Beobachtungstipp: Möglicher Ausbruch der Draconiden-Meteore
Beobachtungstipp: Möglicher Ausbruch der Draconiden-Meteore
Am Abend des 8. Oktober 2011 erreicht der Meteorstrom der Draconiden sein jährliches Maximum. Normalerweise ist seine Aktivität mit rund 20 Meteoren pro Stunde wenig beeindruckend, doch könnte sie diesmal um ein Vielfaches höher liegen: Von 600 Meteoren pro Stunde und mehr ist die Rede.
Der Meteorstrom der Draconiden ist immer wieder für Überraschungen gut. Ihren Ursprung verdanken die Meteore dem kurzperiodischen Kometen 21P/Giacobini-Zinner. Erstmals gesichtet durch Michel Giacobini am 20. Dezember 1900 im Sternbild Wassermann, blieb der Komet bei seiner vorhergesagten Wiederkehr im Jahr 1907 unbeobachtet. Erst am 23. Oktober 1913, also zwei Sonnenumläufe später, gelang Ernst Zinner von Bamberg aus die Wiederentdeckung. Im Jahr 1985 bekam 21P/Giacobini-Zinner Besuch von der amerikanischen Sonde ICE, die ihn im Abstand von 7800 Kilometer passierte. Es war das erste Flyby-Manöver einer Raumsonde bei einem Kometen. Ein halbes Jahr später erreichte jedoch auch eine europäische Sonde einen Kometen, damals besuchte die Sonde Giotto den Kometen Halley und funkte erstmals Bilder eines Kometenkerns zur Erde.
Meteorstürme 1933 und 1946
Der sonnennächste Punkt der Bahn von 21P/Giacobini-Zinner befindet sich knapp außerhalb der Erdbahn. Bei einer Umlaufdauer von derzeit 6,6 Jahren gelangt der Komet daher regelmäßig in Erdnähe, zum nächsten Mal im Februar 2012. Die Erde nähert sich deshalb jedes Jahr den Staubwolken, die der Komet bei seinen Sonnenannäherungen zurücklässt, und zwar um den 8. Oktober eines jeden Jahres. Zahlreiche Partikel dringen dann in die Erdatmosphäre ein, verglühen dabei und erzeugen auffällige Leuchtspuren am Himmel – die häufig mit bloßem Auge sichtbaren "Sternschnuppen" oder Meteore.
Zur Unterscheidung von anderen Metorströmen bezeichnen die Astronomen die von 21P/Giacobini-Zinner verursachten Meteore als Giacobiniden oder auch als Draconiden, da die Leuchtspuren für einen irdischen Beobachter aus der Richtung des Sternbilds Drache (lateinisch: Draco) zu kommen scheinen. Den Ausstrahlungspunkt eines Meteorstroms am Himmel bezeichnen die Astronomen als Radianten.
Meteorstrom der Draconiden | Der Ausstrahlungspunkt der Draconiden-Meteore liegt im Sternbild Drache. Man findet es leicht mit Hilfe der Sternbilder Kleiner Bär und Großer Bär sowie mit Hilfe des hellen Sterns Wega. Zum Zeitpunkt des prognostizierten Aktivitätsmaximums, am 8. Oktober 2011 um 22:00 Uhr MESZ, steht der Ausstrahlungspunkt hoch über dem nordwestlichen Horizont.
Üblicherweise ist der Draconidenstrom wenig bemerkenswert, doch beispielsweise in den Jahren 1933, 1946, 1985 und 2005 zeigten sich teils erhebliche Steigerungen. 1933 und 1946 erreichten die Draconiden sogar regelrecht "Sturmstärke": Bis zu 10 000 Meteore pro Stunde wurden innerhalb eines kurzen Zeitraums gesichtet. Bei derart hohen Raten zeigten sich nicht selten mehrere Meteore gleichzeitig, wie Beobachter berichteten. Dazu trug auch die mit rund 20 Kilometern pro Sekunde vergleichsweise niedrige Geschwindigkeit der in die Atmosphäre eindringenden Staubpartikel bei.
2011: Ein erneuter Draconiden-Ausbruch?
Auch für den 8. Oktober 2011 rechnen Experten mit einer signifikanten Zunahme der Fallraten, und zwar gegen 22 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit (MESZ). Der Grund: Die Erde passiert 2011 den Staubgürtel (englisch: dust trail), den der Komet bei seinem Periheldurchgang des Jahres 1900 – dem Jahr seiner Entdeckung – hinterließ. Genau dieser Dust trail war seinerzeit gemeinsam mit demjenigen von 1907 für die heftigen Aktivitätsausbrüche von 1933 und 1946 verantwortlich.
Die Erde durchquert die Staubwolken des Draconidenstroms | Der Pfad der Erde durch die Dust trails des Kometen 21P/Giacobini-Zinner in der Nacht vom 8. auf den 9. Oktober 2011. Zuerst passiert die Erde die älteren Staubtrails des Kometen aus den Jahren 1873 bis 1894, um gegen 22:00 Uhr MESZ den Dust trail des Jahres 1900 in einem Abstand von etwa 20000 Kilometern zu durchqueren. Die Abstände sind in dieser Grafik in Astronomischen Einheiten (englisch: Astronomical units, AU) angegeben. Eine Astronomische Einheit entspricht der mittleren Distanz der Erde zur Sonne von 149,6 Millionen Kilometern.
Hohe Fallraten wie in diesen beiden Jahren wird es 2011 aber nicht geben, denn der minimale Abstand der Erde zum Zentrum des Dust trails beträgt immerhin rund 200 000 Kilometer und ist damit deutlich größer als in den Jahren 1933 und 1946. Außerdem ist unklar, wie sich dieser Dust trail in den letzten 110 Jahren seit seiner Entstehung entwickelte. Dennoch dürften nach Berechnungen von Jérémie Vaubaillon aus Frankreich, sowie Mikiya Sato und Jun-ichi Watanabe aus Japan am 8. Oktober gegen 22:00 MESZ Zenitstundenraten von bis zu 600 erreicht werden – das entspräche rund zehn Meteoren pro Minute.
Auch andere Forscherteams versuchten, die Zahl der zu erwartenden Draconiden und den Zeitpunkt des Maximums einzugrenzen. Das ist naturgemäß schwierig, weil die Verteilung der Staubpartikel in den Dust trails nicht genau genug bekannt ist. Nahezu alle Forscher gelangen zu ähnlichen Schätzungen. Nicht jedoch Michail Maslow, ein Meteorexperte aus Russland: Er geht nur von maximal 50 bis 60 Meteoren pro Stunde aus, das wäre bestenfalls das Dreifache der üblichen Fallrate in ruhigen Jahren. Glaubt man Maslow, dann ist der Abstand der Erde zu den Staubwolken bei der Passage am 8. Oktober 2011 noch zu groß für einen Aktivitätsausbruch, wie ihn Vaubaillon und andere voraussagen.
Ebenfalls ungewiss ist derzeit, ob die Erde bereits gegen 19:00 MESZ auf weitere Dust trails trifft, die Giacobini-Zinner bei seinen Sonnenumläufen in den Jahren 1873 bis 1894 hinterlassen hat. Dazu müsste der Komet bereits im 19. Jahrhundert aktiv gewesen sein, was keinesfalls sicher ist. Gibt es solche alten Staubwolken tatsächlich, dann könnte es zusätzlich ein vorgelagertes Maximum mit einer Zenitstundenrate von etwa 60 Meteoren pro Stunde geben.
Schwierige Beobachtungsbedingungen
Während des möglichen ersten, schwächeren Maximums sind vor allem Beobachter in Asien bevorzugt. Beim Hauptmaximum gegen 22:00 Uhr sitzen jedoch Sterngucker in Europa in der ersten Reihe: Hier ist es dann bereits dunkel, und der Radiant im Sternbild Drache steht hoch am Himmel. Der Zeitraum der erhöhten Aktivität dürfte sich über mehr als eine Stunde erstrecken, doch auch während der gesamten Nacht werden Draconidenmeteore sichtbar sein, da der Radiant in unseren Breiten zirkumpolar ist und somit niemals unter den Horizont sinkt.
Leider gibt es dennoch einen dicken Wermutstropfen für alle Draconidenbeobachter: Der nahezu voll beleuchtete Mond mit einem Beleuchtungsgrad von 91 Prozent ist ebenfalls während der gesamten Nacht sichtbar und wird mit seinem Licht die meisten Meteore überstrahlen. Um trotz des Mondlichts überhaupt eine Chance auf eine erfolgreiche Beobachtung zu haben, sollten Sie einen möglichst hoch gelegenen Beobachtungsplatz aufsuchen, der abseits künstlicher Beleuchtungen liegt. Ideal sind ein wolkenfreier Himmel und eine möglichst geringe Luftfeuchtigkeit.
Außerdem ist zu berücksichtigen, dass sich die angegebenen Fallraten auf einen idealen Standort beziehen, an dem der Radiant im Zenit steht und kein Streulicht – natürlich oder künstlich – stört. In jedem Falle wird nur ein Bruchteil der angegebenen Meteore sichtbar sein. Dennoch lohnt sich die Beobachtung: Einige Experten rechnen mit etlichen besonders hellen Draconiden, die trotz des Mondlichts beeindruckend sein können.
Internationale Beobachtungskampagne
Einfacher machen es sich da die Profis: Ein internationales Team von Astronomen wird versuchen, beide Maxima aus der Luft über Skandinavien und dem Nordatlantik zu beobachten. Dabei kommen das französische Forschungsflugzeug Saphir der Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) und die deutsche Falcon 20 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zum Einsatz. Die beiden Maschinen werden vom schwedischen Kiruna aus starten und in zwei Flügen beide Maxima der Draconiden beobachten. Der Einsatz zweier Flugzeuge ermöglicht auch stereoskopische Beobachtungen, mit denen die Forscher die räumliche Bahn der Meteore innerhalb der Erdatmosphäre ermitteln können.
Zusätzlich unterstützen ergebundene Beobachtungen am Leibnitz-Institut für Atmosphärenforschung in Kühlungsborn an der Ostsee die Beobachtungskampagne. Auch ein Ballonflug ist geplant, um Überbleibsel der Draconidenpartikel in der Stratosphäre einzusammeln.
Der enorme Aufwand zeigt die Bedeutung, den die Wissenschaftler dem kommenden, möglichen Draconidenausbruch beimessen. Schließlich wird die Erde dem interessanten Dust trail des Jahres 1900 in den nächsten 40 Jahren nicht mehr so nahe kommen wie im Jahr 2011. Die Forscher möchten unter anderem herausfinden, ob die Staubpartikel dieses trails bei einem Auseinanderbrechen des Kometen im Jahr 1900 entstanden. Wie das Beispiel des Kometen Elenin jüngst zeigte, ist ein solches Ereignis nichts Ungewöhnliches.
Wichtig ist die Erforschung von Meteorströmen zudem für die Betreiber von Satelliten in Erdumlaufbahnen, da Raumfahrzeuge von den Meteoroiden eines solchen Stroms in Mitleidenschaft gezogen werden können. Und schließlich ermöglicht die Beobachtung – oder auch die Nicht-Beobachtung – älterer Staubwolken aus den Jahren vor 1900 einen Einblick in die Geschichte des Kometen 21P/Giacobini-Zinner.
Auch Amateurastronomen können die Beobachtungskampagne mit eigenen Zählungen unterstützen. Informationen dazu finden sich auf der Seite der International Meteor Organization.
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