Der Komet im Cocktailglas
kieselstein- bis staubkorngroße Gesteinsbrocken, die überall im Sonnensystem durchs All fliegen. Natürlich kommt es dabei vor, dass sie mit der Erde zusammenstoßen. Wenn wir in einer klaren Nacht den Himmel betrachten, können wir Glück haben und solche Kollisionen beobachten. Wir sagen dazu allerdings Sternschnuppe, und wenn wir abergläubisch sind, dann wünschen wir uns in diesem Moment lieber etwas, anstatt daran zu denken, dass wir gerade beobachten, wie die Erde mit einem anderen Himmelskörper zusammenstößt. Die helle Leuchtspur der Sternschnuppe entsteht, weil sich der Meteoroid mit hoher Geschwindigkeit durch die Atmosphäre der Erde bewegt. Ein interplanetares Staubkorn kann, je nach Eintrittswinkel, zwischen 40.000 und 260.000 Kilometer pro Stunde schnell sein! Bei diesem hohen Tempo ist die entstehende Reibungshitze mit der Luft so groß, dass einzelne Elektronen 19 aus den Atomen der Luftmoleküle gerissen werden. Wenn die Atome sich dann schnell wieder ein paar freie Elektronen einfangen, um den Verlust zu ersetzen, geben sie Energie ab und leuchten (genauso wie in eine Leuchtstoffröhre, in der ebenfalls ein Gas erhitzt wird und dann zu leuchten beginnt). Diese Leuchterscheinung, die man Meteor nennt,sehen wir von der Erde aus, und sie ist umso heller, je größer der Meteoroid ist.
Bei einer typischen Sternschnuppe handelt es sich um kleine Steinchen, die mit der Erde zusammenstoßen. Sie sind etwa einen bis zehn Millimeter groß. Größere Brocken ziehen eine hellere Leuchtspur nach sich, die teilweise sogar am Tag sichtbar ist. So etwas wird dann nicht mehr Sternschnuppe, sondern Bolide oder Feuerkugel genannt. Die kleinen Sternschnuppen verglühen komplett in der Atmosphäre.
Von den größeren Boliden kann ab und zu noch ein bisschen Material den heißen Flug durch die Atmosphäre überstehen und auf dem Boden aufschlagen (sobald sie die Erdoberfläche erreichen, nennt man sie Meteoriten). Wenn die Staubkörner aus dem All aber kleiner sind als bei einer typischen Sternschnuppe, dann geschieht etwas Überraschendes. Auch diese winzigen Objekte, die oft nur Bruchteile eines Millimeters groß sind, stoßen mit hohen Geschwindigkeiten mit der Erde zusammen. Auch sie werden durch die Luft gebremst. Da sie aber so klein sind, haben sie im Verhältnis zu ihrem Volumen eine größere Oberfläche als die großen Meteoroiden. Sie können die Hitze also schneller abgeben und heizen sich selbst nicht so stark auf. Tatsächlich bleiben sie so kühl, dass sie unbeschadet den Erdboden erreichen.
Pro Tag rieseln so zwischen 30 und 400 Tonnen kosmischen Staubs auf die Erde! Das klingt nach ziemlich viel – aber verglichen mit dem Gewicht der Erde selbst ist es nur wenig. In den 4,5 Milliarden Jahren ihrer Existenz ist die Masse der Erde dadurch nur um ein Hunderttausendstel Prozent gewachsen. Die überwiegende Mehrheit der auf die Erde fallenden Meteoriten sind solche kleinen Staubkörner. Man kann sie überall finden – wenn man sie dennfindet 20 . Auch wenn wir wissen, dass der Staub zu unseren Füßen immer ein paar Körnchen aus dem All enthält, ist es sehr schwierig, sie in all dem ganz normalen Erdstaub zu entdecken. Die Astronomen haben sich daher ein paar besondere Methoden ausgedacht, um Staub aus dem Weltall aufzuspüren.
Der kosmische Staub kommt von oben, und je früher wir ihn erwischen, desto eher vermeiden wir Verunreinigungen. Denn am Boden vermengt er sich mit Erd-Staub. 1978 benutzte der amerikanische Astronom Don Brownlee darum die „Lockheed U-2 Dragon Lady“, um ihn einzusammeln. Das ist ein Düsenjet, der normalerweise vom amerikanischen Geheimdienst als Spionageflugzeug eingesetzt wird. Die U-2 kann knapp 27.000 Meter hoch fliegen. Dort oben befindet sich so gut wie kein vom Erdboden aufgewirbelter Staub mehr. Alles, was dort noch an Staubkörnern herumfliegt, stammt mit hoher Wahrscheinlichkeit direkt aus dem All. Brownlee stattete die U-2 mit speziellen Auffangbehältern auf und ließ den Piloten in maximaler Höhe einige Runden drehen. Nach 10 bis 15 Flügen, die jeweils ein paar Stunden dauerten, hatte der Jet ein paar Dutzend Staubteilchen eingesammelt. Nicht viel, aber genug, um sie im Labor untersuchen zu können.
Heute schickt man spezielle Raumsonden ins All, die den kosmischen Staub direkt an der Quelle einsacken. 21 Man kann den Staub auch aus dem Eis an Nord- oder Südpol gewinnen, auch dort gibt es wenige irdische Staub-Quellen, und die Mikrometeorite aus dem
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