Zur Zeit schauen die Menschen vielleicht ein klein wenig öfter zum Mond als sonst. Immerhin jährt sich ja die erste Landung von Menschen auf unserem Nachbarn im All in diesem Jahr zum 50. Mal. Und wenn man dann schon mal dabei ist zum Himmel zu schauen, dann sieht man vielleicht auch etwas anderes. Zum Beispiel eine Sternschnuppe. Das ist normalerweise nicht nur ein sehr schöner Anblick. Sondern kann auch enorm spannend für die Wissenschaft sein. Auf jeden Fall dann, wenn die Sternschnuppe nicht aus unserem eigenen Sonnensystem kommt sondern ihren Ursprung in einem fernen Sternensystem hat.
Die Suche nach “Halo-Meteoren” ist darum auch heute das Thema in meinem 50tägigen Blog-Countdown zum 50. Jubiläum der Mondlandung (Der übrigens heute genau zur Hälfte durch ist!). Fangen wir mal mit den Begrifflichkeiten an. “Meteor” nennt man eine Leuchterscheinung am Himmel (nicht zu verwechseln mit “Meteorit”) und ist der wissenschaftliche Fachausdruck für das zu dem man normalerweise “Sternschnuppe” sagt. Verursacht wird die Leuchterscheinung durch ein Objekt, typischerweise ein paar Millimeter bis Zentimeter groß, das mit hoher Geschwindigkeit aus dem All auf die Atmosphäre der Erde trifft und die Luft dadurch kurzfristig zum Leuchten bringt. “Halo” ist die Bezeichnung für die äußeren Bereiche unserer Milchstraße. Die besteht ja, vereinfacht gesagt aus einer großen Scheibe (knapp 100000 Lichtjahre im Durchmesser). Kugelförmig um diese Scheibe herum befinden sich diverse Sternhaufen, die den Halo bilden. “Halo-Meteore” sind also Sternschnuppen in der Erdatmosphäre, die von Zeug ausgelöst werden das aus diesen fernen Sternsystemen zu uns gelangt ist.
Das wirft 3 Fragen auf. 1) Wie kommt der Kram überhaupt von dort bis in unser Sonnensystem? 2) Woran erkennen wir ob es sich um eine normale oder eine interstellare Sternschnuppe handelt? 3) Warum interessiert uns das? Diese Fragen haben sich auch Amir Siraj und Abraham Loeb von der Harvard University gestellt und eine nette, kurze Arbeit darüber geschrieben (“Halo Meteors”).
Sternschnuppen! (Bild: NASA)
Frage 1) ist leicht zu beantworten. Planetensysteme sind keine hermetisch abgeriegelten Bereiche. Immer wieder wird dort Zeug schnell genug um der Anziehungskraft seines Sterns dauerhaft in den interstellaren Raum zu entkommen. Ganze Planeten ebenso wie Asteroiden und Staubkörner. Einen interstellaren Asteroiden haben wir ja erst letztes Jahr entdeckt; und wo so ein Ding von anderswo in unser Sonnensystem kommne kann, dann können kleinere Objekt das erst recht. Vor allem in der chaotischen Frühzeit eines Planetensystem, wo dort alles kreuz und quer durch die Gegend saust und sich gegenseitig in die Quere kommt, wird viel Material in den interstellaren Raum geworfen. Und verteilt sich dann über die ganze Galaxis; und kommt unter anderem auch bis zu uns.
Frage 2) hat eine noch einfachere Antwort. Um die Anziehungskraft eines Sterns zu verlassen muss man schnell sein. Außerdem bewegen sich die anderen Sterne ja zusätzlich auch noch mit einer Geschwindigkeit die im Vergleich zur Sonne recht hoch sein. Und da im Weltall nicht viel ist, was einen abbremst wenn man mal so schnell ist, bleibt ein von seinem Stern ausgeworfenes Objekt auch schnell. Ein interstellares Ding trifft also viel schneller auf die Erde als etwas, das aus unserem eigenen Sonnnsystem stammt. 270 Kilometer pro Sekunde hat so ein Meteor aus dem Halo typischerweise drauf; deutlich mehr als die Höchstgeschwindigkeit mit der Objekte aus dem Sonnensystem bei uns einschlagen und die bei circa 70 km/s liegt. Es ist auch circa fünfmal schneller als die Geschwindigkeit mit der uns etwas treffen würde, das von einem Stern aus der galaktischen Scheibe kommen würde (die Halo-Sterne bewegen sich üblicherweise deutlich schneller als die Scheiben-Sterne).
Wir wissen also nun, dass Halo-Meteore existieren können und das wir sie erkennen könnten. Aber können wir sie denn auch erkennen? Ja, meinen Siraj und Loeb. Sie haben abgeschätzt das man mit den aktuellen Kameras die für die Beobachtung von Meteoren eingesetzt werden, Halo-Meteore sehen kann; sofern das Objekt das die Sternschnuppe verursacht größer als 2 Millimeter ist. Das sollten laut ihren Schätzungen immerhin ein paar tausend pro Jahr sein.
Mit diesen Kameras könnte man dann auch das Licht des Meteors im Detail untersuchen. Was uns zur Antwort auf Frage 3) bringt. Denn aus der Analyse des Lichts kann herausfinden woraus das Objekt besteht, das die Sternschnuppe verursacht. Und das macht die Angelegenheit wirklich interessant! Denn das liefert uns Informationen über die Art und Weise wie Planeten anderswo entstehen. Und vor allem die Unterschiede! Eher eishaltiger Staub wird von Sterne während ihrer gesamten Lebenszeit in den interstellaren Raum geworfen; der eher gesteinshaltige Staub dagegen vor allem in der Zeit zu Beginn der Planetenentstehung (wenn auch noch viel mehr große Himmelskörper vorhanden sind und miteinander kollidieren). Es wäre nun zum Beispiel interessant zu wissen, wie viele Halo-Meteore im Vergleich zu von Staub der galaktischen Scheiben-Sterne existieren. Und ob die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden. Daraus könnten wir einiges darüber lernen, wie Planetensystem in unterschiedlichen Bereichen der Milchstraße entstehen.
Wünsch dir was! (Bild: Spurný et al, 2017)
Wer eine Sternschnuppe sieht, darf sich ja dem Volksglauben nach was wünschen. Astronominnen und Astronomen tun das auch; nur wünschen wir uns dann in dem Fall oft, das Universum besser verstehen zu können und wenn wir die Sternschnuppe nur intensiv genug beobachten haben wir, im Gegensatz zu den üblichen Wünschen, auch eine reale Chance dass unser Wunsch in Erfüllung geht!
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