Der Arbeitskreis Meteore e.V. stellt sich vor

Haben Sie schon einmal eine Sternschnuppe gesehen? Sicher. Auch gelegentlich sichtbare farbige Ringe um die Sonne werden Ihnen schon aufgefallen sein. Dagegen sind Sichtungen von Leuchtenden Nachtwolken und Polarlichtern schon seltener. Allen diesen Erscheinungen gemein ist, dass sie sich in der Atmosphäre der Erde abspielen - wenn auch in recht unterschiedlicher Weise.

Im Arbeitskreis Meteore e.V. (AKM) haben sich Interessenten an derartigen Phänomenen zusammengeschlossen. Der Verein existiert in der heutigen Form seit 1990, hat jedoch als Beobachtergruppe seinen Ursprung im Jahre 1975 (mehrere vorab besprochene Perseiden-Beobachtergruppen) und besteht seit 1978 auch als Struktur (Arbeitskreis Meteore im damaligen Kulturbund der DDR). Parallel dazu gab es die Fachgruppe Meteore (FGM) der Vereinigung der Sternfreunde e.V. (VdS).
Die Tätigkeitsfelder beider Gruppen in Bezug auf die Meteorastronomie überlappten sich nur wenig: Im AKM standen Beobachtungen von Meteorströmen im Vordergrund. Das waren zum großen Teil visuelle Beobachtungen, aber auch fotografische und später Video-Beobachtungen. Das Programm der FGM war auf die Betreuung der fotografischen Stationen des European Network in Deutschland konzentriert, und dies lange Zeit in enger Zusammenarbeit mit dem MPI für Kernphysik (Heidelberg) und in den letzten Jahren mit dem Institut für Planetenerkundung des DLR (Berlin).
Viele Kontakte, ein reger Datenaustausch und gemeinsame Veranstaltungen (Jahrestagungen) führten Ende 1997 - nach Befragung der Mitglieder beider Gruppen - zur Fusion unter dem Namen Arbeitskreis Meteore e.V. (AKM). Damit ist der Bereich Meteore innerhalb der VdS nicht etwa verloren, denn vereinbarungsgemäß betreut der AKM den Themenbereich Meteore (Anfragen, Informationen, Kontakte usw.) als "Fachgruppe Meteore".
Der AKM e.V. gibt - in der Regel monatlich - das Mitteilungsblatt METEOROS heraus. Das Wort meteoros stammt aus dem Griechischen und bezeichnete ursprünglich alle Erscheinungen in der Lufthülle. Man denke an Worte wie etwa "Hydro-Meteore" oder "Feuer-Meteore". Mit dieser Überschrift sind Meteore, Halos, Leuchtende Nachtwolken, Polarlichter usw. gleichermaßen berücksichtigt. METEOROS vereint die bis Ende 1997 getrennten Informationsblätter Sternschnuppe und Meteor-Mitteilungen (MM).
Natürlich sind persönlich Kontakte zum Austausch besonders wichtig. Daher findet in jedem Jahr - immer verbunden mit der Mitgliederversammlung - ein Seminar des AKM statt. Traditionell liegt der Zeitpunkt im Frühjahr, und es wird immer wieder ein anderer Ort gewählt; zum Beispiel waren wir:
1997 in Violau bei Augsburg
1998 an der Volkssternwarte Hof
1999 in Zichtau in der Altmark
2000 an der Sternwarte Radebeul bei Dresden
2001 in Bollmannsruh bei Brandenburg/Havel
2002 am Institut für Atmosphärenphysik Kühlungsborn
2003 in Annaberg-Buchholz (Erzgebirge)
2004 in Mühlleiten (Vogtland)
2005 Bad Honnef (Bonn),
2006 Reimlingen,
2007 Löhne,
2008 Freital
2009 Osterode (Harz) / mit Besuch des MPI für Sonnensystemforschung
2010 Plothen (Saalfeld) = 30. Seminar
2011 Burg Rothenfels bei Würzburg.
Die Seminare ermöglichen die Vorstellung von Ergebnissen und Projekten, den Austausch von Erfahrungen und ein generelles Treffen in gelöster Atmosphähre, wobei alle Themenbereiche, die im AKM eine Rolle spielen, Berücksichtigung finden. Diese Themen wollen wir jetzt etwas genauer vorstellen:

Meteorbeobachtung

Erste systematische Beobachtungen von Meteoren wurden - noch vor Gründung des AKM - während der Perseiden im August 1972 durchgeführt. Das Interesse und der Umfang der Beobachtungen wuchs 1973 und insbesondere 1974. Die erste Auswertung blieb bescheiden, doch vereinbarten mehrere Beobachter an vier Orten zu den Perseiden 1975 die gleichen Methoden anzuwenden und sich anschließend zu einem Austausch von Erfahrungen und Ergebnissen zu treffen. Diese Ergebnis-Zusammenstellung bilden zugleich den Grundstein der späteren "Mitteilungen des AKM" und der jetzigen "METEOROS". Durch zahlreiche internationale Kontakte und Austausch von Daten wurden die Beobachtungs- und Auswertungsmethoden weiterentwickelt. Der heute weltweit benutzte Standard wurde maßgeblich vom AKM mitgestaltet.
Warum begeben sich nun Beobachter auch in kalten Winternächten hinaus und blicken stundenlang an den Himmel? Der Grund: Kosmische Kollisionen zwischen Staubpartikeln und der Erde. In einigen Zeiträumen durchquert die Erde dichtere Staubwolken. Die Staubteilchen stammen zum größten Teil aus Kometenkernen, die in ihrem sonnennahen Bahnabschnitt Gas und auch Staub freisetzen. Die Bahnen der Staubteilchen (Meteoroide) unterscheiden sich anfangs nur wenig von der ihres Mutterkometen. Im Laufe der Zeit unterliegen sie aber verschiedenen Störungen. Das hat zur Folge, dass die Meteoroide
- überhaupt mit der Erde zusammentreffen können,
- Meteore zu unterschiedlichen Zeiten sichtbar werden und
- sich Ströme gewisser Breite ausbilden
Ein Ziel der Beobachtungen ist es, Einzelheiten über diese Partikelwolken, die Verteilung der Teilchen darin und über deren Größen sowie schliesslich über die Ursprungsobjekte selbst herauszufinden. Da eine Beobachtergruppe an einem Ort der Erde jeweils nur ein paar (Nacht-)Stunden lang die Meteore verfolgen kann, war die Erarbeitung von Standards eine notwendige Vorbedingung für weltweite Zusammenarbeit.

Welche Methoden der Beobachtung sind möglich? Die älteste, einfachste und auch heute noch erfolgreich verwendete Methode ist die visuelle Beobachtung ohne optische Hilfsmittel. Der Beobachter muss sowohl die Meteore als auch die Randbedingungen festhalten. Hier sind besonders Ausdauer und gute Konzentration gefordert.

Meteore zu fotografieren, ist naheliegend. Da man vorab nicht weiß wann und wo Meteore aufleuchten, kann man auch nicht im Moment des Aufleuchtens die Kamera in die entsprechende Richtung schwenken. Daher belichtet man ein Feld des Himmels (oder mit Spezialoptiken den gesamten Himmel) - in der Hoffnung, dass ein ausreichend helles Meteor durch das Gebiet fliegt. Wegen ihrer schnellen Bewegung kann man aber selbst bei Verwendung hochempfindlicher Filme und lichtstarker Optiken nur Meteore ab etwa der 0. Größenklasse auf den Film bannen - von sehr kostspieligen Spezialkameras einmal abgesehen. Zusatzeinrichtungen und parallel betriebene Stationen in einigen -zig Kilometern Entfernung erlauben die Berechnung von Meteorbahnen mit hoher Präzision.

Angesichts der bewegten Bilder, die wir heute von (fast) jedem Ereignis zu sehen gewohnt sind, ist es nur folgerichtig, an den Einsatz von Videokameras für die Meteorbeobachtung zu denken. Aber selbst ein hochempfindlicher handelsüblicher Camcorder muss bei dieser Aufgabe passen - erst eine Kamera mit Restlichtverstärker, der das Bild um einige 1000 Mal verstärkt, ist für diese Aufgabe ausreichend. Entsprechende Untersuchungen sind in den letzten Jahren im AKM durchgeführt worden. Gegenwärtig sind mehrere restlichtverstärkte Meteor-Videokameras in jeder klaren Nacht im Einsatz. Dadurch erhalten wir Informationen über die Aktivität sowie über die aktiven Radianten (Ströme). Video-Aufzeichnungen werden darüber hinaus für verschiedene Untersuchungen bei außergewöhnlichen Ereignissen wie z.B. den Leoniden 1998 (mit langandauernden Schweifen) oder den Leoniden 1999, 2001 und 2002 (sehr hohe Raten) eingesetzt. Verschiedene Meteorschauspiele lassen sich so nacherleben, und die lange sichtbaren Schweife heller Meteore lassen sich hervorragend mit diesen Kameras aufnehmen.

Es sei schließlich noch erwähnt, dass teleskopische Beobachtungen Meteore bis etwa zur 10. Größenklasse zeigen. Eine vom Wetter unabhängige Methode stellt die Radiobeobachtung dar. Da sich beim schnellen Eintritt der Partikel in der oberen Atmosphäre eine ionisierte Spur bildet, werden daran Radiowellen reflektiert. So verlockend die Möglichkeit der Beobachtung unabhängig von Wetter und Tageszeit zunächst erscheint, so problematisch ist eine sinnvolle Aufarbeitung der in großen Mengen anfallenden Daten.

Meteore sind in jeder Nacht des Jahres zu beobachten. Die wichtigsten der eingangs erwähnten Zeiträume des Durchgangs der Erde durch Meteorströme sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die Ströme haben auf Grund ihrer Entwicklung keine scharfe räumliche Begrenzung. Inerhalb der hier angegebenen Sichtbarkeitsdauer ist die Zahl der zum Strom gehörenden Meteore groß genug, um die Aktivit&aum;t leicht zu erkennen. Die Teilchen eines Meteorstromes bewegen sich auf nahezu parallelen Bahnen. Diese Bahnen sind im zentralen Teil der Bahn ihres Ursprungsobjektes ähnlich. Als Folge der nahezu parallelen Bahnen scheinen die Meteore eines Stromes aus einem eng begrenzten Bereich des Himmels ("Punkt") herauszukommen. Diesen Ort am Himmel bezeichnet man als Radiant. Die Meteorströme werden nach dem lateinischen Namen des Sternbildes bezeichnet, in dem ihr Radiant liegt.

		Radiant im 	Sichtbarkeit		maximale
		Sternbild	von-bis		Max.	Anzahl/Stunde
Quadrantiden	Bootes		Jan 02-05	Jan 03/04      bis 110
Lyriden		Leier		Apr 18-24	Apr 22           15
Perseiden	Perseus		Aug 01-17	Aug 12/13      bis 100
Orioniden	Orion		Okt 15-29	Okt 22           20
Leoniden	Löwe		Nov 14-19	Nov 17/18	20
Geminiden	Zwillinge	Dez 10-16	Dez 13/14	120
Ursiden		Kl. Bärin	Dez 20-23	Dez 22           20

Die angegebene maximale Anzahl von Meteoren eines Stromes pro Stunde für einen Beobachter bezieht sich auf dunklen Nachthimmel ohne störendes Licht und zenitnahe Position des Radianten. Bei schlechteren Bedingungen (Dunst, Dämmerung, Licht von Lampen und/oder Mond) sowie bei tiefer Radiantenposition verringert sich diese Zahl merklich. Meteore eines Stromes werden für einen Beobachter überhaupt erst sichtbar, wenn der Radiant über dem Horizont steht. Die meisten der Radianten erreichen erst im Laufe der Nacht eine günstige Position, so dass die besten Bedingungen in der Regel nach Mitternacht gegeben sind.
Die Leoniden haben 1998 einen besonders intensiven Meteorschauer mit ungewöhnlich vielen hellen Meteoren verursacht. Am Morgen des 18. November 1999 erreichte Leoniden-Rate Werte um 4000 (!). Weitere Leoniden-Ereignisse dieser Größenordnung konnten am 18. November 2001 (wieder in Fernost) sowie am 19. November 2002 beobachtet werden. Das letzte Ereignis fand über europäischen und amerikanischen Längengraden statt. Die Störungen der einzelnen vom Kometen 55P/Tempel-Tuttle verursachten Staubspuren erfolgten so, dass nun für einige Jahrzehnte keine vergleichbaren Leonidenschauer erwartet werden. In den kommenden Jahren wird dann nur die sogenannte Hintergrundkomponente sichtbar, so dass die Raten eher in Größenordnungen von 15-50 liegen werden.
Ein weniger bekannter Meteorstrom - die Draconiden hatte am frühen Abend des 8. Oktober 1998 für eine gewisse Überraschung gesorgt, als die Meteoranzahl ebenfalls hohe Werte erreichte. Ganz unerwartet kam das nicht, denn die Draconiden verursachten in der Vergangenheit schon einige reiche Sternschnuppenregen - davor zuletzt im Oktober 1985. Allerdings trat das Maximum einige Stunden vor dem erwarteten Zeitpunkt ein, so dass Beobachter in Mitteleuropa nur noch die letzten Spuren der Aktivität verfolgen konnten.
Es gibt auch einige Ströme, die nur selten aktiv sind. Dazu gehören z.B. die alpha Monocerotiden (22. November; zuletzt 1985 und 1995) und die Juni Bootiden (26. Juni; zuletzt 1998 und 2004). Da man eine nicht vorab erwartete Aktivität erst bemerkt, wenn sie schon eingesetzt hat, ist eine regelmäßige Beobachtung wichtig.
2011 wird eine erhöhte Aktivität der Draconiden am Abend des 8. Oktober erwartet! Ein besonderer Zweig der Meteorbeobachtung ist die fotografische Überwachung des Himmels nach besonders hellen Meteoren, sogenannten Feuerkugeln. Hierzu werden meist Weitwinkel- oder Fischaugenoptiken benutzt. Mit einem Netz von Stationen besteht auch hier die Aussicht, Bahnen der in die Atmosphäre eintretenden Teilchen zu gewinnen. Dies ist, wie eingangs beschrieben, ein wichtiger Bestandteil der Tätigkeit des AKM. Das Europäische Netz (EN) umfaßt Kamerastationen in Deutschland, Tschechien, der Slowakei, den Niederlanden, Österreich und Belgien. Meteoritenfälle sind selten, und sie bieten die Chance, kosmisches Material im Labor untersuchen zu können. Die Auswertung der Fotografien erlaubt es, sowohl den Fallort einzugrenzen, als auch die Bahn vor dem Eintritt des Objekts in die Erdatmosphäre zu bestimmen. Dadurch ist es auch möglich, die kosmische Herkunft von Meteoriten zu ermitteln. Ein möglicher Meteoritenfall wurde südlich von Cottbus am 25. Januar 1998 beobachtet und fotografiert.
Ein voller Erfolg war nach einer hellen Feuerkugel am 6. April 2002 zu verzeichnen: Auf Grund der Messungen von Aufnahmen mehrerer EN-Stationen konnte das Fallgebiet auf 700x1000 m eingegrenzt werden. In der Nähe von Neuschwanstein wurde schließlich ein 1.75 kg schweres Stück des Meteoriten gefunden werden.
Aktuelle Ergebnisse der Meteorbeobachter des AKM werden regelmäßig in verschiedenen Zeitschriften publiziert, zum Beispiel als Zusammenfassungen in Sterne und Weltraum:
Jahresbericht 1996
Jahresbericht 1997
Jahresbericht 1998
Weitere Informationen über aktuelle Meteor-Ereignisse und Details zu Vorhaben des AKM sind hier verfügbar.

Halos

Bereits seit einigen Jahren betreut der AKM die Fachgruppe Atmosphärische Erscheinungen (Web-Seite mit vielen eindrucksvollen Bildern) der VdS. Bei den meisten hier behandelten Erscheinungen handelt es sich um rein meteorologische Phänomene. Dazu gehören u.a.:

  • Halos
  • Dämmerungserscheinungen
  • Pollenkoronen
  • Regenbögen
  • Nebelbögen
  • Glorien, Kränze, ...
    Schwerpunkt der systematischen Beobachtung bilden die Halos. Reflexionen und Brechungen in Eiskristallen können eine Vielzahl von z.T. farbenreichen Ringen, Bögen usw. hervorrufen. Am bekanntesten sind der Ring um die Sonne mit einem Radius von 22° und die Nebensonnen, die zuweilen die Sonne bei ihrem Untergang "begleiten".
    Einzelne Beobachter im AKM widmen sich diesen Phänomenen schon seit vielen Jahren. Die Datensammlung ist mittlerweile geeignet, um nach Gesetzmäßigkeiten für das Auftreten bestimmter Formen abzuleiten. Ein anderer Aspekt ist, die Form, Größe und Lage der verursachenden Eiskristalle herauszufinden. Besondere Formen und seltene Erscheinungen sowie intensive und besonders vielfältiges Auftreten wird fotografisch festgehalten und somit für Messungen zur Verfügung gestellt.
    Übrigens kommt nicht nur die Sonne als Lichtquelle für Halos in Frage - der Mond sowie auch künstliche Lichtquellen können ebenso Halos hervorrufen.

    Leuchtende Nachtwolken

    Erst seit den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts kennt man die eigenartigen, silbrigweiß leuchtenden Wolken, die man nur in Hochsommernächten und nur nördlich von etwa 50° geografischer Breite beobachten kann. Sie treten weit oberhalb aller gewöhnlichen Wolken in 83 km Höhe als sehr dünne Schicht auf. Ihre Dicke ist so gering, dass sie schon in der hellen Dämmerung wegen der Helligkeit des Himmels unsichtbar werden. Man bezeichnet sie als Leuchtende Nachtwolken, abgekürzt NLC (von engl. noctilucent clouds). Ihre Entstehung ist noch immer nicht vollstaändig geklärt - eventuell spielen kosmische Staubpartikel als Kondensationskeime eine Rolle. Auf jeden Fall sind die Bedingungen in der Mesopause maßgebend und begrenzen ihr Auftreten auf die Periode Mai bis Mitte August. Systematische Beobachtungen von der Erdoberfläche aus sind wichtig. Meteorologische Ballons erreichen diese Höhe nicht, und Raketen fliegen zu schnell durch die nur etwa 100-200 Meter dicke Schicht hindurch. Der Befund, dass keine solche Wolken in einem bestimmten Beobachtungszeitraum auftraten, ist übrigens auch ein wichtiges Ergebnis.
    Weitere Informationen sowie Fotos und die international gebräuchliche Klassifikation gibt die NLC-Seite des AKM. Ein Bildarchiv und eine Beschreibung der NLC befindet sich auf der Webseite der Fachgruppe Atmosphärische Erscheinungen. Die beim AKM in den Jahren 1995, 1996 und 1997 eingegangenen Beobachtungen sind bereits in internationale Auswertungen eingeflossen.

    Polarlichter

    Die Sichtbarkeit von Polarlichtern ist in unseren Breiten auf die Periode um das Maximum der Sonnenaktivität beschränkt, wobei in der Regel die größeren Störungen etwas nach dem Fleckenmaximum auftreten. In anderen Zeiten sind genügend energiereiche Partikelströme, die zur Auslösung von Polarlichtern nötig sind, sehr selten. Nach 1989 waren helle Polarlichter in unseren Breiten auch in den Jahren 2000-2003 sichtbar (die Sonnenaktivität war bis zum Ende Oktober/Anfang November 2003 immer noch hoch). Jetzt steigt die Sonnenaktivität wieder an - man darf gespannt sein.


    Haben Sie jetzt "Appetit" auf eines der genannten Beobachtungsgebiete bekommen? Dann melden Sie sich doch einfach bei uns! Folgende Ansprechpartner sind jederzeit an neuen Kontakten interessiert:

    Ansprechpartner für Meteore, NLC:
    Jürgen Rendtel
    Eschenweg 16
    14476 Marquardt
    (e-mail: Juergen.Rendtel @ meteoros.de)
    Weitere Meteor-Informationen

    Ansprechpartner für Feuerkugeln:
    Andre Knöfel
    Am Observatorium
    Lindenberg
    (e-mail: Andre.Knoefel@meteoros.de)

    Ansprechpartner für Meteorite und EN-Kameranetz:
    Dieter Heinlein
    Lilienstraße 3
    86156 Augsburg
    (e-mail: Dieter.Heinlein@meteoros.de)

    Ansprechpartner für Meteorfotografie:
    Jörg Strunk
    Fichtenweg 2
    33818 Leopoldshöhe
    (e-mail: joerg.strunk@meteoros.de)

    Ansprechpartner für Halos und sonstige atmosphärische Erscheinungen:
    Wolfgang Hinz
    Bräuhausgasse 10
    83098 Brannenburg
    (e-mail: wolfgang.hinz@meteoros.de)


    Jürgen Rendtel, Sirko Molau; letzte Änderung: April 2011