Editorial - interstellarum
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Editorial
fokussiert
Liebe Leserinnen und Leser,
als im Juli 2009 auf Jupiter plötzlich ein dunkler Fleck erschien, war
die Überraschung groß. Nach dem spektakulären Vielfach-Impakt von
Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 war offensichtlich wieder ein Komet auf
dem Riesenplanet eingeschlagen – doch in so kurzer Zeit hätte das nie-
mand erneut erwartet. Spielt Jupiter etwa die Rolle eines »kosmischen
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Staubsaugers« und schützt uns durch seine Schwerkraft vor gefähr-
lichen Kleinkörpern? Aktuelle Studien widmen sich dieser Frage – und
kommen zu erstaunlichen Ergebnissen (Seite 12).
Das mit einer CCD-Kamera bestückte Teleskop ohne zusätzlichen
Computer nachzuführen, ist der Traum vieler Astrofotografen. Ein Au-
toguider, also eine zusätzliche CCD-Kamera, die mit der Montierung
Ronald Stoyan, Chefredakteur
kommuniziert, macht dies möglich. Seitdem die ST-4 von SBIG in den
1990er Jahren auf den Markt kam, hat sich nicht mehr viel getan – doch
nun gibt es von der italienischen Firma LVI einen neuen Autoguider. Ein
Testbericht (Seite 50).
Seit 1996 ist www.interstellarum.de nicht nur das Serviceportal für
Abonnenten der Zeitschrift, sondern bietet zahlreiche Dienste und
Informationen für Amateurastronomen. Zum Jahreswechsel ging die In-
ternetseite in neuem Design und neuer Technologie an den Start. Eine
übersichtlichere Struktur, aber auch viele neue Inhalte prägen das neue
interstellarum.de. Viele Mitmach-Angebote für Leser wie die Online-
OdS werden in den nächsten Wochen und Monaten folgen – zusam-
men mit dem größten astronomischen Newsletterdienst in deutscher
Sprache ein Grund mehr, auch im Internet regelmäßig interstellarum zu
lesen.
Viel Spaß dabei wünscht,
Ihr
Titelbild: Als Jahrhundertereignis gefei-
ert, aber 15 Jahre später schon wieder-
holt: Der spektakuläre Absturz des Kometen
Shoemaker-Levy 9 im Sommer 1994 war
kein Einzelfall. Hilft Jupiter mit seiner Masse,
dass die Erde von derartigen Bombarde-
ments verschont bleibt? Die Aufnahme des
Hubble Space Telescope vom 18.7. zeigt die
Einschlagsstellen der Kometenfragmente D
und G. H. Hammel, MIT und NASA/ESA
interstellarum 68 • Februar/März 2010 1
Inhalt
Hintergrund aktuell auf www.interstellarum.de
Hauptartikel
12 Jupiter – Schutzschild
oder Bedrohung?
Wie der Riesenplanet die Das große Portal für Hobby-Astronomen
Bahnen von Kleinkörpern im Aktuelle Meldungen
Sonnensystem beeinflusst Produktneuheiten
17 Astro-Wissen: Welche Bild des Tages
Meteoroiden treffen auf Service für Leser
die Erdoberfläche?
Schwarze Sonne Schlagzeilen
über Vulkanen 8 Wasser im Mondboden
und Atollen 36 9 Extrasolare Planeten und das
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Lithium-Problem der Sonne Der größte Online-Nachrichtendienst für
Das kosmische Netz Hobby-Astronomen in deutscher Sprache,
10 Raumfahrt aktuell: erscheint Freitags alle 14 Tage.
Rosettas letzter Besuch der Erde Aktuelles am Himmel
Neuigkeiten aus der Forschung
Himmel Nachrichten aus der Astroszene
Informationen für interstellarum-Leser
Ereignisse
18 Rückkehr des Ringplaneten
Saturn in Opposition am 22. März
Venus begegnet Jupiter
am 16. Februar
Mondbeobach- 19 Mond streift Plejaden am 21. Februar
Vesta in Opposition am 18. Februar
Die interstellarum-Einsteigerseiten
tung mit Sonnensystem
bloßem Auge 40 22 Sonne aktuell: Vorwärts Planeten
in kleinen Schritten 44 Mücken im Auge
23 Planeten aktuell: Mars am Mouches volantes und ihr Einfluss
Abend, Saturn am Morgen auf die astronomische Beobachtung
24 Kometen aktuell: Drei Deep-Sky
Schweifsterne für
Amateurfernrohre 46 Deep-Sky-Nächte für
Sternhimmel Großstadtbeobachter
27 Astronomie mit bloßem Zu Füßen der Zwillinge
Auge: Collinder 65 49 Praxis-Wissen: Wie beobachtet
Astronomie mit dem Fernglas: man den Hesiodus-
Orions Gürtelsterne Strahl auf dem Mond?
28 Objekt der Saison: M 93
29 Objekt der Saison: NGC 2440
Technik
Mücken im Auge 44 31 Veränderlicher aktuell:
Beteigeuze
Test
50 Astrofotografie
Praxis
automatisiert
Der LVI-Smartguider im Praxistest
Sonne Selbstbau
36 Schwarze Sonne über 55 Notoperation
Vulkanen und Atollen Nachführung
Die totale Sonnenfinsternis Modifizierungen an einer
am 11. Juli 2010 EQ3-Montierung
Mond Astrofotografie
40 Mondbeobachtung 57 Perfekte Pixel
mit bloßem Auge Die mathematischen Grundlagen
Einen alten Bekannten neu entdecken hochaufgelöster Planetenbilder
61 Technik-Wissen: Was
geschieht beim »Stacken«?
Perfekte Pixel 57
2 interstellarum 68 • Februar/März 2010
Inhalt
Jupiter – 12
Schutzschild oder
Bedrohung?
Wie der Riesenplanet die
Bahnen von Kleinkörpern
im Sonnensystem
beeinflusst
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Beobachtungen
Rückblick
65 Drei Planeten am
Morgenhimmel Astrofotografie 50
First Light
66 Mehr Dynamik für den automatisiert:
Kugelsternhaufen
Objekte der Saison
Der LVI-Smartguider
68 NGC 3628 / NGC 3184 im Praxistest
Galerie
72 Astrofotos unserer Leser
Service
Szene
74 Schluss-Spurt
Das Jahr der Astronomie ist zu Ende
75 Termine für Sternfreunde:
Februar–März 2010
Rezensionen
76 Das Ende der Nacht
Das Weltgeheimnis
Wir sind nicht allein!
Astromarkt
77 Kleinanzeigen
1 fokussiert
2 Inhaltsverzeichnis
77 Leserhinweise
78 Vorschau, Impressum
interstellarum 68 • Februar/März 2010 3
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Hintergrund Schlagzeilen von Susanne und Peter Friedrich
Wasser im 1,20%
Mondboden 1,15%
Absorptionsgrad
1,10%
1,05%
Centaurkrater 1%
NASA
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NASA
0,95%
Abb. 1: Der Einschlagskrater der Centaur-
1,3μm 1,4μm 1,5μm 1,6μm 1,7μm 1,8μm 1,9μm 2,0μm 2,1μm 2,2μm
Raketenstufe im 98km großen Krater Cabeus
in der Nähe des lunaren Südpols. Wellenlänge
D ie Hinweise auf das Vorkommen von
Wasser im Boden des Monds verdich-
ten sich. Ein spektakuläres Experiment
Abb. 2: Infrarotspektrum von LCROSS: Die rote Kurve beschreibt ein passendes gerech-
netes Spektrum von Wasserdampf und Eis, das die Absorptionslinien in den beiden hell
markierten Bereichen beschreiben kann.
führte die NASA mit der Sonde LCROSS (Lu-
nar CRater Observing and Sensing Satellite) trum im sichtbaren bis nahen Ultraviolett- meter (vgl. Abb. 2) gefunden. Im Fall von
durch: Am 9. Oktober 2009 um 12:31 MEZ Licht bestätigt den Befund, denn es zeigt Silikatgesteinen sind solche Signaturen ty-
schlug zunächst die knapp zehn Stunden zum Zeitpunkt des Impakts Signaturen von pisch für hydroxyl- und/oder wasserreiche
zuvor abgetrennte Raketenstufe im Krater Hydroxyl (OH-), das entsteht, wenn Wasser- Materialien, wobei nur die obersten Mil-
Cabeus mit 9000km/h nahe des lunaren dampf der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. limeter des Bodens erfasst werden. Auf
Südpols ein, rund fünf Minuten später ge- Die vollständige Auswertung aller Daten, dem Mond beobachtet man sie besonders
folgt von der Sonde selbst. Der bei den einschließlich der von LRO gewonnenen, in den kühleren höheren Breiten und bei
Aufschlägen aufgewirbelte »Staub« konnte wird allerdings noch einige Zeit in An- vielen jüngeren Kratern. Eine Korrelation
nun analysiert werden. In den fünf Minuten spruch nehmen. der Befunde mit Neutronenspektrometer-
zwischen den beiden Impakten wurden Auch kürzlich veröffentlichte Ergebnisse daten der Sonde Lunar Prospector (1998),
von LCROSS selbst Daten aufgenommen der ersten indischen Mondsonde geben die ebenfalls einen Indikator für Wasser im
und zur Erde übertragen, aber auch von detaillierte Hinweise auf Wasser im Gestein Boden – allerdings bis 50cm Tiefe – dar-
den Instrumenten der Mondsonde Lunar der Mondoberfläche. Chandrayaan-1, so der stellen, ist erstaunlicherweise nicht zu er-
Reconaissance Orbiter (LRO). Diese war am Name der Sonde, hat 3400 Mal den Mond kennen. Dies lässt darauf schließen, dass
18. Juni 2009 mit derselben Centaur-Rakete in niedriger Höhe umrundet und mit ver- es sich um ständig ablaufende Oberflä-
wie LCROSS gestartet worden und flog auf schiedenen Instrumenten die Oberfläche chenprozesse der Bildung und Speicherung
direktem Weg zum Mond, während LCROSS des Erdtrabanten untersucht. Der vom JPL von Hydroxyl und Wasser handelt. [NASA/
erst nach mehreren Swing-by-Manövern (NASA) gebaute Moon Mineralogy Map- JPL; NASA News Release 09-146AR; NASA
an Mond und Erde ins Ziel gelenkt werden per (M3) auf Chandrayaan-1 hat die von Press Kit zu LRO/LCROSS (Juni 2009); NASA,
konnte. Der Ort des Experiments, der Krater der Mondoberfläche abgegebene Infrarot- LCROSS Mission Update vom 13.11.2009;
Cabeus, ist mit Bedacht gewählt worden: strahlung kartiert und Absorptionslinien im Indian Space Research Organisation (ISRO);
In der Polgegend des Monds fällt das Son- Wellenlängenbereich von 2,8 bis 3,0 Mikro- Science 326, 568 (2009)]
nenlicht so flach ein, dass unterhalb eines
Kraterwalls niemals Sonnenlicht den Boden
erreicht und so im Schutz der kalten Dun- Abb. 3: Sehr junger Krater auf der Rückseite des Monds, aufgenommen mit dem
kelheit eventuelles gefrorenes Wasser un- Moon Mineralogy Mapper auf Chandrayaan-1. Das linke Bild zeigt die Oberfläche im kurz-
gestört existieren kann. Bei den Impakten welligen Infrarotlicht; im rechten Bild ist die Verteilung von wasserreichen Mineralien um
entstanden einerseits ausgedehnte Wolken einen kleinen Krater herum dargestellt. Die wasserreichen und hydroxylreichen Vorkom-
verdampften Materials und feinen Staubs, men wurden speziell in dem Auswurfmaterial des Kraters gefunden.
andererseits Auswürfe größerer Fragmente.
Das Auswurfmaterial von der Centaur-Ra-
ketenstufe wurde von den Spektrometern
auf LCROSS untersucht, und in beiden Kom-
ponenten zeigten sich die Signaturen von
Wasser: Das Infrarotspektrum (Abb. 2) zeigt
an zwei Stellen die Absorptionslinien von
Wasser. Auch das aufgenommene Spek-
NASA
8 interstellarum 68 • Februar/März 2010
Schlagzeilen
Extrasolare Planeten und das Das kosmische
Lithium-Problem der Sonne Netz
Das Element Lithium, bzw. seine Iso- gende Mehrheit dieser Sterne mit Plane- Im Weltall ist Materie nicht gleichför-
tope 6Li und 7Li, gehört zu den wenigen tensystem weist eine sehr geringe Lithi- mig verteilt: Sie befindet sich in Sternen,
Elementen, die bereits im Urknall syntheti- umhäufigkeit auf, während in der Gruppe die sich in Galaxien zusammenfinden, die
siert wurden. Da es nicht in nennenswerter der Sterne ohne Planetensystem nur etwa sich wiederum zu Galaxienhaufen formie-
Menge durch Kernfusion in Sternen er- die Hälfte eine geringe Lithiumhäufigkeit ren. Auch die Galaxienhaufen sind nicht
zeugt wird, geht man davon aus, dass bei zeigt. Sterne mit niedrigeren und höheren gleichmäßig im Universum verteilt, son-
ihrer Geburt alle Sterne dieselbe Menge Temperaturen weisen eine einheitlich nied- dern ordnen sich entlang Millionen Licht-
an Lithium besitzen. Allerdings wird Lithi- rigere bzw. höhere Lithiumhäufigkeit auf: jahre langer Stränge an, die riesige, nahezu
um bereits bei Temperaturen von etwas Bei den kühleren Sternen reicht die Kon- leere Räume wie ein Netz umgeben. Diese
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über 2 Millionen Grad, die leicht in Ster- vektionszone tiefer, wodurch Lithium zer- filamentartige Struktur wird in unserer kos-
nen erreicht werden, zerstört. Vergleicht stört wird, und bei Sternen mit höherer mischen Nachbarschaft häufig beobachtet
man die Lithium-Häufigkeit in sonnenähn- Temperatur und damit höherer Masse ist und wurde kürzlich auch in Entfernungen
lichen Sternen, stellt man eine große Vari- die Konvektionszone nicht so dick, dass sie von 10,8 Milliarden Lichtjahren (z=1) ge-
ationsbreite der Häufigkeit fest. So besitzt ausreichend heiße Schichten für die Zerstö- funden. An den Kreuzungspunkten der
die Sonne im Vergleich zu anderen ihr rung von Lithium erreicht. Dieses Ergebnis Stränge befinden sich gigantische Galaxi-
sehr ähnlichen Sternen nur etwa ein hun- ist unabhängig von anderen Eigenschaften enhaufen, wie Spinnen in einem Netz, die
dertstel der Lithiummenge. Außerdem ist des Sterns, wie z.B. dem Alter. Auf welche sich weitere Materie einverleiben. In der
die Lithiumhäufigkeit an ihrer Oberfläche Weise die Planeten jedoch dazu beitragen, Umgebung dieser Galaxienhaufen wer-
etwa 140 Mal geringer als sie bei ihrer Ent- dass das Lithium zerstört wird, ist noch den viele weitere Galaxiengruppen erwar-
stehung war, obwohl die Konvektionszone nicht geklärt. Es könnte jedoch sein, dass tet. Um den Galaxienhaufen CL 0016+16
nicht in solche Tiefen reicht, die heiß genug das Planetensystem den Drehimpuls des in einer Entfernung von 6,7 Milliarden
wären, das Lithium zu zerstören, und da- Sterns beeinflusst und damit die Durchmi- Lichtjahren (z=0,55) konnten jetzt zwei un-
mit zu einer geringeren Häufigkeit führen schung der Oberflächenschichten verän- gewöhnlich reich strukturierte Filamente
würden. Diese Diskrepanz konnte bisher dert. Auch die Wechselwirkung zwischen mit diversen Galaxiengruppen gefunden
nicht erklärt werden. Ein Lösungsansatz Stern und protoplanetarer Scheibe könnte werden. Die Messung der genauen Entfer-
ergibt sich nun aus einer Untersuchung über eine differentielle Rotation zwischen nungen sowie der Spektren von 150 Gala-
von 451 Sternen, von denen 70 ein Plane- Kern und konvektiver Hülle letztendlich zu
tensystem haben. Etwa ein Viertel dieser einer geringeren Konzentration des Lithi-
Sterne ist sonnenähnlich mit Temperaturen ums führen. [Nature 462, 189 (2009); ESO Die Galaxien, die in 6,7 Milliarden Licht-
zwischen 5600K und 5900K. Die überwie- Science Release 42/09] jahren Entfernung einen Teil des kos-
mischen Netzes bilden, sind in Rot dar-
gestellt. Vorder- oder Hintergrundobjekte
Ein junger Stern mit einer protoplanetaren Scheibe (künstlerische Darstellung), in erscheinen blau.
der Planeten entstehen können. Die Scheibe könnte eine Ursache für die Zerstörung des ESO PR PHOTO 41B/09
Elements Lithium in sonnenähnlichen Sternen mit Planetensystem sein.
ESO PR PHOTO 42A /09
interstellarum 68 • Februar/März 2010 9
Schlagzeilen
xien erlaubt ihre räumliche Anordnung zu zehntausendfache Masse der Milchstraße
Surftipps
untersuchen. Sie verteilen sich über eine aufweist. Nicht alle der Galaxienhaufen
Länge von 60 Millionen Lichtjahren und sind an CL 0016+16 gebunden, einige der JPL/NASA: www.jpl.nasa.gov
umgeben den Haufen CL 0016+16. Die Haufen werden jedoch in ferner Zukunft Space Telescope Science Institute:
Massen der Gruppen bewegen sich zwi- in ihn hineinfallen. [ESO Science Release www.stsci.edu
schen der zehn- bis tausendfachen Masse 41/09, Astron. Astrophys. 505, L9 (2009)] ESO Presse Mitteilungen:
der Milchstraße, während CL 0016+16 die www.eso.org/outreach/press-rel
Max-Planck-Gesellschaft:
www.mpg.de
Raumfahrt aktuell
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Rosettas letzter Besuch der Erde
M itte November war Halbzeit für die Reise der europäischen
Kometensonde Rosetta zwischen dem Start 2004 und
dem Eintritt in eine Umlaufbahn um den Kometen Churyumov-
in Darmstadt auch ohne rechte Emotionen. Im Augenblick der
Erdnähe hatte noch Funkkontakt über die ESA-Bodenstation in
Australien bestanden, dann folgte eine kurze geplante Funkstil-
Gerasimenko im Jahre 2014 – und der letzte enge Vorbeiflug an le, bevor Maspalomas den künftigen Kometenorbiter um 9:05
einem großen Planeten, um die Bahn so zurecht zu biegen, dass MEZ am richtigen Ort wiederfand. Wie schon zuvor konnte auch
sie sich derjenigen des Kometen immer weiter annähert Der dieser Planetenbesuch unterwegs für vielfältige Tests der In-
erdnächste Punkt lag 2481km hoch über Indonesien und sollte strumente Rosettas an einem wohlbekannten Himmelskörper
um 8:45:40 MEZ am 13. November erreicht werden: Nach einer genutzt werden: Insbesondere gelangen mit der Hauptkamera
ersten Analyse hat Rosetta die virtuelle Marke im Raum nur um OSIRIS spektakuläre Aufnahmen der Erde nahezu im Gegenlicht
etwas mehr als 1,1km und den Zeitpunkt des Perigäums um we- und auf der Nachtseite. Daneben wurde aber auch penibel ge-
niger als 1/100 Sekunde verfehlt, was sogar besser als die Vor- nau der Verlauf der Bahn in Erdnähe verfolgt: Vielleicht würde es
gaben gewesen wäre. Mit 13,3km/s schoss die Sonde auf einer ja zu einer jener mysteriösen »Flyby-Anomalien« kommen, bei
Hyperbel an der Erde vorbei und gewann dadurch 3,6km/s zu- denen manchmal eine Raumsonde geringfügig anders fliegt als
sätzliche Geschwindigkeit: Nach dreimaliger Rückkehr zur Erde die Keplerschen Gesetze verlangen – manchmal aber auch nicht.
sowie einem Swingby am Mars ist Rosetta von nun an auf das Noch ein letzter Flyby steht Rosetta am 10. Juli dieses Jahr bevor,
eigene Triebwerk angewiesen. Von der gesamten Wegstrecke im wenn der große Asteroid Lutetia besucht wird. Danach wird die
Sonnensystem von 7,1 Mrd. km sind nun 4,5 Mrd. km geschaff t. Sonde allerdings in einen langen Winterschlaf versetzt, während
Erwartungsgemäß gab es während der Erdpassage keinerlei Zwi- sie sich weit von der Sonne entfernt, um den Kometen lange vor
schenfälle technischer oder himmelsmechanischer Art, und der dessen Perihel zu treffen.
rein geometrische Moment verstrich im Kontrollzentrum ESOC Daniel Fischer
Wolken über dem Südpazifik, darunter ein markanter Antizyklon, wie sie die OSIRIS-Kamera auf Rosetta am 13. November 2009
bei ihrem letzten Anflug auf die Erde sah. ESA ©2009 MPS FOR OSIRIS TEAM MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA
10 interstellarum 68 • Februar/März 2010Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Nutzung nur zu privaten Zwecken. Die Weiterverbreitung ist untersagt.
Hauptartikel
Jupiter –
Hintergrund
Schutzschild oder Bedrohung?
Wie der Riesenplanet die Bahnen von Kleinkörpern
im Sonnensystem beeinflusst
VON LARS.-C. DEPKA
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Pünktlich zum 15. Jahrestag des Shoemaker-Levy
9-Impakts machte der Riesenplanet Jupiter ver-
gangenen Sommer wieder mit einem ebenso über-
raschenden wie spektakulären Einschlagereignis auf
sich aufmerksam. Anders als noch beim Einschlag
von 1994 hinterließ dieses Mal wohl ein einzelner Kör-
per – und nicht eine Kette von Objekten – bei seiner ge-
waltsamen Begegnung eine dunkle Wolke von der Größe des
Pazifischen Ozeans über Jupiters Wolkenoberfläche.
ANTHONY WESLEY
Abb. 1: Am 19.7.2009 kam es zur großen Überraschung der Fachwelt zu einem nicht vorhergesagten Einsturz eines Körpers auf Ju-
piter. Verhindert der größte Planet des Sonnensystems, dass solche Körper auf der Erde aufschlagen, in dem er sie selbst »aufsammelt«?
Narben auf der Erde tiefe und von Wällen, die sich bis zu 50 mit einer Geschwindigkeit von mehreren
Meter über das umliegende Terrain erhe- Kilometern je Sekunde auf der Erdober-
Auch das Antlitz der Erde ist von sol- ben, umgebene Narbe im Wüstenboden fläche aufschlug. Erst in den frühen 1900er
chen Einschlägen gezeichnet. Einer der ist der sichtbare Überrest eines frühzeit- Jahren zog man seitens der Wissenschaft
wohl spektakulärsten ist der Barringer- lichen Einschlages. Als Auslöser wird ein erstmals einen solchen, durch Daniel Bar-
Krater im US-Bundesstaat Arizona. Diese wohl 50 Meter großer Nickel-Eisen-Körper ringer vorgeschlagenen Ursprung in Be-
im Durchmesser 1,2km große, 170 Meter angenommen, der vor ca. 50000 Jahren tracht. Zuvor galten Krater wie der Bar-
ringer und ähnliche Objekte als Spuren
vulkanischer Aktivität. Zweifelsfrei gelang
die Beweisführung zum Ursprung des Me-
teoritenkraters dann in der ersten Hälfte
der 1960er Jahre, und auch das Tunguska-
Ereignis von 1908 macht die anhaltende
Bedrohung, die von aus ihrer Bahn ge-
drängten Himmelskörpern für die Erde
ausgeht, deutlich.
Schutzschild für das innere
Planetensystem?
Fast schon traditionell wird dem ne-
NASA EARTH OBSERVATORY
ben unserem Zentralgestirn größten und
massereichsten Körper im Sonnensystem
eine wesentliche Schutzfunktion in Bezug
Abb. 2: Der Barringer-Krater in Arizona aus
der Luft: mit 1,2km Durchmesser und 170m
Tiefe ein eindrucksvolles Zeugnis eines Ein-
schlags eines Meteoriten vor 50000 Jahren.
12 interstellarum 68 • Februar/März 2010auf die Erde zugesprochen. Jupiter sei ein
kosmisches Schild, das durch seine im-
mensen gravitativen Einflüsse das innere
Sonnensystem vor anfliegenden Kometen
und Asteroiden schütze.
Die Idee, dass Planeten wie Jupiter das
Impaktrisiko auf potentiell habitablen Pla-
neten senken, ist seit etwa den 1980er Jah-
ren weit verbreitet. Sie gründet sich auf
Studien aus den 1950er und 1960er Jahren,
die sich mit Impakten auf der Erde be-
fasst hatten. Seinerzeit waren nur wenige
erdnahe Asteroiden und eine überschau-
bare Menge kurzperiodischer Kometen be-
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kannt: Die Mitglieder der Oortschen Wol-
ke galten als die gefährlichsten Objekte für
NASA, JPL-CALTECH, R. HURT (SSC-CALTECH)
die Erde und bei ihnen schien der Jupiter
offensichtlich eine Art Schutzschildfunk-
tion für das innere Sonnensystem auszu-
üben. Konkret untersucht wurde diese
Vermutung indes nur erstaunlich selten.
1994 zeigte der Geophysiker George
Wetherill (1925–2006), dass die mehr als
300-fache Erdmasse des Jupiters Kome- Abb. 3: Der Aufbau des Planetensystems von seinen innersten Bereichen (oben links)
ten von einem potentiellen Kollisionskurs bis zur Oortschen Kometenwolke.
mit der Erde abbringen kann. Danach ist
der überwiegenden Mehrzahl der Kome- lich nicht der einzige, heute weiß man Vor dem Hintergrund des mit knapp 32km
ten aus der Oortschen Wolke nur ein ein- von mehr als 300000 dieser Objekte und größten NEA Ganymed wird klar, dass
ziger Besuch der Sonne vergönnt, bevor ihre Zahl schwillt mit monatlichen Stei- die Bruchstücke der Kollisionen inner-
sie auf ewig in den interstellaren Weiten gerungsraten von 2000 bis 3000 außerge- halb des Asteroidengürtels eine potentiell
des Raumes verschwinden. Ein Objekt der wöhnlich an. lebensbedrohende Situation für die Erde
Oortschen Wolke muss sich dem Jupiter Die meisten von ihnen befinden sich ausmachen können. Zu dieser Einsicht
gar nicht weit annähern, um in seinen Ein- im Asteroiden-Hauptgürtel zwischen den beigetragen haben nicht zuletzt auch au-
flussbereich zu geraten und somit von der Bahnen der Planeten Mars und Jupiter und tomatisierte Suchprogramme wie LINEAR
Sonne losgelöst seine Reise ohne Wieder- bedeuten generell kein erhöhtes Gefähr- oder NEAT, die die NEAs auf die Position
kehr anzutreten. Bald gingen viele Astro- dungspotential für uns, da sie selbst auf der als gefährlichsten anzusehenden Ob-
nomen wie selbstverständlich davon aus, Zeitskalen von Milliarden Jahren stabile jekte rückten, und den Kometen der Oort-
dass die Erde ohne den Jupiter viel mehr Orbits aufweisen. Sie halten genug bzw. schen Wolke einen viel weniger starken
Impakte verkraften müsste und dass dies den richtigen Abstand zum Masseriesen Gefährdungsgrad zuteilten.
gar den Gang der Evolution beeinflusst Jupiter, so dass sie kaum Gefahr laufen, Wir müssen also von drei Objektgrup-
hätte. Und die Problematik kosmischer durch seinen Gravitationseinfluss auf Kol- pen ausgehen, die eine Bedrohung der
Einschläge wurde des Öfteren in Erinne- lisionskurs zur Erde gelenkt zu werden. Erde verkörpern:
rung gerufen, insbesondere durch die Sho- Was aber, wenn zwei der Hauptgürtel- Kometen aus der Oortschen Wolke
emaker-Levy-Impakte auf Jupiter selbst. objekte in eine Kollision untereinander Kometen aus dem Kuiper-Gürtel
geraten? Die Bruchstücke einer solchen Near Earth Asteroids
Unterschätzte Gefahr Begegnung können in bestimmte Zonen Wie wirkt sich also die Anwesenheit des
des Asteroidengürtels driften, die weit we- Jupiter auf die Bedrohung dieser Objekte
Die langperiodischen Kometen stellen niger stabil sind. Resonanzeffekte mit Jupi- für die Erde aus?
jedoch nicht das größte Gefährdungs- ter machen hier ihre Bahnen chaotisch, ein
potential für unseren Planeten dar, son- plötzliches Ausbrechen aus dem Haupt- Eingefangen, hinauskatapultiert
dern machen nur einige Prozent aller gürtel ist jederzeit möglich, und sie kön- oder abgelenkt?
Himmelskörper aus, die auf die Erde stür- nen in für die Erde immer gefährlichere
zen können. Gefährlicher sind die erd- Orbits gelangen, bis sie schließlich das Am wirkungsvollsten schützt Jupiter
nahen Asteroiden, die Near Earth Aste- innere Sonnensystem erreichen. Einmal seine kleineren Brüder und Schwestern
roids oder NEAs, die rund drei Viertel dort angekommen, bleiben diese neuen natürlich dadurch, in dem er anfl iegende
des Risikos ausmachen. Die Historie der NEAs ein Spielball der Kräfte und beenden Objekte durch seinen Masseeinfluss aus
Asteroiden und ihre Wahrnehmung in der ihr Dasein entweder in einer Kollision mit dem Sonnensystem heraus schleudert und
Wissenschaft waren bis dahin im Vergleich der Sonne, einem Planeten, oder aber sie so die Gefahr eines Einschlages im inne-
zu der der Kometen weniger deutlich aus- kommen einem massereicheren Körper in ren Sonnensystem von vornherein unter-
geprägt gewesen. Tatsächlich war Ceres der Form nahe, dass sie – ähnlich einem bindet. Hinzu kommt noch die Annahme,
1801 mit 1000km Durchmesser der erste Swing-By-Manöver – wieder aus dem Son- dass es sich bei dem Gasriesen um den
entdecke Asteroid. Doch sie blieb wahr- nensystem heraus beschleunigt werden. neben der Sonne im Laufe der Geschichte
interstellarum 68 • Februar/März 2010 13Hauptartikel
des inneren Sonnensystems also eindeu-
tig vor Gefahren, die von diesen Körpern
ausgehen.
Jedoch existiert auch eine andere Sei-
te der Medaille. Für jedes Objekt, Ko-
meten wie Asteroiden gilt: Wollen sie
der Erde gefährlich werden, müssen sie
einen Orbit einnehmen, der wenigstens
ein Mal die Erdbahn kreuzt. Und na-
türlich ist des Auswärtsschleudern eines
Objektes durch Jupiter keine Einbahn-
ALAN B. CHAMBERLIN, JPL, NASA
straße. Jede nahe Begegnung mit Jupiter
birgt die statistisch ähnlich hohe Wahr-
scheinlichkeit, dass der Körper nicht aus
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dem Sonnensystem hinaus, sondern ge-
genteilig erst durch die enge Begegnung
und dadurch hervorgerufene Bahnände-
rungen Richtung inneres Sonnensystem
Abb. 4: Die Zunahme der Entdeckung von Near Earth-Asteroiden im Laufe der Jahre. auf Kollisionskurs gelenkt wird. Insofern
ist es folgerichtig, dass wenigstens einige
der im Laufe der Erdgeschichte eingetre-
Abb. 5: Ergebnisse der Simulationsrechnungen für die Kollisionsrate kurzperiodischer tenen Impakte nicht stattgefunden hätten,
Kometen mit der Erde in Abhängigkeit des Alters des Sonnensystems für verschiedene wenn Jupiter nicht seine derzeitige Rolle
Massen des Jupiter (links 0MJup bis 0,15MJup, rechts 0,2MJup bis 1MJup). Man erkennt aus bei- gespielt hätte. Weitergehend ist anzuneh-
den Grafiken, dass die meisten Kollisionen für einen hypothetischen Jupiter mit 0,15 bis 0,2 men, dass ein System ohne einen Planeten
Jupitermassen auftreten [nach 1, 4]. wie Jupiter an ähnlicher Stelle weitaus
weniger kurzperiodische Kometen auf-
1000 1000
0,15 MJup 0,20 MJup weisen würde.
0,10 MJup 0,25 MJup
Die Beurteilung, ob der Planet eher
800 800 Freund oder Feind, oder aber ein berech-
0,05 MJup 0,30 MJup nender Geschäftspartner ist, der gibt und
Anzahl der Kollisionen
Anzahl der Kollisionen
600 0,01 MJup 600 0,50 MJup nimmt, hängt von zwei wesentlichen Fak-
toren ab: Überwiegt der Schildeffekt oder
0 MJup 0,75 MJup
400 400 wird die Impaktrate beispielsweise auf der
1 MJup Erde durch Jupiter derart erhöht, dass sie
200 200 die von dem Planeten sicherlich auch aus-
gehende Schutzfunktion aufwiegt?
0 0
0 5 Mio. Jahre 10 Mio. Jahre 0 5 Mio. Jahre 10 Mio. Jahre
Planetensysteme im Modell
1000 Abb. 6: Ergebnisse der Simulations- Eine Antwort versprechen Computer-
10 Mio. Jahre
rechnungen für die Kollisionsrate durch simulationen, wie sie erstmals um das
8 Mio. Jahre
800 kurzperiodischer Kometen auf der Erde Jahr 2005 durchgeführt wurden. Sie säten
6 Mio. Jahre
in Abhängigkeit der Masse eines hypo- Zweifel an der Meinung, jupitergroße Pla-
Anzahl der Kollisionen
600 4 Mio. Jahre thetischen Jupiter für verschiedene Alter neten senkten in jedem Fall die Impaktrate
2 Mio. Jahre des Sonnensystems von 2 Mio. Jahren in einem Planetensystem. Seit 2008 gehen
400 bis 10 Mio. Jahre. Man erkennt deutlich, die britischen Astronomen J. Horner und
dass unabhängig vom Alter des Son- B. W. Jones der Frage ganz systematisch
nensystems die meisten Kollisionen für nach und haben sich der Reihe nach die
200
einen hypothetischen Jupiter mit etwa NEAs, die kurz- und die langperiodischen
0,2 Jupitermassen auftreten [nach 1, 4]. Kometen vorgenommen. Jede Computer-
0 simulation kann das Sonnensystem je-
0 MJup 0,2 MJup 0,4 MJup 0,6 MJup 0,8 MJup 1 MJup
doch nur in Teilaspekten erfassen, und
Masse des ablenkenden Planeten gewisse Kompromisse sind unvermeid-
lich: So wurde etwa der Durchmesser der
am häufigsten getroffenen Körper des Son- auch heute noch im Jahrhundertrhythmus simulierten Erde künstlich vergrößert, um
nensystems handelt. Während aktuell ein statt. Durch direkten physischen Kontakt sie zu einer leichteren Zielscheibe zu ma-
Treffer von Shoemaker-Levy-9-Ausmaßen und (weitaus häufiger) durch nahe Begeg- chen – dafür mussten weniger Testastero-
auf der Erde nur alle paar Millionen nungen mit ihm, die die Kometen aus dem iden durch die simulierten Sonnensysteme
Jahre angenommen wird, findet ein sol- Sonnensystem katapultieren, bewahrt der fliegen, bei denen der Jupiter auf seiner
ches Ereignis auf Jupiter möglicherweise Jupiter die Erde und andere Mitglieder Bahn blieb, seine Masse jedoch stark vari-
14 interstellarum 68 • Februar/März 2010Hauptartikel
iert wurde. Zunächst nahm man sich den
Asteroidengürtel als Hauptlieferant der
GRUNDLAGEN
Impaktoren vor, und das Ergebnis [1] war Kometenfamilien
verblüffend: Ein Planet auf Jupiterbahn mit
mehr als einer Jupitermasse machte kaum Systematisch unterscheidet man innerhalb des Sammelbegriffs der Kometen zwei
einen Unterschied, gab man ihm dagegen Familien, zum einen die Periodischen Kometen und ihre Gegenstücke, die Aperio-
nur eine fünftel Jupitermasse, dann trafen dischen Kometen, die im Gegensatz zu den Periodischen Kometen aufgrund ihrer
doppelt so viele Asteroiden die Erde. Ein paraboloiden bzw. hyperboloiden Bahnen mit hinreichend hoher Wahrscheinlichkeit
Planet mit 0,2 Jupitermassen lenkte zudem kein zweites Mal einen ihrer Bahnpunkte erreichen werden.
einerseits besonders effizient Asteroiden in Innerhalb der Periodischen Kometen wird nunmehr zwischen Kurz- und Langpe-
den erdnahen Raum und war andererseits riodischen Kometen differenziert. Sie umlaufen mit statistisch verteilten Bahnnei-
zu klein, um diese neuen Bahnen bald gungen die Sonne in mehr als 200 Jahren prograd, also in gleichem Umlaufsinn wie
wieder wirksam zu stören. Mit nur noch die Planeten, als auch in Gegenrichtung zu den Planetenbewegungen (retrograd).
einer hundertstel Jupitermasse am Ort Die Exzentrizitäten ihrer Bahnen liegen nahe bei 1, trotzdem sind die Kometen in der
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von Jupiter lag die Impaktrate dagegen nur Regel noch durch den Schwerkrafteinfluss der Sonne an sie gebunden. 1950 erregte
noch bei einem Drittel der tatsächlichen, J. H. Oort mit seiner Hypothese über die Herkunft der langperiodischen Kometen
d.h. mit Jupiter ist es auf der Erde 3,5 Mal einiges Aufsehen. Er postulierte, dass das Sonnensystem von einer Wolke aus Kome-
so gefährlich, als wenn es keinen gäbe. tenkernen umgeben sei, deren Anzahl er auf ca. 1 Billion schätzte. Zweifelsfrei direkt
Ein Schutzschild für innere Planeten ist nachgewiesen ist die schalenförmige, sog. Oortsche Wolke, die sich in einem Abstand
ein Riesenplanet weiter draußen demnach von 1,5Lj erstrecken soll, bislang noch nicht. Jedoch gibt es seither eine Vielzahl von
wahrlich nicht. belastbaren Indizien, so dass ihre Existenz als gesichert angesehen wird.
Die zweite Arbeit beschäft igte sich mit Bei den Kurzperiodischen Kometen (KPK) handelt es sich nunmehr um solche, die
den Zentauren, eisigen Köpern, deren ihren Sonnenumlauf in weniger als 200 Jahren absolvieren. Ihren Ursprung haben sie
Umlaufbahnen zwischen denen von Jupi- vermutlich im Edgeworth-Kuiper-Gürtel (vgl. interstellarum 50) – jener scheibenför-
ter und Neptun liegen. Sie stammen aus migen Region im Sonnensystem, die sich außerhalb der Neptunbahn in einer Entfer-
dem Edgeworth-Kuiper-Gürtel jenseits nung von etwa 30 bis 50 Astronomischen Einheiten (AE) nahe der Ekliptik erstreckt,
der Neptunbahn, sind aber auf instabile wenngleich auch die durch gravitationsbedingte Einflüsse oftmals geänderten Bahn-
Bahnen etwas näher an die Sonne geraten verläufe dies nicht immer direkt vermuten lassen. In ihm werden einige Zehntausend
und bilden die Elternpopulation der kurz- Trans-Neptun-Objekte (TNO) von wenigstens 100km Durchmesser vermutet, von de-
periodischen Kometen; etwa jeder dritte nen man heute allerdings lediglich etwa 120 kennt. Zur allgemeinen Konfusion um
Zentaur wird zu einem solchen Kometen. die TNOs trägt der Umstand bei, dass der Ausdruck Kuiper-Gürtel-Objekt bzw. KBO für
Abermals wurde die simulierte Erde zu Kuiper Belt Object synonym für TNOs Verwendung findet.
einer größeren Zielscheibe gemacht und Die kurzperiodischen Kometen bewegen sich zumeist prograd, ihre Inklination
die Masse Jupiters zwischen null und zwei (Bahnneigung) liegt im Mittel bei etwa 20°, sie liegen also in der Nähe der Ekliptik. Bei
variiert, während jeweils 10 Millionen einem besonderen Teil der kurzperiodischen Kometen liegt der größte Sonnenab-
Jahre lang das Verhalten dieser »Sonnen- stand (Aphel) in der Nähe der Jupiterbahn bei 5AE bis 6AE, wodurch sich ihre Bezeich-
systeme« beobachtet wurde. Als potenti- nung in Jupiterfamilie, bzw. Jupiter Family of Comets (JFCs) ändern (nicht zu verwech-
elle Impaktoren wurden 104 Objekte des seln mit der Jupitergruppe, besser bekannt unter der Bezeichnung Trojaner). Ferner
Sonnensystems ausgewählt, deren Bahnen betragen ihre Umlaufzeiten weniger als 20 Jahre. Es ist allgemein akzeptiert, dass es
nicht mehr im Edgeworth-Kuiper-Gürtel, sich bei ihren Mitgliedern ursprünglich um langperiodische Kometen handelt, deren
aber noch weit außerhalb des Einfluss- Bahnen durch den gravitativen Einfluss Jupiters verändert wurden. Die bekanntesten
bereichs von Jupiter liegen. Von jedem Mitglieder der Familie sind die Kometen Biela, Giacobini-Zinner und Pons-Winnecke.
Objekt wurden zur Verbesserung der Sta-
tistik 1000 Kopien mit jeweils leicht ab-
geänderten Bahnparametern erzeugt, so
dass mit insgesamt 107000 Testobjekten Die Überraschung wiederholt sich Und abermals gäbe es die höchsten Ein-
gerechnet werden konnte [2]. Jeder Treffer schlagraten und damit die potentiell ge-
eines Planeten, bzw. jedes Verlassen des Weder das eine noch das andere war fährlichste Situation durch einen Planeten
Systems reduzierte ihre Anzahl im Ver- der Fall, stattdessen wiederholte sich im am Ort Jupiters mit 0,2 Jupitermassen:
laufe der Simulationsrechnungen, die im Wesentlichen das Bild, das sich schon bei Rund viermal so viele Einschläge wie
Zuge dessen auch nicht wieder aufgefüllt den Asteroiden ergeben hatte: Während beim echten Jupiter wären die Folge. Wie-
wurde, bis das Ende der Lebensdauer des die Masse des Jupiter in den Simulationen der spielt eine Balance zwischen verschie-
zu untersuchenden Systems erreicht war. ansteigt, ist zunächst auch eine erhöhte denen Effekten eine Rolle. Ohne Jupiter
Unterstellte man Jupiter einen ausschließ- Impaktrate von Objekten aus dem Edge- nimmt nur eine geringe Anzahl an Ob-
lichen Schildeffekt, so müsste mit anstei- worth-Kuiper-Gürtel zu beobachten, die jekten einen erdkreuzenden Kurs ein und
gender Masse des Jupiter die Impaktrate jedoch im weiteren Verlauf der Untersu- bei einem massearmen Jupiter kommen
auf der Erde abnehmen. Im umgekehrten chung signifi kant wieder abfällt. Bei den mehr, die er wiederum nicht besonders gut
Fall sollte bei der Annahme, dass Jupiter Zentauren verursacht ein Planet von einer entfernen kann. Bei einem Planeten von
ausschließliche eine Bedrohung für das Jupitermasse eine ähnliche Impaktrate wie mehr als einer Jupitermasse tritt jedoch
innere Sonnensystem darstellt, die Im- ein Planet der Jupitermasse Null, d.h. die eine deutlichere Abschirmwirkung auf, als
paktrate mit steigender Masse des Jupiter Existenz oder Nichtexistenz Jupiters macht es bei den Asteroiden der Fall war: Schon
ansteigen. für die Erde praktisch keinen Unterschied. ein Zwei-Jupitermassen-Planet auf Jupiters
interstellarum 68 • Februar/März 2010 15Hauptartikel
auf der Erde nur wenige Prozent beitragen
Bahnen der Kometen (und Kometen aller Art zusammen nur ein
Viertel), spielt die Abwehr der langperio-
Die (numerische) Exzentrizität oder auch Kreisbahnabweichung ist ein Wert, der dischen Kometen durch den Jupiter in der
die Geometrie der Umlaufbahn eines astronomischen Körpers beschreibt. Der Wert Bilanz kaum eine Rolle.
0 entspricht dabei einer idealen Kreisbahn, Werte nahe 1 einer langgestreckten El-
lipse und Werte über 1 einer Hyperbelbahn. Exzentrizitäten größer als 1 sind eher Brauchen wir einen Jupiter?
selten und werden vor allem durch Bahnstörungen bei der Passage an den großen
Planeten hervorgerufen. Typischerweise verlassen Kometen, die einer Hyperbel- Summa summarum erhöht die Existenz
bahn folgen, das Sonnensystem (sie werden zu Aperiodischen Kometen), allerdings des Jupiter die Impaktrate auf der Erde ge-
könnte im Außenbereich des Sonnensystems schon die Einwirkung geringer Stör- genüber einem jupiterlosen Sonnensystem.
kräfte von wenigen hundert Newton ausreichen, um aus dem beispielsweise hyper- Vielleicht war die so zustande gekommene
boloiden einen elliptischen Bahnverlauf zu machen. Impaktrate »gerade richtig« für die arten-
reiche Evolution des Lebens auf der Erde.
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Aber auch die Simulationsrechnungen sind
Die numerische Exzentrizität noch nicht am Ende: Noch gar nicht unter-
einer Ellipse ist das Verhältnis der sucht wurde bisher, was Riesenplaneten
Kleine
Entfernung e des Brennpunktes Halbachse unterschiedlicher Masse in unterschied-
F1/2 vom Mittelpunkt M der Ellipse Große Halbachse lichem Sonnenabstand und/oder mit un-
zur großen Halbachse. F2 e M e F1 terschiedlicher Exzentrizität der Bahn be-
wirken. Auch soll noch untersucht werden,
wie gut die drei diskutierten Reservoire
potenzieller Impaktoren in Abhängigkeit
von Jupitermasse und -ort gefüllt sind.
Die Frage der Schildfunktion von jupiter-
artigen Planeten in unserem und anderen
Bahn würde die Zahl der Einschläge kurz- Bahnparameter schon wieder aus dem Ge- Sonnensystemen sowie ihre Notwendig-
periodischer Kometen auf der Erde halbie- fahrenbereich herausgeführt. Saturn und keit bei der Entwicklung von Leben auf
ren. Zwar werden mehr Körper aus dem erst recht Uranus und Neptun spielen we- potenziell terrestrischen Planeten muss
Sonnensystem heraus, aber auch mehr hi- gen ihrer geringeren Massen übrigens kei- wohl neu beantwortet werden.
nein gelenkt, doch warum sinkt dann die ne nennenswerte Rolle.
Einschlagrate auf der Erde? Dabei spielt In einer dritten Arbeit [3] wandten sich [1] Horner, J., Jones, B. W.: Jupiter – friend or foe? I: the
die Zeitkomponente eine wesentliche Rol- Horner und Jones sowie J. Chambers auch asteroids, Int. J. of Astrobiology 7, 251 (2008), www.
le. Denn durch den gestiegenen Massen- der dritten Klasse von Himmelskörpern arxiv.org/abs/0806.2795
einfluss auf seine Umgebung erfahren die zu, die mit der Erde zusammenstoßen [2] Horner, J., Jones, B. W.: Jupiter – friend or foe? II:
Objekte weitaus häufiger in weitaus kür- können: den langperiodischen Kometen the Centaurs, www.arxiv.org/abs/0903.3305 (2009)
zeren Zeitskalen Bahnkorrekturen, die sie aus der Oortschen Wolke. Gegen die- [3] Horner, J., Jones B. W., Chambers, J.: Jupiter –
schließlich in erhöhtem Maße wieder aus se Kometen bildet Jupiter tatsächlich ei- friend or foe? III: the Oort cloud comets, www.arxiv.
dem inneren Sonnensystem heraus in die nen spürbaren Schutz, denn sie sind nur org/abs/0911.4381 (2009)
Weiten des Alls führen. Die Körper haben so schwach ans Sonnensystem gebunden, [4] Horner, J., Jones, B. W.: Jupiter: friend or foe?, Astro-
also nicht genug Zeit, um auf der Erde dass schon ein kleiner Schwerkraftstoß nomy and Geophysics 49, 22 (2008)
Unheil anzurichten, denn bevor sie Gele- während einer Reise ins innere Sonnensy-
genheit erhalten, mit der Erde zu kollidie- stem genügt, um sie los zu werden. Doch
ren, haben sie ihre fortlaufend veränderten da sie zu der Gesamtzahl der Impaktoren
16 interstellarum 68 • Februar/März 2010Wissen
Hintergrund
von Peter und Susanne Friedrich ASTROWISSEN
Welche Meteoroiden treffen auf die Erdoberfläche?
T äglich fallen auf die Erde 1000 bis 10000
Tonnen an interplanetarer Materie herab
(vgl. Tabelle). Das meiste davon ist so win-
bringen und damit praktisch die maxima-
le mögliche Geschwindigkeit von 72km/s
eines an die Sonne gebundenen Körpers
re freigesetzt und es entsteht eine ent-
sprechende Druckwelle, die erheblichen
Schaden anrichten kann. Andernfalls schla-
zig, dass es nicht einmal als Sternschnuppe auf der Erde erreichen. gen die Bruchstücke ein und bilden entwe-
zu sehen ist. Auch von den Sternschnup- Körper mit Durchmessern größer als der einen gemeinsamen Krater oder ein
pen und Feuerkugeln verdampfen wegen etwa 1km und einer Masse, die größer als Kraterfeld, je nachdem wie weit sie sich in
ihrer enormen Geschwindigkeit von etwa die Masse der verdrängten Atmosphäre der verbleibenden Flugzeit voneinander
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11,2km/s bis 72km/s – je nach Einfallswinkel beim Eindringen ist, werden abgesehen entfernt haben.
zur Bahnbewegung der Erde – die meisten von ganz geringen Einfallswinkeln kaum Selbst Kometen (aus Eis) mit Durchmes-
in etwa 80 Kilometern Höhe durch Luftrei- von der Atmosphäre beeinflusst. Anders sern von 1,5km und maximaler Geschwin-
bung, wobei zunächst die Luftmoleküle Körper, die kleiner sind: Sie werden in der digkeit von 70km/s zerbrechen noch in
ionisiert und bei der Rekombination von ersten Flugphase in der Atmosphäre abge- der Atmosphäre, wenn sie nahezu paral-
Elektron und Ion die Leuchtspuren hervor- bremst und können zerbrechen, wenn der lel zur Erdoberfläche (Einfallswinkel nahe
gerufen werden. Staudruck der verdichteten Atmosphäre Null) fliegen. Bereits ab Einfallswinkeln von
Viel seltener sind dagegen größere Ob- vor dem Meteoroiden größer wird als die 3° gelangen jedoch Bruchstücke zur Erde
jekte mit Massen von mindestens einigen Kräfte, die ihn zusammenhalten. Falls der und bilden Krater, die ab Winkeln von 7°
Kilogramm, die unter Umständen nicht Meteoroid aus unterschiedlichen Materi- imposante Durchmesser von über 10km
vollständig verglühen, als Meteorit auf der alien aufgebaut ist, kann das Auseinander- annehmen. Alle Eisenmeteoroiden und
Erdoberfläche auftreffen und dort je nach brechen sogar in mehreren Phasen gesche- Steinmeteoroiden mit Durchmessern von
Größe beträchtliche Krater hinterlassen hen. Der Druck, den ein Meteoroid aushält, etwa 1m–2m erreichen auch bei Parallel-
können (z. B. das Nördlinger Ries oder der ist proportional zur Wurzel seiner Dichte, flug zur Erdoberfläche praktisch immer die
Barringer-Krater). Ob ein Körper die Erd- weshalb Kometen leichter auseinander- Erdoberfläche. Größere Steinmeteoroide
oberfläche erreicht, hängt nicht nur von brechen als Eisenmeteoroide. Der Vorgang hingegen zerbersten in der Luft, wobei
seiner Größe, sondern auch von seiner des Auseinanderbrechens ist jedoch nicht jedoch nicht ausgeschlossen ist, dass grö-
Dichte sowie seiner Geschwindigkeit au- gut verstanden. Dasselbe gilt für die Höhe, ßere Fragmente aufschlagen. Ab einer Grö-
ßerhalb der Erdatmosphäre und seinem in der Meteoroide auseinanderbrechen: Je ße von etwa 60m und Einfallswinkeln von
Einfallswinkel ab. Unter Mitarbeit von Wis- höher die Anfangsgeschwindigkeit und über 70° erreichen die Bruchstücke jedoch
senschaftlern des Lunar und Planetary La- je steiler der Einfallswinkel ist, umso tiefer stets die Erdoberfläche.
boratory der Universität Arizona wurde ein dringen sie ein. Von kleinen Meteoroiden
Programm entwickelt, mit dem sich solche hingegen kann in der ersten Flugphase [1] Collins, G. S., Melosh, H. J., Marcus, R. A.: Earth
Einschläge und ihre Folgen (in Abhängig- durch Erwärmung die Oberfläche soweit Impact Effects Program: A Web-based computer
keit vom Untergrund, in den das Projektil abgetragen werden, dass nichts mehr üb- program for calculating the regional environmen-
einschlägt) abschätzen lassen. rig bleibt. tal consequences of a meteoroid impact on Earth,
Der Erde nahe kommen entweder Aste- Falls das Auseinanderbrechen des Me- Meteoritics & Planetary Science 40, 817 (2005)
roiden, die aus Gestein oder Eisen beste- teoroiden in genügender Höhe über der
hen, oder Kometen, die hauptsächlich aus Erdoberfläche geschieht, verteilen sich die
Eis bestehen. Typische Geschwindigkeiten, Bruchstücke, da sie sich nach dem Aus- Surftipp
mit der Asteroiden die Erdatmosphäre er- einanderbrechen von der ursprünglichen Programm des LPL:
reichen, betragen 12km/s – 20km/s, wäh- Einfallsrichtung wegbewegen. Die kine- www.lpl.arizona.edu/impacteffects
rend Kometen es bis auf 30km/s – 70km/s tische Energie wird dann in der Atmosphä-
Größen und Massen der Meteorite, die täglich die Erde treffen
Bezeichnung Durchmesser des Ursprungskörpers Masse Gesamtmasse aller Objekte, die die Erde jeden Tag erreichen
Feuerkugeln, Boliden >10mm >2g 1t
m m
Sternschnuppen (–4 bis +6 ) 1mm – 10mm 2mg – 2g 5t
Teleskopische Meteore 0,1mm – 1mm 0,002mg – 2mg 20t
MikrometeoreHimmel Ereignisse
Himmelsereignisse im Februar/März 2010
Rückkehr des Ringplaneten
Saturn in Opposition am 22. März
Der Ringplanet steht wieder im Mittelpunkt: Ende März er- Nach der Ringkantenstellung im vergangenen Jahr blicken wir
reicht Saturn seine beste Sichtbarkeit im Jahr 2010. Dabei steht er nun auf die Nordseite der Ringe. Die Ringöffnung beträgt jedoch
im Sternbild Jungfrau nahe des Sterns η Vir bei einer Deklination nur 3,2°, die maximale Breite im Teleskop ist deshalb nur 2,4". Die-
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von +2° – die kommenden 16 Jahre wird Saturn nur noch südlich ser Wert wird bis Ende Mai auf 1,2" abnehmen, um dann wieder
des Himmelsäquators zu beobachten sein. bis zum Ende der Sichtbarkeit im Sommer anzusteigen.
Die Opposition tritt am 22.3. um 1:37 MEZ ein. Die Erdnähe 2010 finden noch zahlreiche Erscheinungen der Saturnmonde
wird bereits knapp zweieinhalb Stunden vorher mit 8,5AE bzw. statt, darunter auch einige gegenseitige Erscheinungen – diese
1,27 Milliarden Kilometern erreicht. Die größte Helligkeit tritt erst sind in der Rubrik »Planeten aktuell« aufgelistet (S. 23).
am 23.3. mit 0m, 5 ein. Ronald Stoyan
Saturn ist wieder da – im Gegensatz zu 2009 (Bild) blicken wir nun auf die Nordseite der sich wieder öffnenden Ringe.
THOMAS UND CLAUDIA WINTERER
Venus bei Jupiter am 16.2.2010 Venus begegnet Jupiter
Aquarius
a
am 16. Februar
8°
Anfang Februar bewegt sich die Venus scheinbar auf den Planeten
Jupiter
Jupiter zu. In der Abenddämmerung des 16. Februar 2010 begegnen
t2 r
Venus q sich beide Planeten am Südwesthimmel. Dabei steht Jupiter (–2m,0)
t1 s
rund 40' entfernt nördlich der hellen Venus (–3m,9), die sich in den
nachfolgenden Tagen dann wieder in östlicher Richtung von Jupiter
4° entfernt. Wenn die Sonne untergeht, besteht nur ein sehr kleines
Zeitfenster von rund 40 Minuten um diese Begegnung zu beobach-
ten, bevor zuerst Venus und später Jupiter am Südwesthorizont ver-
schwinden. Daher ist eine erfolgreiche Beobachtung der Begegnung
am Taghimmel aussichtsreicher. Vorsicht ist jedoch mit der etwa 9°
westlich stehenden Sonne geboten!
André Knöfel
18 interstellarum 68 • Februar/März 2010Ereignisse
Mond streift Plejaden am 21. Februar
Zu einer wunderschönen Begegnung MEZ zieht der Mond knapp südlich an M 45 7m-Sterne der Sternkette im südlichen Teil
zwischen dem zunehmenden Halbmond vorbei. Von den helleren Plejadensternen des Sternhaufens, die teilweise streifend
und den Plejaden kommt es am Abend des wird lediglich 26 Tau bedeckt, es kommt verlaufen.
21. Februar. Zwischen 19 Uhr und 22 Uhr aber zu Bedeckungen weiterer 6m- und Ronald Stoyan
Mond streift Plejaden am 21.2.2010 Astronomische Ereignisse im
Februar/März 2010
6.2. 00:48:31 MEZ Mond Letztes Viertel
14.2. 03:51:23 MEZ Neumond
15.2. 00:18:52 MEZ Neptun in Konjunktion
17.2. 03:00:00 MEZ Venus bei Jupiter, Venus 32'
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Alkyone südlich
18.2. 06:35:45 MEZ Vesta in Opposition
Pleione
21.2. 00:04:24 MEZ Mond bedeckt ε Ari 4m,6
Atlas 21.2. 20:20:00 MEZ Mond bedeckt Plejaden
76264
26 76197 streifend
Merope
76251 76193 22.2. 01:42:27 MEZ Mond Erstes Viertel
76244 28.2. 00:22:52 MEZ Mond bedeckt π Leo 4m,9
28.2. 11:44:15 MEZ Jupiter in Konjunktion
28.2. 17:37:57 MEZ Vollmond
76215
7.3. 02:12:00 MEZ Mond bei Antares, Mond 34'
nördlich
7.3. 16:41:52 MEZ Mond Letztes Viertel
14.3. 14:16:25 MEZ Merkur in Oberer
Konjunktion
Bedeckung von Plejadensternen am 21.2.2010
15.3. 22:01:10 MEZ Neumond
Stern Helligkeit Bedeckung Bemerkung
17.3. 07:49:38 MEZ Uranus in Konjunktion
SAO 76193 6m, 8 20:20:17 MEZ streifend, nördliche Grenze Helgoland-Stettin
20.3. 18:32:16 MEZ Frühlingsanfang
SAO 76215 5m, 5 20:47:55 MEZ
22.3. 01:37:12 MEZ Saturn in Opposition
SAO 76197 7m, 1 20:45:06 MEZ1 streifend, nördliche Grenze Biel-Bozen
23.3. 12:00:09 MEZ Mond Erstes Viertel
26 Tau 6m, 6 21:14:17 MEZ streifend, nördliche Grenze Aurich-Eisenhüttenstadt
25.3. 19:00:00 MEZ Goldener Henkel
SAO 76244 6m, 1 21:21:55 MEZ
(Mondjura) sichtbar
SAO 76251 6m, 7 21:40:39 MEZ
27.3. 03:07:03 MEZ Mond bedeckt ο Leo 3m,8
m 2
SAO 76264 6, 8 22:30:01 MEZ streifend, nördliche Grenze Freiburg-Brixen
30.3. 04:25:30 MESZ Vollmond
Zeiten für Nürnberg, falls nicht anders angegeben
1
Zeit für St. Niklaus bei Merzligen südlich von Biel 2 Zeit für südlich Freiburg (47° 58' 40" N, 7° 52' 12" O) Zeiten bezogen auf die Mitte des deutschen Sprachraums (Nürnberg)
Vesta bei γ Leo am 16.2.2010
Vesta in Opposition m
23
am 18. Februar Leo e
.3.
z
3.3
.
d
11
g
13
.2.
.3.
21
h
Am 18. Februar 2010 erreicht die rund 500km große
.2.
q
1.2
b
Vesta ihre Oppositionsstellung im nördlichen Teil des
.
a
g
6:0
Sternbildes Löwe. Dabei kommt sie auf eine Helligkeit von Algieba
24
0
:00
6m,1 und ist damit zumindest theoretisch unter sehr guten
18
:00
Beobachtungsbedingungen auch mit bloßem Auge sicht-
6:0
bar. Bereits kleine Fernrohre und Ferngläser sollten es je- 17./18.2.
24
0
:00
18
dem ermöglichen, diesen Kleinplaneten mit der Nummer
:00
4 auch einmal visuell zu beobachten. Eine gute Chance
16./17.2.
6:0
ergibt sich kurz vor der Opposition, wenn sich (4) Vesta
24
0
:00
in der Nacht vom 16. auf den 17. Februar genau zwischen
18
:00
den markanten Sternen Algieba (γ Leo, 2m, 2) und 40 Leo
15./16.2. 40
(4m,7) hindurch bewegt und damit einfach aufzufinden ist.
Vesta ist Ziel der amerikanischen Raumsonde Dawn, die
den Asteroiden im August 2011 erreichen soll. fst 15 m, 0
André Knöfel
interstellarum 68 • Februar/März 2010 19Himmel Sonnensystem
Das Sonnensystem im Februar/März 2010
Dämmerungsdiagramm
Dämmerungsdiagramm im Februar/März 2010
Mo 1.2. 2.2.
Di 2.2. 3.2.
Merkur Aufgang
ang
Mi 3.2. 4.2.
ang
Mars Aufg
Do 4.2. 5.2.
Fr 5.2. Jupiter Unterg Mond Letztes Viertel 6.2.
fgang
Sa 6.2. 7.2.
fgang
So 7.2. 8.2.
Jupiter Au
gang
Saturn Au
Mo 8.2. 9.2.
Uranus Unter
Di 9.2. 10.2.
Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Nutzung nur zu privaten Zwecken. Die Weiterverbreitung ist untersagt.
Mi 10.2. 11.2.
Do 11.2. 12.2.
Fr 12.2. 13.2.
Sa 13.2. Neumond 14.2.
MEZ
MEZ
MEZ
Z
MEZ
Z
MEZ
Z
So 14.2. Neptun in Konjunktion 15.2.
EZ
7 MEZ
MEZ
EZ
Z
5 MEZ
h MEZ
EZ
ME
ME
E
ME
19h M
2 hM
2 hM
1 hM
Mo 15.2. 16.2.
hM
Auf ng
Venuss Aufgang
19h
21h
23h
gangg17h
Di 16.2. 17.2.
1h
Venus bei Jupiter, Venus 32' südlich
3h
1
1
3
Au
Mi 17.2. Vesta in Opposition 18.2.
Do 18.2. 19.2.
Neptun Unter
gang
g
Fr 19.2. 20.2.
tergang
Venus Untergan
r Unter
Sa 20.2. M bedeckt ε Ari 4,m6
Mond 21.2.
Mars Un
Merku
So 21.2. Mond bedeckt Plejaden streifend Mond Erstes Viertel 22.2.
Mo 22.2. 23.2.
Di 23.2. 24.2.
ng
Mi 24.2. 25.2.
Saturn Unterga
g
Neptun Aufgan
Do 25.2. 26.2.
2.
Fr 26.2. 27.2.
2
2.
Sa 27.2. Jupiter in Konjunktion,
Ju ktion, 11:44:15 MEZ Mond bedeckt π Leom 4,m9 28.2.
2
2.
So 28.2. Vollmond 1.3.
Mo 1.3. 2.3.
Di 2.3. 3.3.
Mi 3.3. 4.3.
Do 4.3. 5.3.
Fr 5.3. 6.3.
Sa 6.3. Mond bei Antares, Mond 34' nördlich 7.3.
So 7.3. Mond Letztes Viertel 8.3.
Mo 8.3. 9.3.
Di 9.3. 10.3.
Mi 10.3. 11.3.
Do 11.3. 12.3.
Fr 12.3. 13.3.
Sa 13.3. 14.3.
So 14.3. 15.3.
23h MEZ
Merkur in Oberer Konjunktion,, 14:16:25 MEZ
h MEZ
Z
MEZ
Z
5h MEZ
Z
MEZ
Z
h ME
h ME
ME
E
7h ME
Mo 15.3. Neumond 16.3.
1h M
3h M
9h
1h
17.3.
17h
Di 16.3. Uranus in Konjunktion
7h
19
21
1
17
7
Mi 17.3. 18.3.
Do 18.3. 19.3.
Fr 19.3. 20.3.
Sa 20.3. Frühlingsanfang 21.3.
So 21.3. Saturn in Opposition 22.3.
Mo 22.3. 23.3.
gang
Di 23.3. Mond Erstes Viertel, 12:00:09 MEZ 24.3.
Uranus Unter
Mi 24.3. 25.3.
Do 25.3. Goldener Henkel (Mondjura)
ura) sichtbar 26.3.
Fr 26.3. Mond bedeckt ο Leo 3,m8 27.3.
Sa 27.3. 28.3.
So 28.3. Ze i t u m s te l l u n g M E Z / M E S Z 29.3.
Mo 29.3. Vollmond 30.3.
Di 30.3. 31.3.
Mi 31.3. 1.4.
20 interstellarum 68 • Februar/März 2010Sie können auch lesen
