Geminiden - Meteore - Sternschnuppen - Meteorschauer - 2022
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Die Geminiden

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Einführung

Unter den jährlichen Meteorschauern nehmen die Geminiden, deren Radiant im Sternbild Zwillinge nahe bei den hellen Sternen Castor und Pollux liegt, in mehrfacher Hinsicht eine Ausnahmestellung ein. Der Anstieg zum Maximum erfolgt recht langsam über mehrere Tage hinweg, der Abfall dann aber ziemlich rasch. Da der Radiant Mitte Dezember der Sonne am Himmel gegenübersteht, ist er während der gesamten Nacht über dem Horizont zu finden. Die Höchststellung wird kurz nach Mitternacht erreicht. Deshalb lassen sich die Geminiden im Gegensatz zu anderen Meteoren sehr gut in den Abendstunden beobachten. Die Geminiden sind besonders eindrucksvoll, weil Sie viele helle, typischerweise gelb-weiß leuchtende und vergleichsweise langsame Sternschnuppen hervorbringen. Die hellsten Meteore erscheinen erst nach dem Maximum, während davor die schwächeren Objekte dominieren. Innerhalb der Staubwolke ist demnach eine Sortierung der Partikelgrößen erfolgt (was auch bei anderen Meteorströmen beobachtet wird).

Lage des Geminiden-Radianten
Lage des Geminiden-Radianten. Quelle: NASA

Als Ursprungskörper der Geminiden gilt der 1983 entdeckte kleine Asteroid 1983 TB, welche später den Namen Phaeton erhielt. Seine Bahn um die Sonne ähnelt stark der eines Kometen, einmal abgesehen von der kurzen Umlaufszeit von lediglich 1.4 Jahren. Es wurde verschiedentlich vermutet, dass Phaeton ein "erloschener" Komet ist, der seine flüchtigen Bestandteile (Gas und Staub) bereits vollständig verloren hat (s. auch nächsten Abschnitt).
Die Meteoroide, welche wir im Dezember als Geminiden sehen, befinden sich auf dem Weg Richtung Sonne. Den von der Sonne wegführenden Teil Ihrer Bahnen passiert die Erde Anfang Oktober. Da die Meteoroide in dieser Zeit aus Richtung der Sonne kommen, sind sie am Nachthimmel nur ausnahmsweise sichtbar, können aber tagsüber an Hand ihrer Radarechos registriert werden. Sie werden nach ihrem Radianten als Sextantiden bezeichnet.

Geschichte der Geminiden

Die Entdeckung der Geminiden datiert auf das Jahr 1862; davor scheinen sie keine nennenswerte Aktivität entfaltet zu haben, obwohl es aus einzelnen Jahren Beobachtungen gibt. In der 70er Jahren des 19. Jh. konnte man dann sicher sein, dass es sich bei den Geminiden um einen offenbar neuen, jährlich wiederkehrenden Meteorschauer handelt. 1877 wurde die ZHR mit 14 angegeben, Anfang des 20. Jh. stellte man typischerweise Werte etwas über 20 fest, 30 Jahre später lag die ZHR bereits um die 50, in den 70er-Jahren des 20. Jh. dann bei knapp 80; die aktuellen Angaben liegen deutlich über 100; damit sind die Geminiden der ergiebigste jährlich auftretende Meteorstrom. Die Ursache für diese Zunahme fand man im Orbit der Geminiden-Meteore, dessen Schnittpunkt (Knoten) mit der Erdbahnebene sich durch die Schwerkraftwirkung von Jupiter und Erde verschiebt. Um das Jahr 1700 lag er noch rund 20 Millionen Kilometer innerhalb des Erdorbits, um 1900 aber nur noch knapp 3 Millionen Kilometer, im Jahr 2100 wird es sich bereits 16 Millionen Kilometer außerhalb der Erdbahn befinden. Damit ist klar, dass dieser Meteorschauer für uns erdgebundene Beobachter zum einen nur eine sehr vorübergehende Erscheinung ist und dass wir zum anderen gerade seine "Goldenen Jahre" erleben. Aktuell scheint die Aktivität sich noch auf dem aufsteigenden Ast zu befinden.

Geminiden 2015
Komposit-Foto des Geminiden-Schauers in seinen "Goldenen Jahre", aufgenommen in Mayhill in der Nacht 13./14.12.2015. Quelle: NASA

Rätsel gab lange Zeit die Umlaufsperiode des Geminiden-Stroms um die Sonne auf, denn sie beträgt nur 1.65 Jahre. Einen Komet mit solch kurzer Umlaufsperiode konnte man sich nicht vorstellen, weshalb recht exotische Hypothesen zum Ursprung der Geminiden aufgestellt wurden. Erst im Jahr 1983 entdeckte man den Asteroiden 3200 Phaeton (= 1983 TB), der fast die gleiche Bahn um die Sonne zieht wie die Geminiden. Deren Herkunft war damit zwar ziemlich zweifelsfrei geklärt, doch stand man nun vor dem Problem, wie ein Asteroid einen Meteorstrom hervorbringen kann. Vielfach wurde daher die Auffassung vertreten, dass Phaeton ein "erloschener" Komet sei, der alle seine flüchtigen Bestandteile verloren hat. Die vorher scheinbar so klare Abgrenzung zwischen Kometen und Asteroiden ist damit freilich recht unscharf geworden. Zu dieser Thematik gibt es einen lesenswerten Beitrag von Richard Fleet.
Eine andere Hypothese besagt, das Phaeton ein Bruchstück des Hauptgürtel-Asteroiden Pallas ist, das bei einem Impact-Ereignis abgetrennt wurde. Dabei sollen dann auch die Geminiden entstanden sein. Allerdings könnten die Geminiden auch die Überreste einer Kollision von Phaeton selber mit einem anderen Objekt darstellen. Als Indikatoren für die Katastrophen-Hypothese gelten die beiden Asteroiden 1999 YC und 2005 UD, welche sich auf ähnlichen Bahnen wie Phaeton bewegen und vergleichbare physikalische Eigenschaften aufweisen. Nach Analysen ihrer Bahndynamik ist jedoch eine Verwandtschaft zu Phaeton und den Geminiden eher zu verneinen.
Nach einer neueren Theorie, die durch Beobachtungen mit den STEREO-Raumsonden gestützt wird, ist Phaeton ein "Steinkomet". Da der Asteroid im Perihel dicht an die Sonne heran kommt, könnten durch die Aufheizung Risse im Fels entstehen, wodurch dann Staub und Steinbrocken freigesetzt werden. Tatsächlich wurde bei zwei Perihelpassagen des Asteroiden in 2009 und 2012 eine schweifartige Struktur beobachtet. Neue Überlegungen zeigen, dass Phaeton unter seiner Oberfläche durchaus noch beträchtliche Mengen Eis enthalten könnte, welche durch Ausgasen den beobachteten Staubschweif triggern. 2019 wurde durch Zufall mittels der Raumsonde Parker Solar Probe ein etwa 20 Millionen Kilometer langer Abschnitt des Geminidenstroms fotografiert.

Besitzern eines Fernrohr von 10cm oder mehr Öffnung bot sich 2017 die seltene Gelegenheit, selbst nach dem Ursprungskörper der Geminiden Ausschau zu halten. Wissenschaftlern gelang es bei dem nahen Vorbeiflug von Phaeton an der Erde unter Hinzunahme älterer Daten eine Vorstellung von der Form des Asteroiden zu gewinnen.
Das Interesse an den Geminiden und Phaeton ist nach 2017 unverändert groß geblieben, vor allem weil letzterer als Ziel einer für das Jahr 2024 geplanten Raumfahrtmission bestimmt worden ist.

Die Geminiden 2022

Das Maximum der Geminiden wird am Dienstag, 14. Dezember 2022, gegen 14:00 Uhr MEZ erwartet, also für Mitteleuropa tagsüber. Da die Fallraten jedoch über fast 24 Stunden annähernd gleich hoch sind, lohnen sich sowohl der Morgen als auch der Abend des 14.12.2022 für Beobachtungen. Stört am Morgen der abnehmende Mond mit seinem hellen Licht, so hat man am Abend nach Ende der astronomischen Dämmerung rund 3 mondfreie Stunden. Dieser späte Abschnitt der Maximumsperiode ist zudem auch der interessanteste, da hier auf Grund der Sortierung der Partikelgrößen im Meteorstrom besonders viele helle Meteore auftreten.

Allgemeine Webseiten

Astro Corner: Geminiden - Auffälliger Sternschnuppenschauer im Dezember

DLR: DESTINY+ - Deutschland und Japan starten neue Asteroidenmission

Richard Fleet: Did the Geminids come from a comet or an asteroid?

Gary W. Kronk: Meteor Showers Online - Geminids

Gary W. Kronk: Meteor Showers Online - Sextantids

NASA Science: Rock Comet Sprouts a Tail

NASA Science: Geminid Meteor Shower Defies Explanation

WAA: Geminiden

Wikipedia: Geminiden

Wikipedia: (3200) Phaethon

Wikipedia: Zwillinge (Sternbild)

Die Geminiden 2022

IMO: Geminids 2022 ZHR

Live Meteors: Meteor Echoes Live Stream

Spaceweather.com: Realtime Geminid Gallery

United Kingdom Meteor Observation Network: Live Camera Feeds


EarthSky: 2022 Geminid meteor shower - All you need to know

Timeanddate.de: Geminiden Sternschnuppennacht 2022

Marc van der Sluys: De meteorenzwerm Geminiden in december 2022

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