Meteoren

Visueel waarnemen van een zwerm




  • Kijken en tellen
      Hemelverschijnselen die in de volksmond vallende sterren worden genoemd, maar officieel meteoren heten kunnen eenvoudig met het blote oog worden waargenomen en geteld. Er is geen telescoop voor nodig. Het verdient wel aanbeveling voor een goede voorbereiding te zorgen en informatie te verzamelen over de waar te nemen zwerm en de helderheden van de sterren in het gekozen gezichtsveld. Ook is het zaak een donkere waarnemingsplaats te kiezen, maar dat geldt voor bijna elke sterrenkundige waarneming. Hoe minder stoorlicht uit de omgeving, hoe groter de aantallen waargenomen meteoren per tijdsinterval.

      De geografische coördinaten kunnen met een GPS worden bepaald of in een atlas worden opgezocht. Het waarnemen van meteoren is in eerste instantie een kwestie van gewoon kijken en tellen en kan een leuke en aangename bezigheid zijn. Het van tevoren opmaken van een lijst van dingen die bij de waarneming nodig zijn kan zeker zijn nut afwerpen.
  • Opvallende verschijnselen

    • Er zijn meteoren die vanuit één punt (vluchtpunt of radiant)aan de hemel lijken te komen en andere die schijnbaar overal vandaan komen.


    • Voor de meteoren die schijnbaar uit één punt komen (zwermmeteoren) geldt dat de aantallen per tijdsinterval niet in ieder gebied van de hemel dezelfde zijn. Voor de andere (sporadische) meteoren geldt dat wel.


    • Het aantal meteoren van een zwerm per tijdsinterval geteld blijkt toe te nemen met het stijgen van de radiant boven de horizon. Zwermmeteoren kunnen niet worden waargenomen zolang de radiant niet boven de horizon staat.


    • Verschillende malen per jaar zijn er aanzienlijke, doch ongelijke, oplevingen van de aantallen zwermmeteoren.


    • In de per tijdsinterval waargenomen aantallen meteoren zit een behoorlijke dagelijkse variatie (tegen de ochtend is er een duidelijke toename) en een lichte seizoensafhankelijkheid.


    • Evenals de sterren hebben de meteoren verschillende helderheden.


    • Sommige meteoren doven niet direct uit, maar hebben een nalichtend spoor.


    • Sommige meteoren vertonen een duidelijke kleur.


    • Sommige meteoren zijn helderder dan Venus. Men noemt ze vuurbollen. Soms kan een vuurbol als meteoriet op de aarde terechtkomen.


    • Onder slechte omstandigheden (vochtige atmosfeer, stoorlicht) worden minder meteoren waargenomen per tijdsinterval.


  • Standaardiseren
      Het resultaat van de telling van een aantal meteoren gedurende een bepaald tijdsinterval zal altijd afhangen van de omstandigheden waaronder de waarneming werd verricht en van de waarnemer zelf. Zijn er in een waarnemingsperiode van T minuten in totaal N meteoren geteld dan wordt in de gestandaardiseerde vorm de intensiteit van de meteorenzwerm uitgedrukt in de zogenaamde Zenithal Hourly Rate of zenitale uurfrequentie (ZHR):

      De ZHR is het aantal meteoren van een zwerm dat één persoon tegen de ochtend zou waarnemen tijdens een periode van effectief 1 uur aan een wolkenloze hemel, bij een grensmagnitude van 6,5 met de radiant in het zenit en in een optimaal gezichtsveld.



      Anders gezegd: de ZHR is het resultaat van een waarneming die gedurende 1 uur onder ideale omstandigheden zou zijn verricht. Dit is echter meestal niet het geval. Toch is het mogelijk een waarneming die niet onder die ideale omstandigheden is uitgevoerd te corrigeren naar een ZHR-waarde, die dus nog slechts afhangt van de zwerm zelf, de tijd en de waarnemer. De formule hiervoor is:



      Het is de ZHR die gebruikt kan worden voor de vergelijking van de waarneming met anderen. Hieronder volgt een verklaring voor de te bepalen grootheden die in de formule voorkomen.

    • T
        is de tijdsduur in minuten die gebruikt is voor één waarnemingsperiode. Om het verloop van de ZHR als een functie van de tijd zo nauwkeurig mogelijk vast te leggen dient een volledige waarneming in perioden te worden verdeeld. Meestal neemt men voor T ongeveer 60 minuten.

        Bij snelle en intensieve zwermen kan het nodig zijn om kortere waarnemingsperiodes toe te passen. De ZHR wordt altijd een soort gemiddelde over een waarnemingsperiode. De tijdstippen van het begin en einde van een waarnemingsperiode zijn nodig om de duur ervan te bepalen en om de periode vast te leggen in de tijd.
    • Tv
        is de tijdsduur in minuten die tijdens een waarnemingsperiode verloren is gegaan bijvoorbeeld ten gevolge van pauzes, andere bezigheden van de waarnemer en overdrijvende bewolking. Was gedurende de helft van een waarnemingsperiode de hemel voor een kwart bewolkt dan is de bijdrage tot Tv een achtste deel van T.
        Wanneer Tv van T wordt afgetrokken blijft de effectieve waarnemingstijd over, die nodig is voor de berekening van de ZHR.
    • N
        is het totale aantal meteoren dat gedurende een waarnemingsperiode werd waargenomen. Hierin zijn opgenomen de meteoren die duidelijk vanuit een radiant kwamen en tot de zwerm behoren en de sporadische meteoren die uit alle richtingen konden komen.
    • Ns
        is het aantal sporadische meteoren dat gedurende een waarnemingsperiode werd geteld. Afgetrokken van het totale aantal meteoren geeft het aantal leden van de waargenomen zwerm, waarvoor de ZHR berekend wordt.
        Het aantal zwermmeteoren gedeeld door de effectieve waarnemingstijd in minuten en vermenigvuldigd met 60 is een maat voor de waargenomen intensiteit van de zwerm gedurende de waarnemingsperiode.
    • h
        is de hoogte van de radiant in graden boven de horizon tijdens een waarnemingsperiode en een belangrijke factor die van invloed is op het aantal waar te nemen meteoren per tijdsinterval. Hoe hoger de radiant aan de hemel staat, hoe groter de waargenomen intensiteit is van de zwermmeteoren. De plaats van het vluchtpunt aan de hemel is redelijk gemakkelijk te vinden door de sporen van de zwermmeteoren in gedachten naar achteren te verlengen tot ze elkaar in een punt snijden. Dat punt is de radiant. De hoogte boven de horizon is bijvoorbeeld te bepalen met behulp van een geschikte draaibare sterrenkaart.

        Ook kan een ruwe schatting worden gedaan ten opzichte van het zenit op 90º hoogte. Als eenvoudig hulpmiddel bij het schatten van hoeken aan de hemel kan de eigen hand worden gebruikt bij vooruit gestrekte arm. Daarbij geldt globaal:

      • Dikte van een vinger = 2 graden,
      • Breedte van een vuist = 10 graden,
      • Afstand tussen uiteinden van de gestrekte duim en pink = 20 graden.
      • Natuurlijk kan de positie van de radiant tussen de sterren van de meeste zwermen ook in de literatuur worden gevonden en worden omgezet naar de hoogte.

        De correctie voor de hoogte van de radiant wordt verkregen door te delen door de factor sin ( h + 6º), voor een deel door Prentice experimenteel bepaald. Door toepassing van deze correctie wordt het waargenomen aantal meteoren omgerekend naar een aantal dat de waarnemer had kunnen tellen, indien de radiant in het zenit had gestaan. Wordt dit voor iedere waarnemer gedaan dan worden de resultaten van de waarneming al een stuk beter vergelijkbaar.
    • g
        is de grensmagnitude, gedefinieerd als de magnitude van de zwakste ster die met het ongewapende oog nog gezien kan worden in het zenit. De toestand van de atmosfeer is niet bij iedere waarnemer gelijk. Op de ene plaats is meer vocht en stoorlicht in de atmosfeer aanwezig als op de andere. Dit uit zich in verschillen in de meetresultaten. Gelukkig kan hiervoor gecorrigeerd worden, als de waarnemer een indruk kan geven van de kwaliteit van de atmosfeer.

        Door een vochtige atmosfeer en stoorlicht uit de omgeving of van de maan kunnen minder sterren worden waargenomen. Zodra de kwaliteit van de atmosfeer slechter wordt, verdwijnen de zwakkere sterren het eerst uit beeld. Hieruit volgt dat de zwakste nog juist zichtbare ster in het zenit een indicatie kan zijn voor de kwaliteit van de atmosfeer. De helderheid van deze nog juist zichtbare ster noemt men de grensmagnitude.
        De helderste sterren aan de hemel hebben een magnitude 0, de zwakste sterren die onder ideale omstandigheden nog met het blote oog te zien zijn hebben een magnitude met een waarde tussen 6 en 7, afhankelijk van het gezichtsvermogen van de waarnemer. De grensmagnitude ligt dus ergens tussen deze uitersten en moet door de waarnemer worden bepaald. Daar zijn verschillende manieren voor.

        Zo kan bijvoorbeeld met behulp van een sterrenatlas de helderheid worden bepaald van de zwakste ster die in het zenit nog juist met het blote oog te zien is. Een andere manier is om in een drempelveldje in de buurt van het zenit het aantal met het blote oog zichtbare sterren te tellen en de daarbij behorende grensmagnitude uit een tabel af te lezen. Sterrenkaarten met drempelveldjes zijn verkrijgbaar bij een organisatie voor het waarnemen van meteoren.
    • r
        is een grootheid die karakteristiek is voor iedere afzonderlijke zwerm van meteoren en die aangeeft met welk getal de intensiteit (aantal meteoren per tijdseenheid) moet worden vermenigvuldigd, wanneer de grensmagnitude met 1 toeneemt. De combinatie van r en g, zoals die voorkomt in de formule voor de ZHR, bepaalt dan de factor waarmee de bij een grensmagnitude g waargenomen meteorenintensiteit moet worden vermenigvuldigd om de waarde te krijgen, indien de grensmagnitude 6,5 zou zijn geweest.
        Voor de meeste zwermen is r een vaststaand gegeven. De waarde ligt tussen 2,2 en 4,0 en is vaak 2,6. Natuurlijk is r ook uit de eigen waarnemingen af te leiden, indien een helderheidsverdeling van de meteoren wordt gemaakt door vergelijking met bekende sterren.
    • C
        is tenslotte een correctiefactor die de invloed van de dagelijkse variatie in de waargenomen meteorenintensiteit compenseert. Globaal kan worden gesteld dat de kans op het verschijnen van een meteoor in de nanacht 2 à 3 maal zo groot is als in de loop van de avond. De waarde van C is trouwens afhankelijk van de wijze waarop de aarde in haar baan de zwerm deeltjes treft die de meteoren veroorzaken. C is dus ook een karakteristiek voor de zwerm.
  • Opmerkingen
    1. Daar de meteoren van een zwerm schijnbaar in een punt aan de hemel ontspringen en zich van daaruit uitspreiden, zal de intensiteit die in een bepaald gezichtsveld wordt waargenomen afhangen van de richting waarin gekeken wordt. Op een korte afstand van de radiant zijn de sporen van de meteoren zo kort dat zij amper zullen worden waargenomen. Op grotere afstand van de radiant worden de sporen langer en neemt de zichtbaarheid per meteoor toe. Ook het aantal meteoren per tijdseenheid in het gezichtsveld zal in eerste instantie toenemen. Verder van de radiant verwijderd blijft de zichtbaarheid per meteoor ongeveer gelijk, maar zijn de sporen meer over de hemel uitgespreid. Daardoor wordt de waargenomen intensiteit in het gezichtsveld weer kleiner. Er is dus een optimale afstand tot de radiant waar per tijdseenheid de meeste meteoren kunnen worden waargenomen. De waarnemer wordt geacht hiermee rekening te houden.
    2. De resultaten van de waarneming zullen tenslotte altijd nog afhangen van de waarnemer zelf. Niet ieder mens heeft een even groot gezichtsveld of een gelijk gezichtsvermogen. Ook bij de bepaling van de "verloren tijd" kunnen inschattingsfouten worden gemaakt. Pas na vele waarnemingen en vergelijking met andere waarnemers kan aan een waarnemer een soort persoonlijke correctiefactor worden toegekend.
    3. Uit bovenstaande blijkt dat het voor de standaardisering van een waarneming (de berekening van de ZHR) minimaal nodig is de volgende grootheden te bepalen:


      • De coördinaten van de waarnemingsplaats,
      • De tijdstippen van begin en einde van iedere waarnemingsperiode,
      • De aantallen meteoren, verdeeld in zwermleden en sporadische meteoren,
      • De verloren tijd in minuten per waarnemingsperiode,
      • De grensmagnitude, liefst om het half uur.

      De overige grootheden in de ZHR-formule zijn achteraf te bepalen.
  • Organisaties
      Voor meer informatie over het waarnemen van meteoren en de begeleiding bij de publicaties kan men terecht bij:

    • KNVWS Werkgroep meteoren,
    • Dutch Meteor Society,


    • Uiteindelijk zijn het de werkgroepen die zorg dragen voor de juiste waarnemingsmethodes, het verzamelen van de waarnemingen en de publicatie ervan.
  • Home