StartWissenschaftNeue Forschung zeigt Weltraumschrott, unsichtbare Meteore und erdnahe Asteroiden

Neue Forschung zeigt Weltraumschrott, unsichtbare Meteore und erdnahe Asteroiden

In einer neuen Arbeit des Schwedischen Instituts für Weltraumphysik und der Universität Umeå werden einzigartige Methoden zur Analyse von Radardaten und Simulationen von Meteoriten im Sonnensystem vorgestellt. Die Methoden wurden angewandt, um die Existenz seltener Meteore in großer Höhe zu bestätigen und um Weltraummüll des Satelliten Kosmos-1408 zu messen. Am 25. November verteidigt Daniel Kastinen seine Doktorarbeit.

Von Umeå University

„Mein Hauptziel war es, Radarmessungen von Meteoren und Weltraummüll sorgfältig zu analysieren und die Genauigkeit der Messungen zu bewerten. Dies soll die weitere Analyse verbessern und die Ergebnisse zusammen mit den neuen dynamischen Simulationen nutzen. Die Arbeit ebnet den Weg für künftige Forschungen und ermöglicht disziplinübergreifende Studien über Meteore, Weltraummüll und erdnahe Asteroiden“, sagt Daniel Kastinen.

Jeden Tag fallen 10-200 Tonnen Material aus dem Weltraum, bestehend aus staubgroßen Partikeln und größeren Materialstücken – Meteoroiden – in die Erdatmosphäre. Diese Partikel stammen von Mutterkörpern wie Kometen und Asteroiden und stammen somit aus der Zeit, als sich das Sonnensystem bildete. Wenn ein Meteoroid auf die Erdatmosphäre trifft und in Form eines Meteors verglüht, wird das Material in der Atmosphäre verstreut. Die meisten dieser Meteore sind für das Auge unsichtbar, können aber mit dem Radar erfasst werden.

Vorausgesagter Meteoritenschauer

Durch die Analyse von Daten des MU-Radars in Japan ist es Daniel Kastinen gelungen, die Existenz seltener Meteore zu bestätigen, die in ungewöhnlich großer Höhe auftreten. Ein einzigartiges Ergebnis, da im Laufe der Jahre mehrere Theorien und Berichte vorgelegt wurden, ohne dass die Höhe der Meteore sicher bestätigt werden konnte. Wie die einfallenden Teilchen in großen Höhen, wo die Atmosphäre sehr dünn ist, zu Meteoren führen, ist ein Forschungsthema, das derzeit diskutiert wird.

Ein weiterer Teil der Arbeit befasst sich mit Simulationen des Draconiden-Meteoritenschauers im Oktober. Daniel Kastinen gelang es, einen unerwartet starken Ausbruch der Meteorschauer in den Jahren 2011-2012 zu beschreiben und einen Ausbruch im Jahr 2018 vorherzusagen. In einer anschließenden Studie wurde eine strenge Grundlage für die Entwicklung dieser Art von Simulationen geschaffen, um solche Meteorschauer noch besser vorhersagen zu können.

Daniel Kastinen hat auch das Radarsystem der wissenschaftlichen Organisation EISCAT für Messungen von Weltraummüll genutzt, der im November letzten Jahres entstand, als der nicht mehr existierende Satellit Kosmos-1408 bei einem so genannten Anti-Satellitentest von einer russischen Rakete zerstört wurde. Durch neue Analysemethoden konnte er die Größe der entstandenen Fragmente abschätzen. Außerdem stellt er eine Methode zur Bestimmung der Umlaufbahnen von Weltraumobjekten vor. Die Studie trägt zu einem besseren Verständnis unserer erdnahen Weltraumumgebung und zur Kartierung der zunehmenden Menge an Weltraummüll bei.

Kann erdnahe Asteroiden verfolgen

Asteroiden sind ein weiteres aktuelles Forschungsthema, zu dem Daniel Kastinen beigetragen hat. Durch die Simulation der Bewegungen von Asteroiden und der Reflexion von Radiowellen hat Daniel Kastinen bewiesen, dass das 3D-Radarsystem EISCAT, das derzeit in Nordskandinavien gebaut wird, in der Lage sein wird, erdnahe Asteroiden zu untersuchen.

Das Radarsystem kann erdnahe Asteroiden aufspüren, die mit der Erdoberfläche kollidieren und diese beschädigen könnten. Besonders interessant sind die Möglichkeiten, Asteroiden zu entdecken, die vorübergehend von der Schwerkraft der Erde eingefangen werden, so genannte Minimoons. Simulationen zeigen, dass sich jedes Jahr bis zu tausend metergroße Minimoons in vorübergehenden Umlaufbahnen um die Erde befinden, aber bisher wurden nur wenige entdeckt.

„Ich freue mich darauf, meine Forschung fortzusetzen und auszubauen. Es gibt eine Reihe interessanter Studien, die mit den neuen Analysemethoden durchgeführt werden können. Zum Beispiel die Rückverfolgung der Herkunft der Meteoroiden und die Suche nach Meteoroiden, die ihren Ursprung im interstellaren Raum außerhalb des Sonnensystems haben, sowie die Entdeckung neuer Staubströme im Sonnensystem. Ich möchte die Methoden auch nutzen, um Meteoritenschauer besser vorherzusagen und zum Verständnis der Bewegung und Entwicklung von Objekten in unserem Sonnensystem beizutragen“, sagt Daniel Kastinen.

Bild: Weltraumschrott im Erdorbit
Autor: Miguel Soares
Quelle: wikimedia.org
Lizenz: CC BY-SA 4.0
Textquelle via umu.se

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