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Leoniden

Gewaltige Meteorstürme im regelmäßigen Abstand von 33 Jahren
Der Meteorstrom der Leoniden
Normalerweise sind die Leoniden ein spärlich ausgeprägter und unauffälliger Meteorstrom, der mit einer bescheidenen Zenitalrate (ZHR) von nur etwa 10 Meteoren pro Stunde alljährlich Mitte November recht wenige Sternschnuppen produziert und sich auf den ersten Blick nicht von anderen schwachen Sternschnuppen-Strömen abhebt.

Dennoch gehören die Leoniden zu den populärsten Meteorstömen, denn etwa alle 33 Jahre produzieren sie ein spektakuläres Himmelsereignis mit Ausbrüchen von einigen hundert und teilweise sogar vielen tausend Meteoren in der Stunde. In den vergangenen Jahrhunderten wurden regelrechte Meteorstürme beobachtet. Von einem Sturm spricht man, wenn an einem Beobachtungsort in der Stunde mehr als 1.000 Sternschnuppen über den Himmel ziehen.

Der Name Leoniden leitet sich aus dem Radianten dieses Meteorstromes ab, also dem Punkt am Himmel, von dem alle zu diesem Strom gehörenden Meteore zu kommen scheinen. Dieser Punkt liegt im Sternbild Löwe (etwa 10 Grad nordöstlich von Regulus), dessen lateinische Bezeichnung Leo lautet. Die Leoniden sind mit einer Relativgeschwindigkeit von 71 km/s die schnellsten ihrer Art.

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Radiant der Leoniden

Herkunft der Leoniden

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Schnittpunkt der Umlaufbahnen der Erde und des Mutterkometen
55 P/Tempel-Tuttle
Die flüchtigen Leuchterscheinungen am Himmel werden durch unzählige winzige kosmische Partikel hervorgerufen, die zu bestimmten Zeiten in die Erdatmosphäre eintreten und dabei verglühen. Es handelt sich um Überreste, die sich während der stetigen Auflösung des Mutterkometen 55P/Tempel-Tuttle in Form von langgezogenen Staubwolken auf dessen Umlaufbahn ansammeln.

Der Orbit dieses Kometen überschneidet sich an einem Punkt mit der Umlaufbahn der Erde. Hin und wieder kommt es daher zu sehr nahen Passagen des Kometen an der Erde. Im Jahr 1366 zog der Komet sogar in einem Abstand von nur 2 Millionen Meilen an der Erde vorüber - eine der geringsten Entfernungen, die je ein beobachteter Komet erreichte.

Der Mutterkomet 55P/Tempel-Tuttle umrundet die Sonne mit einer Periode von etwa 33 Jahren. Wenn die Erde alljährlich den Bahnschnittpunkt um den 17./18. November erreicht, durchstreift sie eine Wolke aus vorwiegend Staubkorn- oder Kieselstein-großen Gesteinstrümmern, die der Komet hinter sich her zieht. Geschieht dies in einer Zeit kurz nachdem auch Tempel-Tuttle das innere Sonnensystem durchquert hat, kommt es meist zu einem ungewöhnlich heftigen Aktivitätsausbruch der Leoniden.

Vorhersage von Meteorstürmen

Die Vorhersage von Meteor-Aktivitäten ist ein schwieriges Unterfangen. Die Erde durchquert bei einem Meteorsturm meist mehrere Filamente eines Kometenschweifs, die in verschiedenen Jahrhunderten produziert wurden und im Laufe der Zeit durch den Sonnenwind mehr oder weniger stark 'ausgedünnt' wurden. Zudem wurden die Staubwolken durch den Gravitations-Einfluss der Planeten im Laufe der Zeit mehr oder weniger stark von ihrem ursprünglichen Kurs abgelenkt. Seit einigen Jahren gelingt es Meteorforschern jedoch, recht zuverlässige Modelle zur Vorherbrechnung von Meteor-Aktivitäten einzusetzen.
Geschichtliche Hintergründe der Leoniden
Der Sternschnuppenstrom der Leoniden wird bereits seit vielen Jahrhunderten bebachtet. In früheren Zeiten war er wesentlich aktiver als heute, weshalb der November als Sternschnuppenmonat schlechthin galt. Inzwischen ist die Trümmerwolke des Ursprungskometen jedoch recht weit gestreut, so dass der Strom in der Regel ein nur schwach ausgeprägtes Maximum präsentiert.

Besonders heftige Ausbrüche der Leoniden-Aktivität lassen sich bis in das Jahr 902 v. Chr. zurück verfolgen. Im Jahr 931 n. Chr. wurde ein Meteorsturm in China dokumentiert. Weitere Berichte existieren aus den Jahren 934, 967 (erste Aufzeichnung aus Japan), 1037, 1202, 1366, 1532 (erste Aufzeichnung aus Korea) und 1533.

1799 - Alexander von Humbold berichtet

In der Nacht vom 11. auf den 12. November 1799 beobachtete Alexander von Humboldt einen außergewöhnlich starken Leoniden-Schauer, als er Venezuela erreichte, um dort seine Entdeckungsreise durch Südamerika zu beginnen.

"Kein Teil des Himmels, etwa des doppelten Vollmonddurchmessers, war nicht mit ständig aufleuchtenden Meteoren erfüllt", berichtete er damals.

Leonidenstürme im 19. Jarhundert

E. Weiß
Zeichnung des Leoniden-Sturms von 1833 über den Niagara-Fällen
Auch im Jahr 1832, nachdem der Mutterkomet 55P/Tempel-Tuttle ein weiteres Mal um die Sonne gezogen war, kam es erneut zu einem recht starken Aufflammen des Leoniden-Schauers.

Unübertroffen jedoch ist noch immer der Ausbruch der Leoniden vom 13. November 1833. An diesem Tag gingen über einem Beobachtungsort schätzungsweise bis zu 200.000 Meteore pro Stunde nieder. Viele darunter waren helle Boliden, die sogar die Vollmondhelligkeit überstiegen.

R. M. Devens, Asa Smith u.a.
Mehrere historische Zeichnungen des Leoniden-Schauers von 1833

Weitere 33 Jahre später konnte erneut eine Rückkehr der Leoniden dokumentiert werden. 1866 kam es zwar nicht mehr zu einem Schauer wie während der vorangegangenen Perihelpassage des Mutterkometen, aber man registrierte wiederum einen deutlichen Anstieg der Leonidenaktivität. Über Europa konnten schätzungsweise etwa 8.000 Meteore pro Stunde beobachtet werden.

Aufgrund der damals neuen Erkenntnis, dass Meteorerscheinungen ihren Ursprung im interplanetaren Raum finden und teilweise in Verbindung mit den Umlaufbahnen von periodischen Kometen stehen, berechnete der italienische Astronom Giovanni V. Schiaparelli (1835-1910) das Wiederauftauchen eines besonderen Meteorsturms der Leoniden für das Jahr 1899.

Nach weiteren Ausbrüchen in den Jahren 1867, 1868 und 1869 wurde die Umlaufbahn des Kometen und der ihm folgenden Staubwolke allerdings durch den gravitativen Einfluss des Planeten Jupiter recht stark verändert. Die Leoniden-Aktivität der Jahre 1899, 1932 und 1933 fiel daher sehr bescheiden aus. Schiaparellis prognostizierter Sturm blieb völlig aus.

Der Jahrhundertmeteorschauer von 1966

Ab 1961 lebten die Leoniden wieder auf. Ein starker Ausbruch konnte 1965 über Hawaii und Australien beobachtet werden. Am 17. November 1966 registrierte man über den westlichen Teilen Nordamerikas sogar einen absoluten Rekordwert von bis zu 40 Meteoren pro Sekunde - dies entspricht einem Wert von 144.000 Sternschnuppen pro Stunde. Das außergewöhnliche Spektakel konnte über einen Zeitraum von einer Stunde hinweg gesichtet werden.
Sternschnuppen-Stürme zur Jahrtausendwende
V. Winter, J. Dudley
Helle Feuerkugel
Die letzte Perihelpassage des Mutterkometen der Leoniden fand im Jahr 1998 statt. So verzeichnete man in den Jahren 1994 bis 2003 einen signifikanten Anstieg der Meteoraktivität.

Besonders 1999, 2001 und 2002 kam unter Astronomen ungewöhnliche Euphorie auf, da die Leoniden in diesen Jahren für einige Stunden beeindruckende Meteorfeuerwerke mit Zenitalraten von mehreren tausend Sternschnuppen pro Stunde an den Himmel zauberten. Teilweise konnten dabei viele Sternschnuppen gleichzeitig am Himmel beobachtet werden und zahlreiche eindrucksvolle helle Feuerkugeln erleuchteten den Nachthimmel.

Juraj Toth
Leonidenschauer
Im Jahr 1999 begegnete die Erde dem selben Bereich des Kometenschweifs, den sie bereits während des Jahrhundertmeteorschauers 33 Jahre zuvor durchquerte. 1966 lief sie jedoch direkt durch das Zentrum des Partikelstromes, 1999 wurde dieser von unserem Planeten lediglich 'angekratzt'. Aber auch 1999 wurde eine sehr starke Aktivität mit bis zu 4.000 Meteoren pro Stunde registriert.

Im Jahr 2000 wurde die Sicht auf die Leoniden durch helles Mondlicht weitgehend verhindert. Dennoch registrierte man über Europa etwa 290 und über Nordamerika rund 480 Meteore pro Stunde.

In den Jahren 2001 und 2002 durchlief die Erde zentrale Bereiche des Kometenschweifs, die im Jahr 1866 produziert wurden. Zudem zog sie an anderen Filamenten vorbei, die während verschiedener Periheldurchläufe entstanden waren.

In beiden Jahren konnten außergewöhnlich starke Aktivitäten der Leoniden beobachtet werden. 2001 erschienen 1.600 Leoniden in der Stunde über Nordamerika und 2.500 über Asien. 2002 konnten in Europa 2.400 und in Nordamerika 2.700 Sternschnuppen in der Stunde gesichtet werden.

Künftige Entwicklung der Leoniden

Nach einem kurzen Comeback der Leoniden in den Jahren »2006 und 2008 prognostizieren die Meteorforscher auch für das Jahr »2009 einen möglichen Ausbruch dieses Meteorstroms. Noch einmal konnte eine außergewöhnlich reichhaltige Aktivität mit einer maximalen Fallrate von etwa 80 Meteoren pro Stunde beobachtet werden.

In den kommenden Jahren dürften die Leoniden wieder ihre gewöhnliche Aktivität von nur bis zu 10 Meteoren pro Stunde im Maximum zeigen. Lediglich im Jahr 2011 könnte es zu einer leicht gesteigerten Aktivität kommen. Mit einem Sternschnuppenschauer ist erst wieder zu rechnen, wenn der Mutterkomet erneut das innere Sonnensystem durchläuft. Starke Aktivitäten wurden daher für die Jahre 2033, 2034, 2035, 2036, 2037, 2038, sowie für 2043, 2069 und 2077 vorherberechnet.
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