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Leonids 2000 / Leoniden 2000

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Contents:
General information on the Leonids
Leonids 2000 and suitable locations
How the Earth passes the stream
Inhalt:
Allgemeines zu den Leoniden
Leoniden 2000 - neue Prognosen
AKM Expeditionen
Welche Beobachtungen lohnen sich?
Leoniden-Wetter 17./18.11.2000


Informationen in deutscher Sprache

General Information

The Leonids are famous for the large meteor displays which accompany the return to perihelion of the parent comet, 55P/Tempel-Tuttle. The particle density of the Leonids is highly variable along the cometary orbit. Hence the rates vary considerably from year to year near the comet's perihelion passages. Recent numerical modelling of the stream has explained some of the more basic features and the peculiar events observed especially in 1998.


Leonids 2000

In 2000, the
Leonids are expected to produce another great meteor shower. Although the time of the 1999 activity peak was predicted with high accuracy (+- 5 min), the activity level is not (yet) predictable with any accuracy. In 2000, there are two possible peaks - Nov 18, 03:44 UT, and 07:51 UT. This first time is very favourable for all European locations, but the usual weather pattern is not cooperative. Furthermore, the Moon will be high in the sky, washing away all faint meteors. The second peak occurs in daylight for all European sites, and the nearest observing locations are in North America.
Although peak rates comparable to the 1966 event are no longer expected, the 2000 return will probably be a challenge to visual meteor observers. In fact it will be quite difficult to obtain reliable activity data from visual counts. It is still not yet clear how to judge about the 1966 visual counts. A calibration of those data by imitating the 1966 method may provide us with more reliable ZHRs of the last Leonid return as well. Their method then was simply "estimate the number of meteors visible when looking at the sky for one second". This method can be simulated by the Meteor storm simulation software written by Sirko Molau, based on an idea of Hartwig Lüthen.

Recent model calculations of Asher et al. (in MNRAS and WGN 1999) show that the evolution of the Leonid meteoroid stream is determined by the 5:14 resonance of the orbital periods of the meteoroids and Jupiter. So the particle stream consists of regions with relatively stable particle populations for several revolutions instead of a single filament of fresh material released 1 or 2 orbits before the current return. So we can expect the return of various of such filaments in the years until 2006. A list of possible meteor displays is given in WGN no. 2/1999.

The paper The Leonid Meteor Shower: Historical Visual Observations by Peter Brown (Icarus Volume 138, pp. 287-308) also summarizes the results from previous returns of the Leonids.
Some recent information can be also found in the NASA Science News for October 10, 2000.

What kind of observations are useful?


Leoniden: Allgemeine Informationen

Die Leoniden sind für ihre im Abstand von 33 Jahren auftretenden großen Meteorregen bekannt. Nach sehr interessanten Erscheinungen in den Jahren 1998 und 1999 wird in der Nacht zum 18. November 2000 mit einem erneuten starken Auftreten der Leoniden gerechnet.
Das außergewöhnliche Feuerkugel-Maximum in der Nacht 16.-17. November 1998 hatte nichts mit dem Peak zu tun, das von den "frischesten" Teilchen hervorgerufen wird. Diese Feuerkugel-Komponente geht vorrangig auf Teilchen zurück, die aus dem Kometen 55P/empel-Tuttle in der Nähe seines Periheldurchganges im Jahre 1333 (!) freigesetzt wurden. Diese Meteoroide befanden sich in einer solchen Position, dass sie nie stärkeren Bahnstörungen durch Jupiter unterlagen: 5 ihrer Umläufe entsprechen 14 Runden des Jupiter, so dass Teilchen in diesem Bereich durch gravitative Effekte zusammengehalten werden. Es sind solche Meteoroide, die sich von vornherein relativ nahe an der Kometenbahn befanden. (Der Komet ist seinerseits auch in einer 5:14-Resonanz mit Jupiter.) Größere Teilchen erhalten weniger Impuls beim Freisetzen aus dem Kometen und bleiben so näher an der Resonanzstelle. Kleine Teilchen entfernen sich schneller und unterliegen auch anderen Störungen. Daher hatte der "Staub-Schwarm" in der Nacht 16./17. November 1998 fast nur helle Meteore zu bieten.

Leoniden 2000

Nach den Überraschungen von 1998 gelang es insbesondere Asher und McNaught, die Erscheinungen der Leoniden in den vergangenen Jahrhunderten in ihrem zeitlichen Auftreten und ihrer Intensität zu modellieren. Ihre Prognose für 2000: Das Maximum wird in der Nacht 17./18. November um 3h44m UT = 4h44m MEZ auftreten. Desweiteren ist ein Maximum kurz darauf um 7h51m UT = 8h51m MEZ möglich.
Der erste Zeitpunkt liegt für die europäischen Beobachter sehr günstig, während die nächstgelegene Beobachtungsregion für das zweite Maximum in Nordamerika zu finden ist.
In Europa gibt es statistisch kaum einen "wettersicheren Ort". Natürlich ist der Mittelmeerraum wolkenärmer, doch zeigen die verfügbaren Daten sowie vorangegangene Reisen, dass z.B. Zypern, Spanien, Italien in dieser Jahreszeit auch unter dichten Wolken liegen können. Im November 1999 war die südspanische Küste wolkenlos, was von einigen noch für last-minute Expeditionen genutzt wurde.
Statistisch besser sind Israel, Jordanien und Ägypten in östlicher Richtung sowie Tunesien, Algerien, Marokko und die Kanaren in westlicher Richtung. Diesmal ist jedoch der Nahe Osten ungeeignet, weil die Morgendämmerung schon mit dem ersten erwarteten Maximum zusammenfällt. Gutes Wetter angenommen, wären die Azoren sehr güstig.
In unseren mitteleuropäischen Breiten kann frühestens eine Stunde vor Mitternacht mit dem Beobachten begonnen werden. Erst dann erscheint der Radiant der Leoniden am der Horizont, und auch erst dann sind Meteore des Stromes sichtbar! Leider befindet sich auch dann ein recht hell leuchtender Mond hoch am Himmel, der zusätzlich dafür sorgt, dass schwache Meteore nicht mehr zu sehen sind. Nimmt die Grenzhelligkeit nur um eine Größenklasse ab, wird nur noch rund ein Drittel der Meteore sichtbar. Bei tiefem Radiantenstand sinkt die Anzahl der sichtbaren Meteore weiter ab. Als Beispiel: h(Rad)=30o -> etwa 50% der Rate beobachtbar; d.h. bei einer Rate von 200 sind 100 pro Stunde wirklich zu sehen, mit 1m Verlust durch Mondlicht dann weniger als 50. (Zum Vergleich: 1999 sahen die Beobachter in weniger als einer Stunde mehr als 1000 Meteore.)
Optische Beobachtungen - sowohl visuell als auch fotografisch und per Video - bilden wiederum einen Schwerpunkt. Die Video-Daten sind auch nicht so empfindlich gegen Mondlicht wie andere Verfahren und erlauben so eine zuverlässige Aussage über die tatsächliche Meteorzahl (und damit Teilchendichte). Sie sind somit der Referenz-Datensatz für weitere Auswertungen. Tests mit Simulationen von hohen Meteorraten auf dem PC lieferten recht interessante Ergebnisse. Dazu wurde von Sirko Molau ein
Meteorsturm-Programm - ursprünglich von Hartwig Lüthen - entwickelt, das eine Reihe von Tests erlaubt. Zumindest scheint es danach in vernünftigem Maße möglich, Raten von einigen bis einigen -zig Meteoren pro Sekunde zu schätzen. Interessanterweise werden die Raten eher unter- als überschätzt

Mögliche Auswirkungen des dichten Leonidenstromes

Am 27. und 28. April 1998 fand in Manhattan Beach, CA, USA, eine
Konferenz zum Thema "Gefahren für Satelliten durch die Leonidenstürme" statt. Während bei dem außerordentlich dichten Teilchenstrom der Leoniden 1966 nur wenige Satelliten im Orbit waren, sind jetzt über 500 z.T. komplizierte und große Satelliten im Einsatz. Da die Leoniden-Teilchen mit 71 km/s in Erdnähe gelangen, können selbst verhätnismäßig kleine Partikel Schäden verursachen. Allerdings werden die Effekte weniger in Form von "Löchern" durch direkte Treffer erwartet, als vielmehr durch die Ausbildung eines Plasmas in der unmittelbaren Umgebung der Satelliten. Eine Aufladung könnte für den Ausfall empfindlicher elektronischer Komponenten sorgen. Vorsichtshalber werden die Kontrollzentren der Satellitenbetreiber besetzt sein, um kurzfristig aufgrund aktueller Daten Lageänderungen oder Abschaltungen vorzunehmen.
Bereits bei den Perseiden 1993 war der Start eines Shuttle vorsichtshalber verschoben worden. Der Ausfall eines Olympus-Satelliten im August 1993 - genau beim Durchgang der Erde durch die Bahnebene des Kometen 109P/Swift-Tuttle - stellte sich ebenfalls als Störung der Elektronik heraus. Dieser Satellit war gerade zuvor wieder reaktiviert worden.
Übrigens ist die SOHO Sonnenforschungssonde hochgradig gefährdet. Es ergeben sich ziemliche Parallelen zum eben erwähnten Olympus. SOHO ist ebenso fast verloren gewesen und konnte schrittweise wieder aktiviert werden. SOHO befindet sich im Bereich des sogenannten L1-Librationspunktes, etwa 1.26 Millionen Kilometer innerhalb der Erdbahn. Die Bahn des Kometen 55P/Tempel-Tuttle verläuft aber gerade 1.20 Millionen Kilometer innerhalb der Erdbahn. Dadurch wird die SOHO-Sonde durch den dichtesten Abschnitt des Leoniden-Teilchenstromes hindurchgehen und für einige Stunden einem besonders hohen Risiko ausgesetzt sein. Allerdings gab es weder 1998 noch 1999 Anzeichen für Schäden.


AKM-Leoniden Expeditionen 2000 - "ALEX 2000"

Größere Expeditionen sind in diesem Jahr nicht geplant. Entsprechend der Wettersituation werden von kleineren Gruppen Kurz-Expeditionen vorbereitet, um zur Zeit des Durchgangs durch den erwarteten dichten Abschnitt in einen wolkenlosen Bereich zu gelangen.

Welche Beobachtungen lohnen sich?





Mögliches Leonidenwetter zum Maximum

4-Tage-Vorschau
3-Tage-Vorschau
2-Tage-Vorschau
1-Tage-Vorschau



Hinweise zur Beobachtung der Leoniden, insbesondere bei stark erhöhter Aktivität (in Englisch).






Leoniden-Links

  • The International Meteor Organization Leonid Page (englisch)
  • Leonid 99 Storm Page of The Aerospace Corporation (englisch)
  • Leonid '98 Outburst page (englisch)
  • Leoniden Links der IMO-WebSeite


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