Vorlesung Astronomie Die Planeten Kontrollfragen Stephan Mertens Wintersemester 2016 1. Welches ist der kleinste Planet unseres Sonnensystems? 2. Welches ist der größte Planet unseres Sonnensystems? 3. Sortieren Sie die Planeten unseres Sonnensystems der Größe nach. 4. Erläutern Sie die Parallaxenmethode zur Entfernungsbestimmung. 5. Wie hat man erstmals eine absolute Entfernung innerhalb des Sonnensystems verläßlich gemessen? 6. Warum ereignen sich Venustransits oft paarweise im Abstand von 8 Jahren? 7. Wie kann man die Entfernungen aller Planeten zur Sonne berechnen, sobald man die Entfernung eines Einzigen kennt? 8. Wie weit sind die inneren Planeten von der Sonne entfernt? Wie weit die äußeren? (Ungefähre Entfernungen) 9. Was versteht man unter einer astronomischen Einheit (AE)? Wieviel Kilometer entspricht 1 AE? 10. Wie kann man die Massen von Himmelskörpen bestimmen? 11. Wie kann man die Rotationsperiode von Himmelskörpern bestimmen wenn man keine Oberflächenmerkmale erkennen kann? 12. Was versteht man unter der Solarkonstanten? Welchen Wert hat sie? 13. Was versteht man unter Schwarzkörper-Strahlung? 14. Wie beschreibt die Planck’sche Strahlungsformel? 1 2 15. Skizzieren Sie das Schwarzköperspektrum für zwei Temperaturen T1 > T2 . Beschriften Sie dabei auch die Achsen! 16. Wie lautet das Wien’sche Verschiebungsgesetz? Was bedeuten die einzelnen Größen in der Formel? 17. Wie lautet das Stefan-Boltzmann Gesetz? Was bedeuten die einzelnen Größen in der Formel? 18. Wie berechnet man die Oberflächentemperatur der Planeten mit Hilfe des StefanBoltzmann Gesetzes? Welche zentrale Annahme geht dabei ein? 19. Auf welchen Planeten weicht die tatsächliche Oberflächentemperatur deutlich von der berechneten ab? Erklären Sie die Abweichungen! 20. Unter welchen Bedingungen kann ein Planet eine Atmosphäre halten? Geben Sie ein Stabilitätskriterium an. 21. Was versteht man unter der Maxwell-Boltzmann-Verteilung? 22. Warum enthält die Atmosphäre der Erde kein Helium und keinen molekularen Wasserstoff? 23. Warum hat der Mars eine im Vergleich zur Erde so dünne Atmosphäre? 24. Gibt es auf dem Merkur Vulkane? Wenn ja, sind die noch aktiv? 25. Wie erklärt man die Tatsache, daß der Merkur ungewöhnlich dicht ist? 26. Beim Merkur gibt es eine Resonanz zwischen der Rotation und dem Umlauf um die Sonne. Um welche Resonanz handelt es sich? Wie lange dauert ein Merkurjahr, wie lange ein Merkurtag? Und woher kommt die Resonanz? 27. Was versteht man unter der Periheldrehung des Merkur und woher kommt sie? Bitte alle Ursachen nennen. 28. Es ist viel komplizierter, eine Raumsonde zum Merkur zu schicken als beispielsweise zum Mars. Warum ist das so? 29. Wie groß ist die Venus im Vergleich zur Erde? 30. Warum erscheint die Venus so hell? 31. Wie warm ist es auf der Oberfläche der Venus? Und warum ist es dort so warm? 32. Woher kommt das CO2 in der Atmosphäre der Venus? 33. Womit ist der Großteil der Venusoberfläche bedeckt? 34. Welche Besonderheit weist die Rotation der Venus aus? Woher kommt diese Besonderheit? Stephan Mertens Astronomie WS 16 Stand: 23. 11. 2016 3 35. Warum gibt es auf der Venus keine Jahreszeiten? 36. Erläutern Sie das Zustandekommen der Venusphasen. 37. Was macht den Mars rot? 38. Wie groß ist der Mars im Vergleich zur Erde? 39. Was versteht man unter den Marskanälen?“ Was ist die moderne Erklärung für ” diese Phänomen? 40. Was ist die Erklärung für das berühmte ”Mars-Gesicht?” 41. Jupiter strahlt etwa doppelt soviel Energie ab, wie er von der Sonne empfängt. Woher kommt diese Energie? 42. Hat der Jupiter Ringe? 43. Wie groß ist der Jupiter im Vergleich zur Erde? 44. Wieviel Masse hat der Jupiter im Vergleich zur Gesamtmasse aller anderen Planeten? 45. Erläutern Sie, warum das Streifenmuster in der Atmosphäre des Jupiter parallel zum Äquator verläuft. 46. Wie kommt das Streifenmuster in der Atmosphäre des Jupiter zustande? 47. Welches sind die Hauptbestandteile der Jupiter-Atmosphäre? 48. Was ist der große rote Fleck“ auf dem Jupiter? Wie alt ist der mindestens? ” 49. Wie lange braucht der Jupiter für eine Rotation um die eigene Achse? 50. Ist Jupiters Magnetfeld stärker als das der Erde? Warum ist das so? 51. Woher kommen die Lücken im Ringsystem des Saturn? 52. Was ist an der mittleren Dichte des Saturn besonders? 53. Welches ist das häufigste Element in der Atmosphäre des Saturn? 54. In welcher Zeit dreht sich der Saturn einmal um die eigene Achse? 55. Wie dick ist das Ringsystem des Saturn? 56. Vergleichen Sie die atmosphärische Bänderstruktur von Saturn mit der des Jupiter. 57. Warum können wir von der Erde aus die Ringe des Saturn nicht immer sehen? 58. Was versteht man unter einem Hirtenmond? Und warum heißt der so? Stephan Mertens Astronomie WS 16 Stand: 23. 11. 2016 4 59. Die Albedo der Saturn-Ringe beträgt 0.96. Ist das viel oder wenig? Wie kommt dieser Wert zustande? 60. Wann und wie wurde der Uranus entdeckt? 61. Hat der Uranus Ringe? 62. Um welchen Winkel ist die Achse des Uranus gegen seine Bahnebene geneigt? 63. Welches sind die häufigsten Bestandteile in der Atmosphäre des Uranus? 64. Wie lange braucht der Uranus für einen Umlauf um die Sonne? 65. Wie stark ist das Magnetfeld des Uranus im Vergleich zum Erdmagnetfeld? 66. Beschreiben Sie die Lage der Magnetfeldachse beim Uranus. Was ist daran so besonders? 67. Sind die Ringe des Uranus dunkler oder heller als die Ringe des Saturn? Warum ist das so? 68. Beschreiben Sie, wie die Ringe des Uranus erstmals von der Erde aus entdeckt wurden. 69. Wann und wie wurde der Neptun entdeckt? 70. Hat der Neptun Ringe? 71. Welches sind die häufigsten Bestandteile in der Atmosphäre des Neptun? 72. Wie stark ist das Magnetfeld des Neptun im Vergleich zum Erdmagnetfeld? 73. Beschreiben Sie die Lage der Magnetfeldachse beim Neptun. Was ist daran so besonders? 74. Sind die Ringe des Neptun dunkler oder heller als die Ringe des Saturn? Warum ist das so? Stephan Mertens Astronomie WS 16 Stand: 23. 11. 2016