Fireballs and lightning, very, very frightening – oder auch nicht!
Weltweit gibt es täglich Millionen von Blitzen. Um aktive Gewitter besser verfolgen zu können, überwacht der Satellit Meteosat Third Generation (MTG) von EUMETSAT seit Ende 2024 mit seinem Lightning Imager (LI) Europa, Afrika und den Atlantikraum.
Doch nicht alles, was am Himmel aufleuchtet, ist ein Blitz.
Vom Flackern zum Feuerball
Aus dem Weltraum betrachtet erscheinen Blitze in der Regel als Lichtpunkte mit einem Durchmesser von etwa 10 km. Sie bestehen aus schnellen, chaotischen elektrischen Entladungen, die sich in Position und Intensität stark unterscheiden und zu einem einzigen Blitz zusammengefasst werden.
Doch nicht alle Blitze am Himmel sind gleich.
Niels Rubbrecht, ein ESA Graduate Trainee, der im September 2025 zum Team für planetare Verteidigung des Space Safety Programms stieß, hat die Unterschiede zwischen Blitzen und den von Feuerbällen (hellen Meteoren, die in der Atmosphäre verglühen) erzeugten Lichtblitzen untersucht. In Zusammenarbeit mit der Abteilung für Remote Sensing and Products (RSP) von EUMETSAT entwickelt er eine Datenverarbeitungs-Pipeline, um meteorbedingte Blitze systematisch von Gewitterblitzen zu unterscheiden, wobei er die Lightning Imager-Daten des MTG nutzt.
„EUMETSAT stellte die Bilder, Daten und die Infrastruktur zur Verfügung, während das Space Safety Programme das Fachpersonal bereitstellte. Es ist geplant, die Daten zu den Feuerbällen in naher Zukunft öffentlich zugänglich zu machen“, fügt Juan Luis Cano, Koordinator für die Bereitstellung von Informationen im Bereich planetare Verteidigung bei der ESA, hinzu.
Nach einer umfassenden Datenanalyse stellte Rubbrecht fest, dass sich die Lichtblitze von Metoren ganz anders verhalten als gewöhnliche Gewitterblitze. Anstatt an Ort und Stelle zu flackern, ziehen sie eine klare, geradlinige Bahn durch die Atmosphäre. Ihre Helligkeit verändert sich gleichmäßig – sie nimmt beim Abstieg allmählich zu, bevor sie nachlässt, wenn sie zerfallen oder verglühen. Außerdem verweilen sie länger auf denselben Detektorpixeln als Gewitterblitze und hinterlassen so ein unverwechselbares zeitliches Muster.
Diese Merkmale sind deutlich bei einem Ereignis zu erkennen, das am 22. Januar 2026 über dem Golf von Aden in der Nähe des Arabischen Meeres registriert wurde. MTG-LI erfasste einen Feuerball, der zunächst stetig heller wurde, bevor er rasch verblasste. Dieser Fall liefert ein wertvolles Referenzmuster für die Identifizierung von Meteor-Ereignissen.
„Es stellte sich heraus, dass wir fast jeden Tag sehr deutlich sichtbare Feuerbälle beobachteten – manchmal sogar mehrere pro Tag!“, fügt Rubbrecht hinzu.
Nicht alle Feuerbälle sind gleich
Am 8. März dieses Jahres sahen viele Menschen einen hellen Feuerball über den Himmel Mitteleuropas ziehen.
Rubbrecht erinnert sich noch gut an diesen Tag.
„Ich war gerade mit dem Zug von meiner Heimatstadt in Belgien zurück nach Frankfurt unterwegs, als ich Nachrichten von Bekannten und Kolleg*innen erhielt, die mir berichteten, sie hätten einen riesigen Feuerball über Darmstadt und Frankfurt gesehen. Natürlich war ich ein wenig enttäuscht, dass ich das nicht selbst miterleben konnte“, erinnert er sich.
Dennoch verpasste er das Ereignis nicht ganz, denn MTG-LI hatte es beobachtet.
„Meine erste Reaktion war, zu überprüfen, ob wir es mit LI erfasst hatten“, erklärt Rubbrecht.
„Zu meiner Überraschung haben wir nur ein sehr schwaches Signal gesehen – weitaus schwächer, als ich erwartet hatte“, sagt er. Das Ereignis erzeugte ein sehr kleines Signal in einem einzigen Pixel des Instruments. „Dies verdeutlichte einen wichtigen Aspekt: Die Beobachtung von Feuerbällen im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums vom Boden aus und ihre Erfassung aus dem Weltraum mit einem für Blitze entwickelten Schmalbandinstrument unterscheiden sich grundlegend voneinander.“
Vom Blitz zur Erkenntnis
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Da MTG-LI jede Millisekunde Blitzdaten erfasst – von denen ein Großteil Fehlalarme enthält –, ist es keine leichte Aufgabe, meteorbedingte Blitze von Gewitterblitzen zu unterscheiden. Rubbrecht vergleicht diesen Prozess mit der Suche nach einer Nadel im Heuhaufen. Er betont jedoch auch, dass „genau das den Prozess so spannend macht“.
Und die weltweite Erfassung ist nur der Anfang.
„Wir bauen ein globales Verzeichnis von Meteor-Ereignissen auf, das uns hilft, den Zustrom von Material, das auf die Erde trifft, und möglicherweise auch dessen Ursprung besser zu verstehen“, sagt Rubbrecht. „Dies ist entscheidend für den Bereich planetare Verteidigung und für die Verbesserung unseres Wissens über die Population kleiner Objekte im erdnahen Weltraum, einschließlich potenziell gefährlicher Asteroiden.“
Über die Detektion hinaus ermöglicht die Pipeline den Wissenschaftler*innen auch, die Entwicklung der Helligkeit eines Feuerballs beim Eintritt in die Atmosphäre nachzuvollziehen. „Diese Informationen können dazu beitragen, Modelle für Atmosphäreneintritte zu verbessern, und möglicherweise auch bei der Bergung von Meteoroiten unterstützen“, fügt Rubbrecht hinzu.
Zusammen verwandeln diese Fortschritte flüchtige Lichtblitze am Himmel in wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse – und bringen uns dem Verständnis sowohl der Ursprünge dieser Objekte als auch ihres Weges zur Erde einen Schritt näher.
Auf dem Weg zu einer nahezu weltweiten Abdeckung
Die Fähigkeit von MTG-LI, Feuerbälle zu erkennen, stellt einen wichtigen Schritt in Richtung einer nahezu weltweiten Abdeckung dar. In Kombination mit dem Geostationary Lightning Mapper (GOES-GLM) der NASA erweitert MTG-LI die Beobachtungen auf die östliche Hemisphäre und ermöglicht so eine nahezu weltweite geostationäre Überwachung der Feuerballaktivität.
Rubbrecht führt dies weiter aus und weist darauf hin, dass es zwar bodengestützte Beobachtungen gibt, diese jedoch nur eine begrenzte Reichweite haben und in abgelegenen Gebieten wie den Ozeanen nicht eingesetzt werden können. „Hier bietet die Erkennung aus dem Weltraum einen klaren Vorteil“, fügt er hinzu.
Dieser Vorteil zeigt sich besonders deutlich über abgelegenen Gebieten, wie beispielsweise diesen Januar über dem Golf von Aden.
Während MTG-LI die Millionen von Lichtblitzen erfasst, die täglich unseren Himmel erhellen, deckt es weit mehr auf als nur elektrische Wetterphänomene. Denn nicht jeder Lichtblitz – so beängstigend er auch sein mag – stammt von einem Blitz.