Neue Himmelsphänomene erobern das Firmament: Wie entstehen die Starlink-Lichterketten und der Space Jellyfish?

Phänomene wie die Starlink-Satellitenketten, der „Space Jellyfish“ und Iridium-Flares sind künstliche Himmelserscheinungen, die durch Satellitenreflexionen und Raketenstarts zustande kommen. Sie faszinieren Beobachter weltweit und verändern die Wahrnehmung des Nachthimmels.

Iridium-Flare
Iridium-Flare von Satellit Iridium 13 im Sternbild Kassiopeia, 7. August 2009. Bild: Wikimedia Commons/Andreas Möller

Durch zunehmende Aktivität im Weltraum und den Ausbau des Satellitennetzes sind am Himmel vermehrt bestimmte Himmelserscheinungen zu sehen, die es vor der Raumfahrt nicht gegeben hat. Die beeindruckenden Phänomene lösen aber nicht nur Erstaunen aus.

So wurden etwa mit Inbetriebnahme der Starlink-Satelliten im Jahr 2020 vermehrt UFO-Sichtungen gemeldet. Auch Raketenstarts und deren spektakuläre Begleiterscheinungen sorgen regelmäßig für Aufregung.

Darum hier nun eine Übersicht zu den wichtigsten Phänomenen.

Himmelserscheinungen durch Satelliten

Iridium-Flares („Flare“ = Aufleuchten, Lichtblitz) sind helle Lichtreflexionen, die durch Iridium-Satelliten zustande kommen. Die Satelliten der gleichnamigen Firma verfügen über drei Antennen mit den Maßen 1,88 x 0,86 x 0,04 m, die aus einer Schicht aus hochreflektierendem Aluminium und einer Schicht aus silberfarbenem Teflon bestehen.

Im richtigen Winkel zur Erde leuchtet das reflektierte Sonnenlicht für einige Sekunden heller als der hellste Stern am Himmel, Sirius. Damit zählen Iridium-Flares zu den hellsten Leuchterscheinungen, die durch künstliche Himmelskörper erzeugt werden. Seit 1998 im Einsatz, wurden die hochreflektierenden Satelliten ab 2019 durch eine neue, weniger reflektierende Satellitengeneration ersetzt, was das allmähliche Ende der Iridium-Flares bedeutete.

Daneben existiert eine Reihe weiterer Flares, die jedoch weit weniger stark sind als die der Iridium-Satelliten, etwa die Flares der Starlink-Satelliten oder Landsat-Erdbeobachtungssatelliten, die ebenfalls gelegentlich Flares aufleuchten.

Stattdessen hat ein neues Phänomen den Himmel erobert: Seit dem Jahr 2020 umkreisen nämlich Starlink-Satelliten den Erdball. Besonders nach dem Start, wenn die Abstände zwischen den Satelliten gering sind und sie noch auf einer niedrigen Umlaufbahn kreisen, von wo aus sie das Sonnenlicht besser reflektieren können, sind die kleinen Satelliten-Kolonnen von der Erde gut zu erkennen.

Es existieren verschiedene Plattformen für Satellitenbeobachtungen wie etwa die US-amerikanische Seite Heavens Above, auf der konkrete Startzeiten für Satelliten sowie Zeiten für mögliche Flares und andere Himmelserscheinungen angegeben werden.

Phänomene durch Raketen und andere Raumfahrzeuge

Auch durch Raumfahrzeuge kann es zu einigen Erscheinungen kommen, insbesondere durch Raketenstarts und den Wiedereintritt von Raumfahrzeugen. Ein Phänomen ist der sogenannte „Twilight-Effekt“, der nur zustande kommt, wenn der Raketenstart ungefähr 30 Minuten vor Sonnenaufgang oder 30 Minuten nach Sonnenuntergang stattfindet. Beim Aufsteigen entkommt die Rakete dem Erdschatten und der Kondensstreifen der Rakete erstrahlt im Sonnenlicht, meistens weiß, manchmal auch in orangen und blauen Farben.

Die beschriebenen Effekte sind schon lange bekannt, seit Beginn der Raumfahrt und dem Versenden der ersten Satelliten ins All (1957/1958). Die breite Öffentlichkeit wird erst seit einigen Jahren durch die sozialen Medien und die zunehmende Dokumentation durch Smartphones darauf aufmerksam.

Der spiralförmige Kondensstreifen, den eine Rakete beim Start hinterlässt, wird als „Space Jellyfish“ bezeichnet, da er einer Qualle (engl. Jellyfish) ähnelt. Die markante Form kommt durch die verschiedenen Startphasen der Raketen zustande, bei denen beispielsweise die Nebentanks oder der Haupttank abgetrennt oder eine jeweils andere Höhe erreicht werden und sich der Kondensstreifen dementsprechend verändert.

Durch das Abtrennen der Raketentanks werden manchmal in der Luft auch leuchtende blaue Spiralen erzeugt. Die Tanks geraten durch das plötzliche Abtrennen in eine Drehbewegung – der Fachbegriff hierfür lautet Wirbelschleppe –, sodass die Kondensstreifen eine Spirale an den Himmel zeichnen. Dieser Spiraleffekt gilt übrigens für alle Flugobjekte mit dynamischem Auftrieb wie Flugzeuge oder Interkontinentalraketen.

Als Pendant zum Raketenstart können auch beim Wiedereintritt von Raumfahrzeugen oder Raumkapseln in die Erdatmosphäre durch die enorme Hitze helle Leuchterscheinungen entstehen („Reentry-Effekt“).

Weitere optische Phänomene kommen durch Weltraumschrott zustande. Bei Wiedereintritt können deutliche Leuchtspuren am Himmel zu sehen sein. Beim Eintritt kleinerer Fragmente kann es auch zu meteoroidenähnlichen Erscheinungen kommen. Wie Satelliten können Trümmerteile jedoch auch Lichtblitze am Nachthimmel erzeugen. Durch Kollisionen oder Zerstörung im Orbit kann es in seltenen Fällen auch zu kurz aufleuchtenden Plasmaeffekten kommen.

Über die Jahrzehnte haben zusätzlich Manipulationen der Atmosphäre mit dem Ausstoß bestimmter Elemente (Lithium oder Barium) oder mit Radiowellen stattgefunden, die bestimmte Leuchterscheinungen hervorrufen sollten. Bekannte Experimente waren etwa ATREX oder HAARP, bei denen künstliche Polarlichter erzeugt werden sollten.

Die neuen Phänomene zeigen, wie stark menschliche Aktivitäten im Weltraum den Nachthimmel beeinflussen und verändern können. Astronomen und andere Himmelsbeobachter müssen sich zunehmend mit den Auswirkungen der künstlichen Himmelserscheinungen auseinandersetzen.