die Meteoroide nicht, sondern schlagen alle in den Mond ein. Der Mond fängt also viele Brocken ab, die sonst vielleicht die Erde treffen würden. Das Besondere ist, dass die Krater auf dem Mond erhalten bleiben. Es gibt keinen Wind und keine Erosion, die meisten Krater stammen noch aus den Anfängen des Sonnensystems. Auch auf den anderen Planeten und Monden unseres Sonnensystems findet man Einschlagkrater.

Wie findet man einen Meteoriten?

Es ist möglich, fast überall auf der Erde Meteoriten zu finden. Die Schwierigkeit ist, dass kleine Meteorite keinen Einschlagkrater hinterlassen und eher unauffällig "landen".

Wurde eine Feuerkugel von mehreren Kameras aufgezeichnet, so kann man anhand der Flugbahn berechnen, wo sie ungefähr aufgekommen sein muss. Regelmäßig werden solche Bereiche dann von Menschen abgesucht und diese Meteorite eingesammelt.

Meteorite zu finden ist am Einfachsten im ewigen Eis der Arktis und Anttarktis. Die dunklen Meteorite zeichnen sich gut vom weißen Eis ab.

Der Norweger Jon Larsen konnte nachweisen, dass es sogar in Städten möglich ist, Mikrometeorite zu finden. Er hat dazu einen Bildband veröffentlicht: "Die Jagd nach Sternenstaub 🡕". Er reist durch die Welt und sucht und findet Mikrometeorite zum Beispiel auf Hausdächern. In diesem spannenden Artikel kannst du dich ebenfalls informieren, wie er Mikrometeorite findet: "Der Mann, der Sternenstaub in der Regenrinne fand 🡕".

Laut Jon Larsen brauchst du nicht viel Ausrüstung, um Mikrometeorite zu finden: Einen starken Seltene-Erde-Magneten, ein Gefäß für deine Funde und evtl. ein Sieb. Ich habe versucht Mikrometeorite in den Ablagerungen unserer Regentonne zu finden. Bisher ohne Erfolg. Wir haben dafür die Ablagerungen gesammelt und getrocknet. Den Magneten habe ich in eine Gefriertüte gesteckt, da der Dreck sonst sehr schwer abzulösen ist. Dann fährt man mit dem Magenten durch den getrockneten Staub. Die Partikel, die hängen bleiben, untersucht man nun näher. Die Schwierigkeit ist, die potentiellen Mikrometeorite von irdischen Partikeln zu unterscheiden. Dazu eignet sich eine Lupe oder auch ein Mikroskop. Um ganz sicher zu gehen, benötigt man evtl. noch die Expertise einen richtigen Labors.

Im Jahr 2019 gab es ein Citizen Science-Projekt des Museums für Naturkunde in Berlin. Bürger waren dazu aufgerufen, bei der Suche nach Mikrometeoriten mitzumachen: "Berlin sammelt kosmischen Staub 🡕".