Was wir über den Perseiden-Regen wissen

Man kann fast die Uhr danach stellen: Der Perseidenregen ist ein alljährliches Ereignis, so regelmäßig wie Weihnachten. Die genauen Daten können zwar variieren - je nach dem Stand der Erde zur Sonne, und natürlich, wenn es ein Schaltjahr gibt - aber im Großen und Ganzen läuft es zuverlässig.

Also sind wir so sicher, wie Wissenschaft sicher sein kann, dass der Perseiden- Regen an diesem Sonntag, den 12. August seinen Höhepunkt erreicht. Für mehr als eine Woche könnten wir dann bei klarem Himmel spektakuläre Lichterscheinungen, wie helle Lichter und Sternschnuppen am nördlichen Himmel beobachten.

So magisch sie auch erscheinen mögen - ihre Herkunft ist weitgehend bekannt. Sie entstehen, wenn die Erde auf ihrem Weg um die Sonne einen Gürtel von Staub und winzigen Steinen kreuzt - sogenannte Meteoroiden - die der Komet Swift-Tuttle bei seiner eigenen Sonnenumrundung hinterlassen hat.

Wenn man eine Sternschnuppe sieht, ist es eigentlich ein Meteoroid der in der Erdatmosphäre verglüht. Dabei wird er zu einem Meteor. Ist dieser groß und schwer genug, um den Flug durch die Atmosphäre zu überstehen und schlägt er auf der Erdoberfläche ein, spricht man von einem Meteoriten.

"Die Perseiden bringen uns viele helle Meteore, von denen viele auch langanhaltende Schweifspuren hinterlassen," sagt John Mason von der Britischen Astronomischen Vereinigung, "und die Menschen schauen sich das gerne in einer warmen Sommernacht an." 

Was wissen wir?

Komet Swift-Tuttle ist formal auch bekannt unter dem Namen 109P/Swift-Tuttle. Er wurde 1862 entdeckt und hat eine Umlaufperiode von 130 Jahren. Zuletzt kam er der Erde im Jahre 1992 nahe.

Wo der Komet auch vorbeifliegt, hinterlässt er dichte Schweifspuren. Jede Schicht, die er hinterlässt enthält eine Fülle von Informationen über das Universum.

"Wir lernen daraus etwas über den Kometen selbst und über die Evolution von Staub im Weltall," sagt Mason. "Der Kometenstaub ist wichtig, weil er zum primitivsten Material im Sonnensystem gehört."

Wir wissen zum Beispiel, dass interplanetarer Staub viel Natrium enthält. Und es ist möglich, das Alter des Staubes im Computermodell zu errechnen.

"Man modelliert den Kometen und seine Bahnen über tausende von Jahren und bestimmt so die genaue Lage jedes Staubschweifes, der alle 130 Jahre zurückgelassen wird. Und dann schaut man sich an, wie die Planeten diese Staubpartikel ablenken. Auf diese Weise kann man auch herausfinden, wann wir durch die Staubschichten hindurch fliegen werden," sagt Mason.

Die Forscher vermuten, dass der Komet den Perseiden-Regen bilden konnte, weil er aus dem Sternbild des Perseus stammt, das am nördlichen Nachthimmel erstrahlt. Der Meteor-Schweif hat eine Breite von über einer Million Kilometer und die winzigen Staubkörnchen darin sind mit einer Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Sekunde unterwegs. Bei der hohen Geschwindigkeit haben sie eine solch gewaltige Energie beim Eintreten in die Atmosphäre, dass sie besonders hell verglühen.

Warum wir noch mehr erfahren müssen

Astronomen interessieren sich also für die Perseiden, weil die Meteoroiden von Kometen abstammen und die Kometen und ähnliche Himmelsobjekte das sind, was uns am nächsten an die Erforschung des Urknalls führt.

"Wenn wir Spuren organischen Materials in einem Meteoroiden finden, können wir auch besser verstehen, wie das Leben auf die Erde gekommen ist," sagt Koschny.

Aber es gibt auch einen viel praktischeren Grund, mehr über die Verteilung des Staubes im Sonnensystem zu erfahren: Er bedroht unsere Raumschiffe und Satelliten.

"Wenn einer dieser Partikel ein Raumfahrzeug trifft, kann das zu einer elektrischen Ladung führen - einer kleinen Plasmawolke - und die kann zu einem Kurzschluss im Satelliten führen," sagt Koschny. "Satelliten sind sehr empfindlich und auch nicht geerdet, wie etwa elektrische Geräte hier auf der Erde. Eine Änderung im elektrischen Feld kann eine Menge Schaden anrichten."

Und natürlich interessiert die Forscher auch, wie viele Himmelskörper genau bei einem Perseiden-Regen auf die Erde niedergehen. Allerdings sind diese Erkenntnisse noch "sehr relativ" sagt Koschny.

"Ein Model geht von 200 Sternschnuppen pro Stunde aus. Aber dann gehen Menschen raus und sehen 50 pro Stunde - oder andersherum," sagt Koschny. "Daran arbeiten derzeit viele Forscher. Wir nennen es 'Flussdichte'."

Koschny arbeitet gerade an einer Studie, von der er hofft, dass sie viele der Fragen beantworten wird - und dabei nicht nur die Frage, wie groß das Spektakel diesmal ausfallen wird.

"Es ist durchaus relevant die Einschlagsgefahr für Satelliten zu kennen," sagt er. "Die Satellitenbetreiber wollen wissen, ob sie mit einem Einschlag pro Jahr rechnen müssen, oder mit einem Einschlag alle zehn Jahre.

Wie kann uns satellitengestützte Aufklärung helfen?

Wenn man von Satelliten spricht, stellt sich auch die Frage, ob Sternschuppen nur von der Erde zu beobachten sind. Ist es nicht auch möglich, sie aus dem Weltall zu erforschen?

"Wir haben seit langem versucht, Kameras ins Weltall zu bringen, die auch Meteore beobachten können," sagt Koschny. Gut wäre etwa eine Kamera, die permanent den Himmel von oben betrachten würde - etwa von einer Raumstation. Falls ich noch ein Spektrometer hinzufüge, könnte ich das Wellenspektrum eines [verglühenden] Objekts erfassen, das vor meiner Kamera vorbeifliegt. So könnte ich die chemische Zusammensetzung des Objektes erkennen und herausfinden, woraus es besteht."

Man bräuchte dazu nur eine einfache Video-Kamera, die 25 Bilder pro Sekunde aufnimmt, um die Bewegung zu erfassen. Hinzu käme ein zweidimensionaler Sensor.

John Mason sieht die Vorteile einer satellitengestützten Aufklärung auch. Aber er würde gerne noch früher an die Staubpartikel gelangen "Auf der Erde können wir keine Staubkörner aufsammeln, bevor sie verglühen. Wir können nur den Lichtschweif der Sternschnuppen sehen," sagt Mason. "Aber wir brauchen auf Satelliten gar keine Kamera um an den Staub zu gelangen. Es gibt bereits Staub-Partikel-Detektoren, die auf vielen unbemannten Kometenmissionen dabei waren. Und die machen ihren Job sehr gut." 

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