UmAstro 0001 - Wiley-VCH
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Inhaltsverzeichnis Einführung 17 Über dieses Buch Konventionen in diesem Buch Was Sie nicht lesen müssen Törichte Annahmen über den Leser Symbole, die in diesem Buch verwendet werden Wie es weitergeht 18 18 18 19 19 20 Teil I Nach den Sternen greifen 21 Kapitel 1 Immer dem Licht nach: Die Kunst und Wissenschaft der Astronomie 23 Astronomie: Die Wissenschaft der Beobachtungen Was wir sehen können: Die Sprache des Lichts Wandersterne oder Wundersterne? Vorsicht, Großer Bär: Die Namen der Sterne und Sternbilder Den Messier-Katalog erkunden – und noch einiges mehr Je kleiner, umso heller: Was Sterngröße wirklich bedeutet »Das dauert ja Lichtjahre . . .« Wo laufen sie denn? Oder stehen sie etwa doch? Auf der Schwerkraft liegt der Schwerpunkt Der Weltraum ist kein Schlafzimmer 24 25 26 26 33 34 35 36 40 41 Kapitel 2 Lieber gemeinsam als einsam im All: Wie und wo Sie andere Sternfreunde treffen 43 Sie sind nicht allein: Astronomieklubs, Webseiten, Smartphone-Apps und mehr Sternstunden im Astronomieklub Websites, Magazine, Software und Apps Große und kleine Sternwarten besuchen Wohin die Reise geht Die Sterne immer im Gepäck Let’s Have a Party Tonight! Die (Astro-)Feste feiern, wie sie fallen Urlaub in der Sonne . . . 9 43 44 45 48 48 50 50 51 51 Astronomie für Dummies Hotels mit Weltraumblick Dark Sky Parks: Das Licht muss draußen bleiben 54 54 Kapitel 3 Den Himmel erkunden – gut vorbereitet und mit dem richtigen Equipment 57 Sterne sehen – eine Einführung in die Geografie des Himmels Wenn die Erde sich dreht . . . . . . immer ein Auge auf den Polarstern Auf geht’s! Mit den bloßen Augen den Nachthimmel erkunden Schärfere Blicke mit Fernglas und Teleskop Ferngläser – durch die Milchstraße schweifen Teleskope – wenn’s ein bisschen mehr sein soll Die ersten Schritte in die Astronomie planen Kapitel 4 Was da oben kreucht und fleucht: Meteore, Kometen und künstliche Satelliten Meteore: Sie haben einen Wunsch frei! Sporadische Meteore, Feuerbälle und Boliden Ein Anblick zum Staunen: Der Sternschnuppenregen Kometen: Nichts als Eis und Dreck Kometen – eine Sache mit Hand und Fuß . . . äh, Kopf und Schweif Das Warten auf den »Jahrhundertkometen« Die Jagd nach dem großen Kometen Künstliche Satelliten: Die Geschichte einer Hassliebe Künstliche Satelliten beobachten Satellitenvorhersagen finden 58 58 60 61 64 64 68 74 75 75 77 79 85 86 89 91 93 94 95 Teil II Rundreise durch unser Sonnensystem 97 Kapitel 5 Die Erde und ihr Gefährte, der Mond 99 Die Erde unter dem astronomischen Mikroskop Das gibt’s nur einmal: Die Eigenheiten der Erde Einflussgebiete: Die verschiedenen Erdregionen Tageszeiten, Jahreszeiten und Zeitalter Ein Tanz, der niemals endet Die Jahreszeiten – eine Frage der Neigung Das Alter der Erde schätzen 10 100 100 101 105 105 107 109 Inhaltsverzeichnis Warum es der Mann im Mond so schwer hat Wichtig für Werwölfe: Die Mondphasen Im Schatten der Erde: Eine Mondfinsternis beobachten Echt die Härte: Die Geologie des Mondes Eine Theorie über die Entstehung des Mondes 110 111 113 114 118 Kapitel 6 Unsere nächsten Nachbarn: Merkur, Venus und Mars 121 Bizarr und heiß und fast nur aus Metall: Der Merkur Trocken, sauer, hügelig: Die Venus, der lieblose Liebesplanet Rot, kalt und unfruchtbar: Alles über die Geheimnisse des Mars Sag mir, wo das Wasser ist So lebensfreundlich ist der Mars wirklich Die Erde ist anders: Vergleichende Planetologie Die »Terrestrischen« mühelos beobachten Elongation, Opposition und Konjunktion Die Venus und ihre Phasen Wenn der Mars seine Kreise zieht Den Merkur sehen – und Kopernikus einen Schritt voraus sein 121 123 124 125 127 129 130 131 133 136 139 Kapitel 7 Der Weg ins All ist steinig: Der Asteroidengürtel und andere erdnahe Objekte (NEOs) 141 Ein kleiner Ausflug durch den Asteroidengürtel So (un)gefährlich sind erdnahe Objekte Wenn es hart auf hart kommt, hilft anstupsen Gefahr erkannt, Gefahr gebannt: Die Kontrolle erdnaher Objekte Nach kleinen Lichtpunkten suchen Bedeckungen entdecken Die Zeit richtig festhalten 141 144 146 147 148 149 149 Kapitel 8 Mehr als nur heiße Luft: Jupiter und Saturn 151 Wir machen Druck! Eine Reise ins Innere von Jupiter und Saturn Fast schon ein Stern: Ein Blick zum Jupiter Isser hier . . . isser weg . . .? Nein, da ist der Rote Fleck! Nächste Station: Die Galileischen Monde Ring(e) frei für den Saturn! Das Geheimnis des Ringsystems Stürmische Zeiten auf dem Saturn Der Titan ist ein Gigant Enceladus – ein kryptischer Mond 151 152 154 155 159 159 160 161 161 11 Astronomie für Dummies Kapitel 9 Janz weit draußen: Uranus, Neptun, Pluto – und was dahinter noch kommt 163 Uranus und Neptun brechen ihr eisiges Schweigen Schwer getroffen, tief gebeugt: Der Uranus In falscher Richtung: Der Neptun und sein größter Mond Ein Zwerg ist größer, als man glaubt: Der Pluto Die Herren der Unterwelt Der kleine Pluto und die großen Monde Alles über den Kuipergürtel Die äußeren Planeten beobachten Begegnung mit dem Uranus Neptun von einem Stern unterscheiden können Die Meisterprüfung: Den Pluto sehen 163 164 165 166 167 168 168 169 169 170 171 Teil III Die gute alte Sonne und andere Sterne 173 Kapitel 10 Unser ganz persönlicher Stern – die Sonne 175 Was auf der Sonne so los ist Die Sonne – ein großer Gasballen Zwischen Kern und Korona: Die Sonnenregionen Sonnenaktivität: Was geht da drinnen vor? Sonnenwind: Das Spiel mit Magneten Tatort Sonne: Das Geheimnis der verschwundenen Neutrinos Vier Milliarden Jahre und noch viel mehr: Die Lebenserwartung der Sonne Liebe kann blind machen . . . falsche Sonnenbeobachtungen auch Sonnenbeobachtung mit der Projektionstechnik Die Sonne durch Objektivfilter betrachten Zur Sonne blicken wird nie langweilig Sonnenflecken auf ihrem Weg begleiten Erlebnis Sonnenfinsternis Sonnenfotos im Internet Kapitel 11 Reise zu den Sternen Das Leben der heißen, schweren Kerle Junge stellare Objekte: Wenn die Sterne laufen lernen Die Hauptreihensterne: Alt werden, aber nie alt sein Rote Riesen: Wenn die goldenen Jahre vorbei sind Aus die Maus: Das Ende der stellaren Evolution 12 176 177 177 179 183 183 185 185 186 189 191 191 192 197 199 199 201 202 202 203 Inhaltsverzeichnis Farbe, Helligkeit und Masse von Sternen Spektraltypen: Welche Farbe hat mein Stern? Wem gehört das Sternenlicht: Die Leuchtkraft klassifizieren Die Masse bestimmt die Klasse Das H-R-Diagramm Für immer vereint: Doppel- und Mehrfachsternsysteme Doppelsterne und der Dopplereffekt Wenn Sterne mehr als einen Partner haben Wandel muss sein: Veränderliche Sterne Pulsierende Sterne Nachbarn, die schnell in die Luft gehen: Flaresterne Explodierende Sterne Versteckspiel im All: Die Bedeckungsveränderlichen Fang das Licht: Der Mikrolinseneffekt Unsere Sternnachbarn Experten bei ihren Beobachtungen helfen Ihr Kopf und Ihr Computer als Forschungshelfer 209 210 210 211 212 214 214 216 218 219 221 221 223 224 225 227 227 Kapitel 12 Die Milchstraße – und darüber hinaus 229 Die Milchstraße – unsere galaktische Heimat Wie und wann entstand die Milchstraße? Welche Form hat die Milchstraße? Wo befindet sich die Milchstraße? Sternhaufen – galaktische Versammlungsstuben Eine lose Zusammenkunft – offene Sternhaufen Dicht gepackt: Kugelsternhaufen Schön, solange es währt – OB-Assoziationen Die vernebelte Galaxie Planetarische Nebel entdecken Wenn’s richtig rumst: Supernovaüberreste Die besten Nebel am Nachthimmel Welteninseln im Universum: Galaxien Spiral-, Balkenspiral- und linsenförmige Galaxien Elliptische Galaxien Klein, leuchtschwach, chaotisch – weitere Galaxientypen Die schönsten Galaxien des irdischen Himmels Die Lokale Gruppe entdecken Galaxienhaufen Superhaufen, kosmische Leerräume und »Große Mauern« Auf in den Galaxienzoo! 229 230 231 232 233 233 235 236 237 238 239 240 242 243 243 244 245 247 248 248 249 13 Astronomie für Dummies Kapitel 13 Schwarze Löcher und Quasare Besser Abstand halten: Schwarze Löcher Schwarze Löcher, klein und groß Schwarze Löcher im Detail Gar nicht schwarz: Die Umgebung Schwarzer Löcher Gekrümmter Raum, gedehnte Zeit Schwarze Löcher sind Vielfraße Quasare – oder: Schwarze Löcher, ziemlich hell Winzig kleine Leuchtkraftriesen Galaktischer Jetset Seltsame Quasarspektren Aktive Galaxienkerne – willkommen in der Quasarfamilie AGNs in allen Geschmacksrichtungen Die Energiequelle der AGN Einheit in Vielfalt 251 251 252 252 254 255 256 257 258 259 259 259 260 261 261 Teil IV Gedanken über ein bemerkenswertes Universum 263 Kapitel 14 Ist da wer? SETI und Planeten bei anderen Sternen 265 SETI und die Drake-Gleichung SETI: Auf der Suche nach E. T. Das Phoenix-Projekt Die Suche geht weiter: Andere SETI-Programme Heiße Ziele für SETI Bei der Suche nach E. T. mitmachen Die Entdeckung ferner Welten Die Vorstellung von Exoplaneten im Wandel der Zeit Wie findet man Exoplaneten? Exoplaneten aus der Nähe Exoplaneten sichten – aus Spaß und für die Wissenschaft Astrobiologie: Wie lebt sich’s auf anderen Welten? Extremophile – Leben auf die harte Tour Auf der Suche nach Leben im Sonnensystem Kapitel 15 Keine Science-Fiction: Dunkle Materie und Antimaterie Dunkle Materie – der universelle Klebstoff des Kosmos Hinweise auf die Dunkle Materie Die Frage der Fragen: Woraus besteht die Dunkle Materie? 14 266 268 269 270 272 272 273 273 274 276 278 279 279 280 283 283 283 286 Inhaltsverzeichnis Ein Schuss ins Dunkle – die Suche nach der Dunklen Materie Die Jagd nach WIMPs und anderen Formen mikroskopischer Dunkler Materie MACHOs – Dunkle Materie als Hellmacher Dunkle Materie unter der Gravitationslinse Gegensätze ziehen sich an – Antimaterie 287 288 289 289 290 Kapitel 16 Der Urknall und das Werden des Universums 293 Beweise für den Urknall Inflation im Universum Von nichts kommt was: Inflation und Vakuum Größer, schneller, flacher: Die Inflation und die Form des Universums Dunkle Energie: Der Universal. . . äh, Universumsbeschleuniger Was Mikrowellen so alles ausplaudern Wo die Klumpen im Pudding (und im Universum) herkommen Die Daten der Hintergrundstrahlung auswerten In einer weit entfernten Galaxie: Standardkerzen und die Hubble-Konstante Standardkerzen: Galaktische Entfernungen messen Die Hubble-Konstante: Wie schnell Galaxien wirklich sind Das Schicksal des Universums 294 295 297 297 298 299 299 300 301 301 301 303 Teil V Der Top-Ten-Teil 305 Kapitel 17 Zehn verblüffende Fakten über das Weltall und die Astronomie 307 Sie haben winzige Meteoriten im Haar Ein Kometenschweif zeigt manchmal nach vorn Die Erde besteht aus seltener und ungewöhnlicher Materie Die Flut kommt gleichzeitig auf beiden Seiten der Erde Auf der Venus fällt kein Regen auf den Grund Überall auf der Erde liegt Marsgestein herum Der Pluto wurde aufgrund eines Irrtums entdeckt Sonnenflecken sind nicht dunkel Manche Sterne, die wir sehen, sind schon lange explodiert Der Urknall wurde im Fernsehen übertragen 307 307 308 308 308 308 308 309 309 309 15 Astronomie für Dummies Kapitel 18 Zehn verbreitete Irrtümer zum Thema Astronomie »Es dauerte 1.000 Lichtjahre, bis uns das Licht von diesem Stern erreichte« Ein gerade vom Himmel gefallener Meteorit ist noch heiß Der Sommer kommt immer, wenn die Erde der Sonne am nächsten steht Die Rückseite des Mondes ist dunkel Der »Morgenstern« ist ein Stern Auf einer Reise durch den Asteroidengürtel wären Sie von unzähligen Asteroiden umgeben Ein »Killerasteroid« auf Kollisionskurs mit der Erde ließe sich auf nukleare Weise beseitigen Die Sonne ist ein Durchschnittsstern Das Hubble-Teleskop ist weit draußen im All unterwegs Der Urknall ist widerlegt 311 311 311 311 312 312 312 312 313 313 313 Teil VI Anhänge 315 Anhang A Sternkarten 317 Anhang B Glossar 325 Himmelsmaße Stichwortverzeichnis 16 328 329
