Solar System

Das US-Verteidigungsministerium hat Daten über etwa 1.000 helle Feuerbälle veröffentlicht. Wissenschaftler diskutieren immer noch, ob die Daten einen interstellaren Meteor bestätigen.

Ein Feuerball wurde während des Geminid-Meteorschauers 2012 mehrfach explodiert. Jupiter steht über dem Meteor; Orion ist auf der linken Seite. John Flannery

Fast 1.000 brillante Feuerbälle – große Meteore, die (meistens) in der Erdatmosphäre verglühen – haben unseren Planeten seit 1988 getroffen. Wir wissen das, weil das US-Verteidigungsministerium sie verfolgt hat.

Jahrelang hat das Verteidigungsministerium (DoD) nur grundlegende Informationen über diese Ereignisse veröffentlicht. Jetzt veröffentlicht das Verteidigungsministerium über eine Zusammenarbeit zwischen der NASA und der US Space Force zusätzliche Daten über die hellsten Feuerbälle, um die Grundlagenforschung und die planetare Verteidigung zu unterstützen.

Wenn Sie Meteoritenschauer beobachtet haben, haben Sie vielleicht einen Feuerball gesehen. Diese Meteore sind die brillanten Meteore, heller als die Venus, die entstehen, wenn ein Weltraumfelsen, der größer als üblich ist, in unsere obere Atmosphäre einschlägt. Boliden stellen die hellsten Feuerbälle dar (obwohl die Begriffe in der Praxis oft synonym verwendet werden).

Folgendes passiert tatsächlich, wenn Sie diesen brillanten, sekundenlangen Blitz sehen: Wenn ein Meteoroid in die Atmosphäre eindringt, wird die Oberfläche durch die Luftreibung weggeschleudert. Der extreme Druck auf die Frontpartie bricht oft die Karosserie auseinander, die eine Größe von über einem Meter erreichen kann. Diese Stücke haben dann mehr Oberflächenkontakt mit der Atmosphäre, bis der gesamte Meteor in der oberen Atmosphäre verdampft ist, typischerweise in der Mesosphäre, etwa 50 bis 85 km (31 bis 53 Meilen) über der Erdoberfläche. Der gesamte Vorgang dauert nur wenige Sekunden.

Bisher mussten sich die Forscher auf die öffentlich verfügbaren Daten verlassen: typischerweise die Einschlagszeit, den Ort und die Höhe und die geschätzte Geschwindigkeit sowie gelegentlich Schätzungen der Gesamtenergie des Feuerballs. Jetzt haben Wissenschaftler zum ersten Mal Zugang zu einer entscheidenden Information: Wie diese Explosionen in den wenigen Sekunden, die sie brauchen, um auseinanderzubrechen, in ihrer Helligkeit variieren.

Die durch einen typischen atmosphärischen Aufprall freigesetzte Energie liegt in der Größenordnung von einigen hundert Tonnen TNT. Einige wenige haben jedoch ein paar tausend Tonnen freigesetzt, und der Chelyabinsk-Meteor, der 2013 über Russland explodierte, setzte die Energie von 440.000 Tonnen TNT frei – nur geringfügig weniger als die Tunguska-Explosion von 1908.

Fireball-DatenFeuerbälle, die von Sensoren der US-Regierung zwischen dem 15. April 1988 und dem 4. April 2022 gemeldet wurden. Die einzelnen Ereignisse sind nach der von ihnen freigesetzten Energie farbcodiert. NASA / JPL-Caltech und US Space Force

Ein Großteil dieses Feuerwerks findet im Infrarotbereich statt, aber die Sensoren der US-Regierung zeichnen sichtbares Licht auf. Dadurch können die Lichtkurven nur für die hellsten Feuerbälle konstruiert werden. Schauen Sie sich die Datenbank hier an: Fireball Light Curve Database

Indem sie das Licht beobachten, das beim Auseinanderbrechen eines Meteors ausgestrahlt wird, können Wissenschaftler mehr über die Meteore selbst erfahren. „[Meteors’] Die Reaktion auf den zunehmenden Druck aus der Atmosphäre, dargestellt durch die Lichtkurven, ist eine indirekte Untersuchung ihrer Stärke und Struktur“, sagt Peter Brown (University of Western Ontario, Kanada), ein Planetenwissenschaftler, der öffentlich verfügbare Feuerballdaten für sich verwendet hat Forschung. „Durch die Untersuchung der Lichtkurven können wir indirekt auf die globale Stärke von meter- bis dekametergroßen erdnahen Objekten schließen.“

Solche Daten können zum Beispiel Aufschluss darüber geben, ob ein eintreffender Meteor ein Fragment eines Asteroiden oder eines Kometen ist. Das Verständnis von Meteorstrukturen ist unerlässlich, um den Planeten vor zukünftigen Einschlägen zu schützen.

Ein interstellares Objekt vor ‚Oumuamua?

Ein unerwartetes Ergebnis der Analyse von Feuerballdaten ist die Identifizierung eines möglichen interstellaren Boliden – also eines Impaktors, der von außerhalb des Sonnensystems stammt. Es ist jedoch erwähnenswert, dass nicht alle von der Behauptung überzeugt sind.

Im Jahr 2019 berichteten Amir Siraj und Abraham Loeb (beide an der Harvard University), dass ein Halbmeter-Meteor, der am 8. Januar 2014 entdeckt wurde, auf einer hyperbolischen Umlaufbahn auf die Erde zuraste, einer, der nicht an die Sonne gebunden war. Sie stützten die Flugbahn des Objekts auf die hohe Aufprallgeschwindigkeit, die im Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) aufgezeichnet wurde: 44,8 Kilometer pro Sekunde (100.000 mph).

Darstellung von 'Oumuamua (1I/2017 U1)Dies ist die Darstellung eines Künstlers von ‚Oumuamua (1I/2017 U1), das als erstes interstellares Objekt gilt, aber jetzt mit anderen Anwärtern um diesen Preis wetteifert.ESO / M. Kornmesser

Wenn dies gelingt, würde dies der Entdeckung von ‚Oumuamua, dem vermutlich ersten interstellaren Objekt, um drei Jahre vorausgehen. Joel Mozer, der leitende Wissenschaftler des US Space Operations Command, hält die Geschwindigkeitsdaten für ausreichend genau, um den Ursprung des Meteors von außerhalb des Sonnensystems anzuzeigen. Andere glauben jedoch nicht, dass die Beweise eine so außergewöhnliche Behauptung rechtfertigen.

„Die Daten, auf die verwiesen wird, sind nur für einen sehr kurzen Zeitraum, in dem festgestellt wird, dass der Bolide die Erdatmosphäre durchquert“, erklärt Lindley Johnson, Verteidigungsoffizier der NASA. „Die Datenspanne beträgt weniger als 5 Sekunden und es gibt keine andere bekannte Quelle für eine unabhängige Erkennung.“

„Während weitere Analysen durch unsere Quelle der US Space Force eine relativ hohe Geschwindigkeit für diesen Boliden bestätigen“, fügt er hinzu, „ist es sehr schwierig, auf der Grundlage dieser spärlichen und kurzen Datenspanne schlüssige Aussagen über den Ursprung eines Objekts zu treffen.“


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