Am 30. September um 20:16 Uhr raste ein heller Feuerball durch den Himmel über den Vereinigten Arabischen Emiraten. In der Wüste blinkten Kameras auf und verfolgten und zeichneten automatisch den Durchgang des Feuerballs auf. Überwachungsstationen des aufstrebenden UAE Astronomical Cameras Network haben die Daten gespeichert und mit anderen Stationen auf der ganzen Welt geteilt. Der Meteor-Astronom Peter Jenniskens vom SETI-Institut in Kalifornien würde diese Daten verwenden, um die Flugbahn des Feuerballs zu berechnen und die Umlaufbahn zu rekonstruieren, die ihn auf die Erde brachte.
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Die Stationen sind Teil des von Jenniskens gegründeten und betriebenen Netzwerks Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS). Die VAE-Stationen, die vom Abu Dhabi International Astronomical Centre eingerichtet wurden, sind die neuesten, die online gehen. Die dritte und letzte Station begann zwei Tage nach dem Überflug des Feuerballs mit der Aufnahme. Während das Netzwerk dramatische Feuerbälle verfolgt und vorhersagt, wo Meteoriten landen könnten, besteht sein Hauptzweck darin, die Meteoritenschauer zu kartieren, die über uns erscheinen.
Die Identifizierung und Verfolgung der Meteorströme, die in der Nähe der Erdumlaufbahn vorbeiziehen, erfordert globale Anstrengungen. Obwohl jede Station den Himmel nur während der lokalen Nacht überwachen kann, können Astronomen ein vollständiges Bild zusammenstellen, indem sie die kombinierten Daten aus dem gesamten Netzwerk analysieren. Das ist wichtig, denn das Abbilden von Meteoritenschauern ist nicht nur eine Möglichkeit, unsere Nachbarschaft kennenzulernen. Es liefert auch Hinweise zur Identifizierung des übergeordneten Körpers - des Kometen oder Asteroiden, der den Regen hervorgebracht hat - und bietet Forschern einen seltenen Einblick in die früheste Geschichte unseres Sonnensystems.
„Es ist wirklich faszinierend zu sehen, wie sich das, was über unseren Köpfen geschieht, ständig ändert. In der Nähe der Erdumlaufbahn ist viel los “, sagt Jenniskens. Mithilfe einer interaktiven Visualisierung, die aus den CAMS-Daten erstellt wurde, können Benutzer diesen himmlischen Tanz erkunden und die rekonstruierten Meteoritenströme beobachten, die sich durch das Sonnensystem bewegen.
Spuren des Geminiden-Meteoritenschauers, aufgenommen von CAMS-Kameras in der Nacht vom 13. Dezember 2012. (Zusammenstellung von Peter Gural / Kameras für Allsky Meteor Surveillance) Als Student an der Universität Leiden ging Jenniskens mit Freunden aus, um Meteore über der niederländischen Landschaft aufzuspüren, und zeichnete ihre Route mit Bleistift und Lineal auf einer Sternenkarte nach. Sie interessierten sich für die Variabilität bekannter Schauer wie der Perseiden und Orioniden, aber auch für das Erlernen sporadischer Schauer, die manchmal aufgezeichnet worden waren.
„Wir haben festgestellt, dass dies tatsächlich passiert ist, und wir haben Berichte von anderen Amateurastronomen gehört, die diese ungewöhnlichen Schauer gesehen haben“, erinnert sich Jenniskens. "Sie würden nur ein oder zwei Stunden dauern und wären ziemlich spektakulär, würden aber nur von zwei Personen gesehen werden."
Die Vorhersage dieser unregelmäßigen Schauer war für die damals verfügbaren Modelle und Rechenwerkzeuge ein zu kompliziertes Problem. Jenniskens machte sich daran, das Vorhandensein sporadischer Schauer zu beweisen und deren Auftreten vorherzusagen. 1995 sagte er die Rückkehr des sporadischen Alpha-Monocerotid-Meteoritenschauers voraus und reiste nach Spanien, um den kurzen Ausbruch zu beobachten, was seine Vorhersage bestätigte.
Um jedoch ein vollständiges Bild der himmlischen Nachbarschaft unseres Hauses zu erhalten, muss man mehr als nur vereinzelte Meteoritenschauer vorhersagen. Im Idealfall würde eine Karte mit Meteoritenschauern erstellt, indem der Nachthimmel kontinuierlich aufgezeichnet wird. Und das war erst zu Beginn dieses Jahrhunderts möglich, als Videoüberwachungskameras empfindlich genug wurden, um die Sterne aufzunehmen, die mit bloßem Auge sichtbar sind.
„Wenn Sie die Sterne filmen können, die Sie mit bloßem Auge sehen können, können Sie auch Meteore filmen“, erklärt Jenniskens. Mit Hilfe des Astronomen Peter Gural, der Algorithmen zur Erkennung von Meteoren in den Videoaufzeichnungen entwickelte, stellte Jenniskens 2010 das erste CAMS-Netzwerk in Kalifornien bereit.
Das kalifornische Netzwerk bestand aus drei Stationen, die voneinander beabstandet waren, um eine Triangulation zu ermöglichen. Jede Station war mit 20 Kameras ausgestattet, um eine vollständige Abdeckung des Himmels zu gewährleisten. Das 60-Kamera-Netzwerk war zwar ein hervorragendes Werkzeug zum Aufzeichnen und Verfolgen von Meteoren, hatte jedoch einen erheblichen Nachteil: In Kalifornien ist es nicht immer Nacht. Sporadische Meteoritenschauer können sehr kurz sein, und wenn einer passiert, während das kalifornische Netzwerk von Wolken bedeckt oder vom Sonnenlicht geblendet ist, gibt es keine Aufzeichnungen darüber. Die einzige Lösung bestand darin, das CAMS-Netzwerk durch den Einsatz weiterer Stationen auf der ganzen Welt zu erweitern.
"Die Idee war, alles zu tun, damit das Netzwerk wächst und mehr Kameras eingesetzt werden können", sagt Jenniskens. Anweisungen zum Einrichten einer CAMS-Station finden Sie auf der Website. Das Projekt stellt auch die erforderliche Software bereit und hilft beim Einrichten. Seit 2010 wächst das Netzwerk stetig. Das kalifornische Netzwerk wuchs auf 80 Kameras und neue Netzwerke wurden in Arizona, Florida und an der Nordatlantikküste eingerichtet.
Später wurde das Projekt global, mit einem Netzwerk in den Benelux-Ländern, einem weiteren in Neuseeland und schließlich dem neuesten in den VAE.
Peter Jenniskens posiert mit Ausrüstung für die beiden neuseeländischen CAMS-Stationen kurz vor ihrer Verschiffung in die südliche Hemisphäre. (Kameras für Allsky Meteor Surveillance) Mit Stationen, die auf der ganzen Welt verteilt sind, hat das CAMS-Netzwerk eine viel bessere Chance, sporadische Schauer zu bekommen. Die Vereinigten Arabischen Emirate und Kalifornien liegen genau 12 Zeitzonen auseinander, was bedeutet, dass das Netzwerk während des Winters auf der Nordhalbkugel über Nacht vollständig versorgt wird. Die lokalen Netzwerke können auch als Hubs für Forschung und Öffentlichkeitsarbeit dienen. Mohammad Odeh, der Direktor des Internationalen Astronomischen Zentrums, plant, im nächsten Jahr Vorträge über das Projekt zu halten und möchte, dass lokale Institute mit den Daten des VAE-Netzwerks arbeiten.
Jenniskens hofft, dass das Netzwerk um weitere Stationen auf der südlichen Hemisphäre erweitert wird, um die Versorgungslücke während des Sommers auf der nördlichen Hemisphäre zu schließen. Derzeit kontaktiert er potenzielle Partner in mehreren Ländern der südlichen Hemisphäre. Eine breitere weltweite Abdeckung hat sich bereits ausgezahlt: 2015 erlebte der neuseeländische Sender einen unerwarteten Schauer, der während der Silvesterfeier seinen Höhepunkt erreichte und das Feuerwerk mit Meteoren mit bloßem Auge überspülte.
Die Verfolgung von Meteoritenschauern ermöglicht es den Forschern, die Umlaufbahn des übergeordneten Kometen oder Asteroiden zu verfolgen, der sich ziemlich nahe an der Erdumlaufbahn befindet. "Astronomen kartieren die großräumige Struktur des Universums, aber die Meteorkartierung liegt sehr nahe bei uns, sehr nahe an der Erde", sagt Jenniskens. „Es ist wirklich faszinierend und wird erst jetzt sichtbar.“ Damit können Astronomen nicht nur mehr über die Geschichte des Sonnensystems erfahren, sondern auch mehr über die Eigenschaften erdnaher Asteroiden erfahren.
Gelegentlich brennt ein größerer Meteoroid als brillanter Feuerball durch die Atmosphäre, bevor er Meteoriten zersplittert und an die Oberfläche sendet. Diese Meteoriten verursachen selten nennenswerten Schaden, tragen jedoch einen Schnappschuss der Geschichte des Sonnensystems auf die Oberfläche unseres Planeten. Die Zusammensetzung der geborgenen Fragmente und ihre rekonstruierte Umlaufbahn geben den Forschern Auskunft über die Elternkörper und die Trümmerfelder, aus denen sie stammen.
Mit Daten aus dem CAMS-Netzwerk können Astronomen den Landeplatz der Meteoriten grob vorhersagen und ein Suchgebiet abgrenzen. Es wurde vorausgesagt, dass der Feuerball der Vereinigten Arabischen Emirate einige Zentimeter große Meteoriten herabgeschickt hat, daher nahm Mohammad Odeh eine Mannschaft mit, die nach ihnen jagte.
Unglücklicherweise umfasste der geplante Landeplatz eine Abbruchstelle sowie ein Einkaufszentrum, einen Hafen und eine Sperrzone. "Wir fanden leicht 2 oder 3 Tausend kleine schwarze Steine in der Gegend", sagt Odeh. "Es gab Berge von kleinen schwarzen Steinen, und es war unpraktisch, die Suche fortzusetzen." Obwohl Odeh mit leeren Händen auftauchte, bezeichnet er die Suche als eine Lernerfahrung für das VAE-Team - damit sie beim nächsten Mal besser vorbereitet sind Stück des Sonnensystems fällt auf die Erde.
