Kleine Meteorkunde

Ein Asteroid ist ein festes Objekt im Weltall, das durch Astronomen entdeckt wird. Feste Objekte im interplanetaren Raum, die ähnlich wie Planeten die Sonne umrunden, können aus verschiedenen Metallen (vor allem aus Eisen und Nickel), aus Gesteinen (undifferenzierte Chondrite bzw. differenzierte Chondritschmelzen) oder aus Eismassen zusammengesetzt sein. Eis beschreibt hierbei nicht nur Wasser im festen Aggregatszustand sondern sämtliche Flüssigkeiten und Gase, die im All als feste Massen existieren können. Asteroiden sind nun aber vor allem jene Objekte, die hauptsächlich Metalle und Gesteine im Inneren verbergen. Sie befinden sich vor allem im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, oder ziehen hauptsächlich im Inneren Sonnensystem ihre Runden. Asteroiden haben selbst in Sonnennähe keinen Masseverlust durch entgasen von Eismassen, wodurch sie sich markant von kometarischen Materialien unterscheiden. Ein Asteroid wird auch als Kleinplanet oder Planetoid bezeichnet. Diese kosmischen Objekte können monolithisch aufgebaut sein (ein großer Felsen) oder setzen sich aus vielen Bruchstücken zusammen (ein Schutthaufen aus verschieden großen Brocken).

Ein Kometenkern ist ein vollständig festes Objekt im sonnenfernen, kalten, äußeren Planetensystem. Dort wäre er ein normaler Eiskörper und Astronomen könnten ihn nicht von anderen Asteroiden unterscheiden. Ein Komet wird von Astronomen aber meist nur dann entdeckt, wenn seine kometarischen Materialien auf ihrer Bahn um die Sonne im sonnennahen Raum so stark erwärmt werden. Dadurch zieht jener Kometenkern mit Koma und Schweif durchs Weltall und leuchtet dabei viel heller als noch zuvor. Feste Objekte im äußeren interplanetaren Raum, die ähnlich wie Asteroiden die Sonne umrunden, können aus verschiedenen Metallen und Gesteinen bestehen, aber vor allem sind sie aus Eismassen zusammengesetzt. Eis beschreibt hierbei nicht nur Wasser im festen Aggregatszustand sondern sämtliche Flüssigkeiten und Gase, die im All als feste Massen existieren können.Kometen sind nun aber kosmische Vagabunden, die auf ihrer Bahn um die Sonne mindestens zeitweise eine Atmosphäre ausbilden, die sogenannte Kometenkoma, weil bestimmte Eismassen durch Sonnenstrahlung fluide werden. Da das ausströmende Gasen aber auch kleinste feste Partikel von der Kometenoberfläche mitreisen kann, ist die mit Gas und Staub gefüllte Koma, gut sichtbar und räumlich viel größer als der feste Kometenkern. Dieser eher kleine Kern hat allerdings nicht die Kraft, um dauerhaft eine Atmosphäre zu halten. Der Sonnenwind treibt Gas und Staub davon und erzeugt den Kometenschweif. Das Gas wird stets senkrecht von der Sonne weggeblasen und ionisiert. Dieser Teil des Kometenschweifs (Ionenschweif) leuchtet also selbst und zeigt linienartig immer von der Sonne weg. Der gelöste Staub wird vom Sonnenwind mit der Zeit auch beschleunigt und aussortiert und bildet einen weiteren eher gekrümmten Schweif aus, der sich zwischen Ionenschweif und Kometenbahn auffächert. Somit lässt jeder Komet einen Schlauch aus Staubteilchen im durchflogenen Raum zurück. Jedes dieser Partikel bezeichnet man in der Meteorkunde auch als Meteoroide, weil sie beim Sturzflug durch eine Atmosphäre einen Meteor erzeugen werden. Der Komet verliert also auf seiner Bahn um die Sonne stets Masse in Form von Gas und Staub. Ein Komet stirbt, wenn seine Eismassen zumindest an der nahen Oberfläche vollständig verbraucht sind. Der Rest existiert als normaler Asteroid bzw. als ausgebrannter Kometenkern weiter.

Ein Meteor ist die kurze Leuchterscheinung, die sich am Himmel zeigt, wenn ein Meteoroid in die Erdatmosphäre eindringt. Im Volksmund wird ein normaler Meteor als Sternschnuppe bezeichnet. Dieser zuckt kurz und scheinbar farblos für ein, zwei Sekunden am Nachthimmel auf und leuchtet dabei so hell wie ein Stern. Er kann als schwache Linie oder als ein sich schnell bewegender Punkt beobachtet werden. Ein sehr heller Meteor kann als Feuerkugel oder Bolide bezeichnet werden. Manchmal kann man auch ein Nachleuten der Flugbahn des Meteors beobachten. Der verantwortliche Meteoroide durchfliegt bei seinem Flug durch die Erdatmosphäre sehr hohe Luftschichten. Der Beginn dieser Lichterscheinung kann durchaus 200km hoch sein. Normalerweise leuchten Meteore aber in Höhen zwischen 130km bis 70km über der Erdoberfläche auf. Die Endhöhe eines großen detonierenden Meteors unterschreitet weit die Stratopause. Bei einem normalen Meteoritenfall kann die Meteorerscheinung durchaus bis 10km Endhöhe beobachtbar werden, wobei dabei oft auch eine Meteorwolke entstehen kann.

Ein Meteorit ist grundsätzlich ein Objekt aus dem All, das man nur am Erdboden entdecken kann. Es ist genau der Teil des Meteoroiden, der den Sturzflug durch die Atmosphäre überstand und letztlich als fester Gegenstand die Erdoberfläche erreicht hat. Er darf nicht mit dem Meteor, dem Lichtereignis verwechselt werden. Meteorite sind fast unveränderte Proben eines Mutterkörpers aus unserem Planetensystem, die bei der Entstehung des Sonnensystem mehr oder weniger stark verändert wurden. Grundsätzlich gibt es Stein-, Steineisen- oder Eisenmeteorite. Sie sind oft sehr kompakt und auffällig schwer. Ein kompletter Meteorit besitzt kurz nach dem Fall immer eine sehr dünne Schmelzkruste, die oft schwärzlich gefärbt das noch im Inneren vorhandene fremdartige Material verdeckt. Meteorite sind meist sehr anfällig für Oxidation und Verwitterung. Vor allem weil oft Eisen vorhanden ist, reagiert ein Magnet auf das Material.

Ein Meteorstrom ist eine Art "Wolke" oder "Schlauch" von meteoroiden Partikeln auf zueinander etwa parallelen bzw. ähnlichen Bahnen um die Sonne. Beim Durchgang der Erde durch einen solchen Bereich treten gehäuft Meteore auf, die von einem Radianten ausstrahlen. Ein Meteorstrom wird nach dem Sternbild benannt, in dem sich der Radiant befindet. So ein Strom entsteht, wenn ein Komet bei seiner Reise um die Sonne, vor allem im inneren Sonnensystem in Sonnennähe, viele kleine Partikel aus gefrorenen Gasen und Stauben verliert. Ein Meteorstrom hat aus diesem Grunde eher eine variable Stromdichte.

Eine Meteorwolke wird nur von einem sehr tief eindringenden Meteoroiden mit großer Ablation erzeugt und leuchtet nicht selbst. Somit kann eine derartige Staub und Dunstwolke am besten am Tage oder während der Dämmerung beobachtet werden. Eine solche zuerst linienförmige Wolke ummantelt den erhitzten Einschusskanal, und kann sich mit der Zeit durch Konvektion verändern. Der Eindringling durchschneidet aber viele Luftschichten auf seinem Flug von oben nach unten. Dadurch wir mit der Zeit jede Meteorwolke sehr markant von den Höhenwinden verweht. Es entsteht ein immer chaotischeres "zickzack"-Wolkenband, welches sich manchmal aus perspektivischen Gründen sogar selbst überlagern kann.

Das Nachleuchten eines Meteors, kann einige Sekunden aber auch viele Minuten lang dauern und wird vor allem nachts beobachtet. Der Meteoroide durchlief eine Phase größter Ablation vor allem in der Ionosphäre. Das Leuchten ist das Emittieren von Licht bei der Rekombination der Elektronen in den aktiven Atomhüllen, was visuell eher farblos gesehen wird, aber fotografisch auch recht farbig dokumentiert werden kann. Auch hier, wie bei der Meteorwolke, ist das Nachleuchten der Flugbahn des Meteors zuerst linienförmig. Doch die Höhenwinde verwehen das Leuchten schnell zu einem chaotisch verzogenen "zickzack"-Wolkenband.