Sternschnuppen-Tunnel vermessen

Dienstag, 11. September 2007, 12:46 • Rubrik Astronomie, Chemie.

Schwarzweiß-Bild zeigt zwei dunkle Spuren vor grauem Hintergrund, einige dunkle Flecken und Kreise Wenn ein kosmisches Sandkorn in die Lufthülle der Erde eintritt, zieht es eine weithin sichtbare Leuchtspur über den Nachthimmel. Japanischen Astronomen ist es gelungen, den in der Atmosphäre erzeugten “Tunnel” zu vermessen. Ihren Berechnungen zufolge, geht das Glimmen einer Sternschnuppe letztlich auf eine wenige Millimeter weite Luftsäule zurück.

Bild: Iye et al./NAOJ

Mit bloßem Auge sichtbare Meteore werden durch Objekte verursacht, die häufig nur Bruchteile eines Millimeters groß sind. Masanori Iye vom National Astronomical Observatory und von der Universität Tokyo hatte es eigentlich auf ein ungleich größeres Objekt abgesehen. Bei der Beobachtung der Galaxie M31 mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii fielen dem Forscher allerdings Leuchtspuren in seinen Aufnahmen auf. Eine Umfrage unter den Kollegen vor Ort förderte weitere Spuren zutage.

Die insgesamt 57 Leuchtspuren können einerseits auf Meteoroide in der oberen Atmosphäre zurückgehen, andererseits auf Satelliten und Trümmerteile in der Erdumlaufbahn, die das Sonnenlicht reflektieren. Auf den Aufnahmen erscheinen sie verschmiert, weil der Fokus des Teleskops bei der Galaxienbeobachtung im Unendlichen lag. Der Effekt wird mit wachsendem Abstand vom Teleskop schwächer, sodass die Forscher 13 besonders stark verschmierte Spuren als Meteore in gut 100 Kilometern Höhe identifizieren konnten.

Illustration zeigt, wie ein Meteoroid Luftmoleküle anstößt, die daraufhin Photonen aussenden

Nicht etwa Reibungshitze, sondern eine Art Billard lässt Meteore leuchten. Grafik: NAOJ

Zu dem Leuchten kommt es durch eine Art Billard: Der rasende Meteoroid stößt die Moleküle in der dünnen Luft beiseite und überträgt einen Teil seiner Bewegungsenergie auf sie. Derart angeregt, senden beispielsweise Sauerstoffatome grünliches Licht von 558 Nanometern Wellenlänge aus. Iye und Kollegen maßen die Intensität dieses Glimmens und konnten so die Zahl der angeregten Sauerstoffatome schätzen. Durch Kombination mit der bekannten Zusammensetzung der oberen Atmosphären fanden sie, dass die von den Meteoroiden geschlagenen Tunnel zwischen 2 und 10 Millimetern weit waren.

Forschung: Masanori Iye und Mikito Tanaka, Optical and Infrared Astronomy Division, National Astronomical Observatory, Tokyo, und Department of Astronomy, School of Science, University of Tokyo; und andere

Veröffentlichung Publications of the Astronomical Society of Japan, Vol. 59(4), pp 841-55

WWW:
Homepage Masanori Iye
Subaru – The Telescope
Meteore und Sternschnuppen

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Rover beobachtet Mars-Sternschnuppe
Fingerabdruck einer Sternschnuppe

Möchten Sie den Beitrag bewerten?