In unserem Sonnensystem gibt es ja nicht nur die Sonne und eine Handvoll Planeten. Im interplanetaren Raum treiben sich noch jede Menge andere Himmelskörper rum: Kometen zum Beispiel oder Asteroiden. Aber was ist eigentlich der Unterschied zwischen diesen beiden Objekten? Und noch verwirrender wird es, wenn es um Meteoroide, Meteore und Meteoriten geht…
Asteroiden und Kometen
Aber fangen wir mit Asteroiden und Kometen an. Bei beiden handelt es sich um relativ kleine Himmelskörper. Die Abgrenzung nach oben hin zu den Planeten ist etwas knifflig – aber fürs Erste wollen wir diese Grenzfälle mal vergessen. Die überwiegende Mehrheit der Asteroiden und Kometen ist auch sowieso deutlich kleiner als 100 Kilometer im Durchmesser und es ist klar, dass es sich hier nicht um Planeten handeln kann.
Kometen kennen die Menschen die schon lange. Die hellen Leuchterscheinungen am Himmel mit dem langen Schweif haben die Leute wahrscheinlich schon in vorgeschichtlicher Zeit fasziniert und erschreckt und seit der Antike gibt es über sie auch Aufzeichungen. Wissenschaftlich begann ihre Untersuchung erst mit Tycho Brahe der 1577 feststellte, dass es sich dabei um Objekte handeln muss, die sich außerhalb der Erdatmopshäre – im Weltraum – befinden. Auf die Entdeckung des ersten Asteroiden mussten die Menschen ein wenig länger warten. Erst 1801 fand Giuseppe Piazzi Ceres zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Anfangs hielt man Ceres noch für einen echten Planeten – musste aber schnell einsehen, dass es sich hier um ein viel kleineres und prinzipiell anderes Objekt handelt. Heute kennen wir knapp eine halbe Million Asteroiden, die sich in verschiedenen Bereichen des Sonnensystems aufhalten und die Zahl der unbekannten Asteroiden und Kometen ist noch deutlich größer.
Kometen und Asteroiden mögen am Himmel zwar unterscheidlich erscheinen: ein Asteroid als winziger, schwacher Lichtpunkt und ein Komet als dfiffuser Lichtfleck mit einem langen Schweif; sie sind aber im Prinzip gar nicht so verschieden. Bei beiden handelt es sich um ehemalige Planetesimale. Das sind die ursprünglichen Objekte, die sich aus der Staub- und Gasscheibe um die junge Sonne gebildet haben und aus denen später die Planeten entstanden. Nicht alle Planetesimale wurden für den Bau der Planeten benutzt – die übriggebliebenen nennen wir heute Asteroiden und Kometen. Der Unterschied zwischen beiden liegt in ihrer chemischen Zusammensetzung. Je weiter weg von der Sonne sich ein Planetesimal gebildet hat, desto größer kann der Anteil an leicht flüchtigen Substanzen wie Wasser oder Kohlenmonoxid sein. Diese Stoffe liegen dann gefroren auf bzw. nahe der Oberfläche der Himmelskörper vor. Kommt so ein Objekt dann aber dochmal in die Nähe der Sonne, dann taut diese Schicht quasi auf und der Himmelskörper umgibt sich mit einer Hülle aus flüchtigen Substanzen (man nennt das “Koma”). Der Sonnenwind schließlich “bläst” die Teilchen der Koma fort und so entsteht ein oft Millionen Kilometer langer Schweif – und wir haben einen fertigen Kometen. Asteroiden haben weniger bzw. kaum flüchtige Substanzen und ändern ihr Erscheinungsbild nicht, wenn sie sich der Sonne nähern.
Die Grenzen zwischen Asteroid und Komet sind nicht klar definiert. Ein Komet, der sich wiederholt der Sonne nähert verliert immer mehr seiner flüchtigen Stoffe bis er schließlich überhaupt keine Koma und keinen Schweif mehr zeigt und von einem Asteroiden nicht mehr zu unterscheiden ist. Andererseits gibt es auch Asteroiden die ab und zu kometenartige Ausbrüche aufweisen und Koma oder Schweif entwickeln. Es gibt einige Objekte, die sowohl als Asteroide als auch als Komet klassifiziert werden – z.B. Chiron der einerseits die Asteroidennummer 2060 trägt; andererseits auch als “95P/Chiron” in der Liste periodischen Kometen aufscheint.
Meteoroide, Meteore und Meteorite
Genauso wie die Abgrenzung der Planetesimale nach oben hin zu den Planeten nicht ganz eindeutig ist; ist sie es auch nach unten. Denn es gibt nicht wirklich eine Minimalgröße für Objekte im Sonnensystem. Von kleinen Asteroiden, die vielleicht nur einige Meter groß sind bis hin zu interplanetaren Staubkörnern bzw. den einzelnen Gasatomen des interplanetaren Mediums ist der Übergang fließend. Bei wirklich kleinen Objekten macht es allerdings keinen Sinn mehr, sie als “Asteroid” oder gar als “Komet” zu bezeichnen. Hierfür wurde die Bezeichnung “Meteoroid” eingeführt. Laut Definition der Internationalen Astronomischen Union (IAU) handelt es sich hierbei um interplanetare Festkörper, die deutlich größer als ein Atom und deutlich kleiner als ein Asteroid sind. Wie groß das nun tatsächlich ist, ist nicht klar angegeben und wird auch in der Fachwelt immer wieder diskutiert. Aber wenn man alles, was größer als ein paar dutzend Mikrometer und kleiner als ein paar dutzend Meter als Meteoroid bezeichnet, dann dürfte man nicht allzu falsch liegen.
Solche kleinen Meteoroiden gibt es im Sonnensystem haufenweise. Meist stammen sie direkt von ihren großen Brüdern, den Kometen und Asteroiden ab. Denn wenn die flüchtigen Substanzen eines Kometen ins All auströmen, dann nehmen sie auch jede Menge Staub von seiner Oberfläche mit der sich dann entlang seiner Bahn verteilt. Auch Asteroiden kollidieren immer wieder mal miteinander und erzeugen dabei kleine Bruchstücke. Es ist also nicht verwunderlich, dass täglich einige Tonnen dieses Weltraumstaubs auf die Erde trifft. Durch die Reibung der Meteoroiden an der Luft entstehen hohe Temperaturen und hinter dem Objekte eine Plasmaspur in der die Elektronen der Luftmoleküle durch Rekombination zum Leuchten angeregt werden. Dieses Leuchten können wir – mit etwas Glück – vom Erdboden aus sehen. In der Fachsprache nennt man so eine Leuchterscheinung “Meteor”. Ist der Meteoroid, der den Meteor erzeugt größer als 10 Millimeter, dann nennt man die leuchtende Spur auch “Feuerball” oder “Bolide”. Ist der Meteoroid kleiner – zwischen einem und zehn Millimeter – dann spricht man von einer “Sternschnuppe”. Solche Sternschnuppen treten immer dann gehäuft auf, wenn die Erde gerade dabei ist, die Staubspur eines Kometen zu durchkreuzen. Das ist zum Beispiel immer Ende Juli/Anfang August der Fall, wenn wir die Perseiden beobachten können.
Video eines Feuerballs über Schweden
Im Allgemeinen vergeht der Meteoroid bei seinem Durchgang durch die Erdatmosphäre komplett und außer der Leuchterscheinung bleibt nichts übrig. Manchmal ist das Material aber groß bzw. fest genug damit tatsächlich noch ein bisschen was übrig bleibt, dass dann auf den Erdboden fällt. Solche kosmischen Festkörper, die die Erdatmosphäre durchquert haben und auf dem Boden gefunden werden können heissen dann “Meteorite”.
Die Bezeichnung all dieser Phänomene ist tatsächlich ein wenig verwirrend 😉 Das sollte aber niemanden davon abhalten, sich an den kommenden Sternschnuppenschauern zu erfreuen!
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