synodische

DAS PLANETENSYSTEM
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
1
Partielle Mondfinsternis vom 25. April 2013
Uwe Reichert @UReichert
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
2
VORLESUNGSPLAN
‣
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18.4. Astronomie heute (Just, Fendt)
25.4. Sonne, Erde, Mond (Fohlmeister)
‣ 2.5. Das Planetensytem (Fohlmeister)
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SS2013
16.5. Teleskope, Bilder, Daten (Fendt)
23.5. Geschichte der Astronomie (Just)
6.6. Sterne - Zustandsgrößen (Fendt)
13.6. Sterne - Entwicklung (Fendt)
20.6. Die Milchstraße (Just)
27.6. Astrochemie und Leben (Fendt)
4.7.Galaxien (Just)
11.7. Aktive Galaxien, Quasare und Schwarze Löcher (Fendt)
18.7. Urknall und Expansion des Universums (Just)
25.7. Weltmodelle (Just)
1.8. Besuch MPIA/LSW und HdA (Fendt)
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
3
INHALT
Das Planetensystem
SS2013
✴
Keplergesetze, Planetenbahnen
✴
Planeten: Definition & Entstehung
✴
Gesteinsplaneten: Merkur, Venus, Erde, Mars
✴
Gasplaneten: Jupiter bis Neptun
✴
Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen
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4
Maßstab: 1 cm ≈ 3000 km
=> Entfernungen der Planeten von der Sonne (Uniplatz):
Merkur
Venus
Erde
Mars
~200m (Peterskirche)
~400m (Neckar, Alte Brücke)
~500m (Schloß Heidelberg)
~800m (Philosophenweg)
Jupiter ~3km (Heidelberg Hauptbahnhof)
Saturn ~5 km (Bierhelder Hof)
Uranus ~10 km (Schriesheim)
Neptun ~16 km (Weinheim)
SS2013
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KEPLERGESETZE
Johannes Kepler 1571-1630
(http://cosmologybus.typepad.com/cosmology_bus/johannes-kepler/)
• dt. Mathematiker, Naturphilosoph und Astronom
• Hofmathematiker in Prag, Assistent von Tycho Brahe, anhand dessen Beobachtungen er Gesetze
der Planetenbewegung aufstellte
• sah heliozentrisches Weltbild als Tatsache
SS2013
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KEPLERGESETZE
Gelten für alle Bahnen um die Sonne (Planeten, Kometen,
Asteroiden..) und für Monde um Planeten
1. Kepler-Gesetz
Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in
deren einem Brennpunkt die Sonne steht.
2. Kepler-Gesetz
Ein von der Sonne zum Planeten gezogener "Fahrstrahl"
überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
3. Kepler-Gesetz
Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten
sich wie die dritten Potenzen (Kuben)
der großen Bahnhalbachsen (= mittlerer Abstand zur
Sonne).
http://www.astrokramkiste.de/keplergesetze
SS2013
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7
http://www.astrokramkiste.de/
SS2013
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8
PLANETENBAHNEN
 Bewegungen am Himmel
✤Innere Planeten überholen Erde in
Konjunktion
✤Erde überholt äußere Planeten in
Opposition
✤Schleifenbahn am Himmel
siderische Umlaufzeit: Bezugssystem Sternenhimmel
synodische Umlaufzeit: wiedererreichen gleicher Elongation
(Opposition-Opposition oder Konjunktion-Konjunktion)
http://www.astrokramkiste.de/marsanimation.html
SS2013
innere Planeten: siderische > synodische Umlaufzeit
äußere Planeten: siderische < synodische Umlaufzeit
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LIBRATION DES MONDES
 Mond umkreist die Erde
๏ Abstand zur Erde 356334 - 406610 km
๏ siderischer Umlauf = Rotationsdauer: 27d7h43m11.5s oder ca. 27 ⅓ Tage
wikimedia
๏ synodischer Umlauf: Vollmond zu Vollmond: 29d12h44m2.8s oder ca. 29 ½ Tage
 Mond umrundet Erde in 27,3 Tagen und rotiert 1x in gleicher Zeit (abgrebremst durch
Rotationskräfte)
 da elliptische Bahn (Umlaufgeschwindigkeit mal schneller, mal langsamer),
Rotationsgeschwindigkeit aber konstant, mal mehr von Seiten sichtbar
 durch Schräge der Bahn zur Ekliptik, mal mehr nördlicher Bereich, mal mehr südlicher Bereich
sichtbar
 60% der Oberfläche sichtbar
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PLANETENSYSTEM
 Titius-Bode-Reihe
 empirisch gefundene einfache Formel, aus der sich Abstände der
Planeten näherungsweise herleiten lassen
a=(3·2n+4)/10 AE, n=-∞,0,1,2,3,...
SS2013
Abstand
nach T-B
0,4
Wirklicher
Abstand
0,39
0,7
0,72
− 2,78 %
1
1,0
1,00
0,00 %
Mars
2
1,6
1,52
+ 5,26 %
(Ceres)
3
2,8
(2,77)
(+ 1,08 %)
Jupiter
4
5,2
5,20
0,00 %
Saturn
5
10,0
9,54
+ 4,82 %
Uranus
6
19,6
19,19
+ 2,14 %
Neptun
–
30,06
–
(Pluto)
7
38,8
(39,48)
(− 1,72 %)
(Eris)
8
77,2
(67,7)
(+ 14,0 %)
Planet
n
Merkur
Venus
−∞
0
Erde
–
Abweichung
+ 2,56 %
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Johann Daniel Titius (1729-1796)
Johann Elert Bode (1747-1826)
11
INHALT
Das Planetensystem
SS2013
✴
Keplergesetze, Planetenbahnen
✴
Planeten: Definition & Entstehung
✴
Gesteinsplaneten: Merkur, Venus, Erde, Mars
✴
Gasplaneten: Jupiter bis Neptun
✴
Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen
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12
PLANET - ENTSTEHUNG
Gemini Observatory/ AURA/ Lynette Cook
Kommt es zum Kollaps einer präsolaren Gas/Staubwolke, bildet sich durch die
Erhaltung des Drehimpulses eine protoplanetare Gas- und Staubscheibe,
in der die Planeten entstehen.
SS2013
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13
PLANET - DEFINITION
Ein Himmelskörper ist ein Planet, wenn
1) er sich auf einer Umlaufbahn um einen Zentralstern bewegt
2) die Masse groß genug ist, dass er sich im hydrostatischen Gleichgewicht befindet (Eigengravitation
stark genug für annähernd runde Form)
3) er die Umgebung seiner Bahn durch sein Gravitationsfeld von weiteren Objekten bereinigt hat
Internationale Astronomische Union (IAU), August 2006
Zwergplaneten: erfüllen 1) und 2),
aber nicht 3) und sind keine Monde
z.B. Ceres, Pluto, Haumea, Makemake, Eris
Eris: massereichster bekannter Zwergplanet im
Sonnensystem (1,66 ⋅ 1022 kg) mit Mond Dysnomia
(250km) (Hubble Aufnahme)
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INHALT
Das Planetensystem
SS2013
✴
Keplergesetze, Planetenbahnen
✴
Planeten: Definition & Entstehung
✴
Gesteinsplaneten: Merkur, Venus, Erde, Mars
✴
Gasplaneten: Jupiter bis Neptun
✴
Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen
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MERKUR
Große Halbachse
0,3871 AE
(57,909 Mio. km)
Perihel – Aphel
Exzentrizität
Neigung der Bahnebene
0,307 – 0,467 AE
0,2056
7,00°
Siderische Umlaufzeit
=Merkurjahr
87,969 d
Synodische Umlaufzeit
(Konjunktionen)
115,88 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit
47,87 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
0,517 – 1,483 AE
schnellser Planet
größte Exzentrizität der Bahn
Gelegentlich in der
Morgen- oder
Abenddämmerung sichtbar
Bilder und Tabellen zu Planeten von Wikipedia
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MERKUR
Äquator- – Poldurchmesser*
4.879,4 – 4.879,4 km
Masse
3,302 · 1023 kg
Mittlere Dichte
5,427 g/cm3
Fallbeschleunigung*
3,7 m/s2 =0.38g
Rotationsperiode
58 d 15 h 36 min
kleinster und sonnennächster Planet
Neigung der Rotationsachse
0,01°
3 Merkurtage = 2 Merkurjahre
Geometrische Albedo
0,106
Max. scheinbare Helligkeit
−1,9m
SS2013
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nächster Transit 9. Mai 2016
17
MERKURMISSIONEN
•größte Temperaturschwankungen aller Planeten von -170 bis 430°C
•Rosettenbahn durch gravitativen Einfluß der anderen Planeten
•keine Atmosphäre (dünner als Laborvakuum)
•hat großen Eisen-Nickel-Kern, Planet mit Magnetfeld (aber nur 1%)
•starke Ähnlichkeit mit Erdmond
 Mariner 10 (NASA, 1974-1975)
 Messenger (NASA) (2004-2011)
✤3 Merkurvorbeiflüge (2008,2009)
✤Umlaufbahn um Merkur seit 17.3.2011
SS2013
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18
SS2013
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VENUS
 Morgen- und Abendstern
✤Hellstes, sternartiges Objekt am Himmel: −4,6m
✤Durchmesser, Masse vergleichbar mit Erde
✤Venustag: 243d 27min
✤Atmosphärendruck 92bar
✤96,5% CO2 (Treibhauseffekt)
✤Temperatur: 464 °C
http://de.wikipedia.org/wiki/Venus_(Planet)
(links: Radarkarte, oben: natürliche Farben)
SS2013
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VENUS
Große Halbachse
0,723 AE
(108,16 Mio. km)
Perihel – Aphel
0,718 – 0,728 AE
Exzentrizität
0,0068
Neigung der Bahnebene
3,395°
Siderische Umlaufzeit
224,701 d
Synodische Umlaufzeit
583,92 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit
Kleinster – größter
Erdabstand
35,02 km/s
0,256 – 1,744 AE
•nächster Nachbar der Erde
http://de.wikipedia.org/wiki/Venus_(Planet) (oben: Venusphasen )
•geringste Exzentrizität
•sehr langsame, retrograde Rotation (1 Venustag= 117 Erdtage) (Zusammenstoß mit Asteroiden?)
•keine Jahreszeiten wegen geringer Neigung der Bahnachse
SS2013
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21
VENUSMISSIONEN
Weiche Landungen:
Venera 9 (1975)
Venera 10 (1975)
Venera 13 (1981)
Venera 14 (1981)
Korrigiertes Bild
SS2013
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22
VENUSMISSIONEN
Radarkarte:
Magellan (1994-1995)
Aufbau, Dichte, Größe ähnlich wie Erde, aber
andere Oberflächenstruktur (Krater > 2km)
und Atmosphäre (50mal dichter als Erde;
hauptsächlich Kohlendioxid, Stickstoff,
Schwefeldioxid)
Druck am Boden entspricht 900m Meerestiefe
Wolkendecke: hauptsächlich Tropfen aus Schwefelsäure (aus Vulkanen), rotiert mit 360km/h in 4(!)
Tagen einmal um Planeten (durch Aufheizung von Sonne)
Kern: Eisen-Nickel wie Erde, aber durch langsame Rotation kein Dynamo-Effekt, kein Magnetfeld
SS2013
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23
VENUSMISSIONEN
Magellan
Links: Schildvulkan (8km hoch, höchster Berg)
Unten: Meteoritenkrater
Infrarot-Aufnahme von 10 bis 16 km tiefen
Wolkenschichten auf der Nachtseite der Venus
durch die Sonde Galileo
SS2013
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24
VENUS
 Innerer Aufbau
✤Kruste
✤Mantel
✤Kern
Venus-Transite treten fast immer gepaart im
Abstand von 8 Jahren ungefähr alle 120 Jahre auf:
8. Juni 2004 & 6. Juni 2012
11. 12.2117 & 8.12.2125
11. 06.2247 & 9. 06.2255
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/
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25
ERDE
Einziger Planet mit (viel)
Wasser
Große Halbachse
1 AE
(149,6 Mio. km)
Perihel – Aphel
0,983 – 1,017 AE
Exzentrizität
0,0167
Neigung der Bahnebene
0°
Siderische Umlaufzeit
365,256 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit
SS2013
29,78 km/s
Die Erde, aufgenommen von
Apollo 17 am 7. Dez. 1972
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26
ERDE
Äquator- –
Poldurchmesser*
12.756,32 –
12.713,55[2] km
Masse
5,974 · 1024 kg
Mittlere Dichte
5,515 g/cm3
Fallbeschleunigung*
9,80665 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit
11,186 km/s
Rotationsperiode
23 h 56 min 4,1 s
Neigung der
Rotationsachse
23,44°
Geometrische Albedo
0,367
Eigenschaften der Atmosphäre
Druck*
1,014[1] bar
Temperatur*
Min. – Mittel – Max.
184 K (−89 °C)
288 K (+15 °C)
331 K (+58 °C)
SS2013
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27
MARS
Große Halbachse
1,524 AE
(227,99 Mio. km)
Perihel – Aphel
1,381 – 1,666 AE
Exzentrizität
0,0935
Neigung der
Bahnebene
1,850°
Siderische Umlaufzeit
686,980 d
Synodische Umlaufzeit
779,94 d
Mittlere
Orbitalgeschwindigkeit
24,13 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
0,372 – 2,683 AE
SS2013
http://de.wikipedia.org/wiki/Mars_(Planet)
(natürliche Farben)
• „Roter Planet“ wegen Eisenoxid-Staub
• Marsjahr ~ 2 Erdjahre
• 4 Asteroiden „Mars-Trojaner“ teilen sich
Umlaufbahn (Eureka 2km)
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28
MARS
Physikalische Eigenschaften [1]
Äquator- –
6.792,4 – 6.752,4 km
*
Poldurchmesser
Masse
6,419 · 1023 kg
Mittlere Dichte
3,933 g/cm3
Fallbeschleunigung*
3,69 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit
5,03 km/s
Rotationsperiode
24 h 37 min 22 s
Neigung der
Rotationsachse
25,19°
Geometrische Albedo
0,15
Max. scheinbare
−2,91m
Helligkeit
Eigenschaften der Atmosphäre
Druck*
6 · 10−3 bar
Temperatur*
Min. – Mittel – Max.
SS2013
140 K (–133 °C)
218 K (−55 °C)
300 K (+27 °C)[
• etwa halb so groß wie Erde, doppelte Größe
Erdmond
• Marstag ~ Erdtag
• wegen Neigung auch Jahreszeiten
• sehr dünne Atmosphäre aus 95% Kohlendioxid
(schlechter Wärmespeicher), ursprüngliche
Atmosphäre vermutlich von Sonnenwind
fortgerissen
• niedriger Druck: Wasser nur in fester Form
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29
MARS
Marsgesicht (Viking, 1976)
Mars Express, Stereokamera, ESA, 2006
Schildvulkan Olympus Mons, 21 km
hoch, 600 km Ø, größter im
Sonnensystem
SS2013
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30
MARS
Valles Marineris: größter Canyon im Sonnensystem,
4000km lang, 700 km breit, 7km tief,
tektonischer, Milliarden Jahre alter Bruch
Täler, Viking Orbiter
SS2013
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31
MARS
Polkappen bestehen aus Kohlendioxideis und Wassereis
Jahreszeiten sind in der südlichen Hemisphäre viel deutlicher
ausgeprägt sind als in der nördlichen wegen höherer
Bahnexzentrizität (Mars näher an der Sonne im Südsommer)
Südpol <->Nordpol
SS2013
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32
Google Mars
SS2013
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33
MARSMONDE
• zwei kleine Monde, 1877 von Asaph Hall entdeckt
• Phobos (Durchmesser 26,8 × 22,4 × 18,4 km) und Deimos (Durchmesser 15,0 × 12,2 ×
10,4 km) sind zwei unregelmäßig geformte Felsbrocken
• Namen griechisch für „Furcht“ und „Schrecken“
• wahrscheinlich eingefangene Asteroiden
Phobos
Deimos
SS2013
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34
MARSMISSIONEN
Opportunity: Landung 7. Juli 2003, arbeitet wieder
Spirit: Landung Jan 4, 2004, keine Antwort seit 22.3.10
Nachrichten: http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/
24032011232505.shtml
Weg des Mars Rover Spirit
SS2013
Weg des Mars Rover Opportunity
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
35
SONNENUNTERGANG AM GUSEVKRATER
(SPIRIT)
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
36
MARSMISSIONEN
Wassereis gefunden
(Grundlage für Leben?)
SS2013
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37
http://www.astrokramkiste.de/planeten-missionen
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
38
MARSMISSIONEN
Mars:2020:Springtime
http://www.youtube.com/watch?v=yjiGH9QNiU0
SS2013
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39
INHALT
Das Planetensystem
SS2013
✴
Keplergesetze, Planetenbahnen
✴
Planeten: Definition & Entstehung
✴
Gesteinsplaneten: Merkur, Venus, Erde, Mars
✴
Gasplaneten: Jupiter bis Neptun
✴
Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen
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40
DAS PLANETENSYSTEM
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
41
http://www.astrokramkiste.de/
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
42
JUPITER
SS2013
Große Halbachse
5,203 AE
(778,36 Mio. km)
Perihel – Aphel
4,95 – 5,46 AE
Exzentrizität
0,0484
Neigung der
Bahnebene
1,305°
Siderische Umlaufzeit
11,86 Jahre
Synodische Umlaufzeit
398,88 Tage
Mittlere
Orbitalgeschwindigkeit
13,07 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
3,934 – 6,471 AE
Jupiter in natürlichen Farben mit
Schatten des Mondes Europa, aus Fotos
der Telekamera der Raumsonde Cassini
vom 7. Dezember 2000
wegen geringer Bahnneigung keine
Jahreszeiten
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
43
JUPITER
• geringe Dichte (1,39 g/cm3)
• Gestein-Metall-Kern vermutet, 20x stärkeres Magnetfeld als Erde
• dreht sich in nur 10h differentiell um eigene Achse, Planet mit schnellster Rotation
-> Abflachung an Polen
• keine sichtbare feste Oberfläche
 Gaskugel
✤ Zusammensetzung wie Sonne
✤ Masse 2 x 1027 kg ≈ 300 ME ≈ 1/1000 MSUN
✤ 2,5 fache Masse aller anderen Planeten
✤ gemeinsamer Schwerpunkt außerhalb der Sonne (1,068 RSUN)
✤ wichtige Funktion im Sonnensystem, stabilisiert Asteroidengürtel
SS2013
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44
JUPITER
 Atmosphäre
✤ riesige Wirbelstürme
✤nicht klar begrenzt, Gashülle geht in flüssigen Zustand über
✤90% Wasserstoff, 10% Helium (Methan, Amoniak)
 Großer Roter Fleck
✤bereits vor mehr als 300 Jahren beobachtet
✤riesiger Wirbelsturm mit zweifachem Erddurchmesser
SS2013
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45
JUPITERMONDE
Galileische Monde: Io, Europa, Ganymed, Kallisto (von links)
 4 große (klassische) Monde
✤ Io: vulkanisch aktiv, dünne Atmosphäre aus Schwefeldioxid
✤ Europa: Ozean aus Wasser 100km tief, ca. 15 km Eiskruste
✤ Ganymed: größter Mond im Sonnensystem, mit Eisenkern und Magnetfeld
✤ Kallisto: Eiskruste, im Inneren flüss. Wasser Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen (Leben?)
SS2013
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46
JUPITERMONDE
 4 weitere kleine Monde
 Schwaches Ringsystem
✤Hauptring, 1996 von Galileosonde fotografiert
✤Staubpartikel (Rauch), die durch auf Monde fallende Meteoriten freigesetzt wurden
SS2013
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47
SATURN
Große Halbachse
9,582 AE
(1.433,4 Mio. km)
Perihel – Aphel
9,021 – 10,054 AE
Exzentrizität
0,05415
Neigung der Bahnebene
2,484°
Siderische Umlaufzeit
29,457 a
Synodische Umlaufzeit
378,09 d
Mittlere
Orbitalgeschwindigkeit
9,69 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
7,991 – 11,086 AE
SS2013
• äußerster, mit bloßem Auge sichtbarer Planet
• ähnlicher Aufbau wie Jupiter, nur kleiner
• Ringsystem 1620 von Galileo entdeckt
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48
SATURN
 Auffälliges Ringsystem, nur wenige 100m dick, jeder Brocken rotiert eigenständig
• zerbrochener Mond?
• Kollision mit Komet/Asteroid?
• zusammen mit Saturn entstanden?
SS2013
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49
SATURNRINGE
 Ringsystem
✤Sichtbarkeit
✤Struktur mit Speichen
✤mehr als 100 000 einzelne Ringe
✤Lücken durch Monde
SS2013
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
50
SATURNMONDE
4 Saturnmonde:
Titan (hinten), mit 5000km Durchmesser
größter Mond
Dione (vor Titan)
Prometheus (Mitte unter den Ringen)
Telesto (oben)
 62 Monde bekannt
Enceladus (links, ~500km): höchste Albedo
im Sonnensystem, Fontänen aus Wassereis
SS2013
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51
SATURNMISSIONEN
Saturn im
Gegenlicht
Erde
 Cassini-Huygens
✤Cassini erreichte Saturn 2004 und sendet seitdem Ergebnisse zur Erde
✤Landungssonde Huygens ist am 14. Januar 2005 auf dem Mond Titan
gelandet
SS2013
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52
URANUS
Große Halbachse
19,201 AE
(2.872,4 Mio. km)
Perihel – Aphel
18,324 – 20,078 AE
Exzentrizität
0,0472
Neigung der Bahnebene
0,770°
Siderische Umlaufzeit
84,011 a
Synodische Umlaufzeit
369,66 d
Mittlere
Orbitalgeschwindigkeit
6,81 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
17,259 – 21,105 AE
SS2013
• „Himmelsgott“, 1781 von Herschel entdeckt
• 4x größer als Erde
• Uranustag 17h, Rotation rückläufig (wie Venus
und Pluto)
• starke Neigung, „wälzt“ sich in Bahnebene
Astronomie für Nicht-Physiker: Fendt/Fohlmeister/Just
53
URANUS
 Uranus und Neptun sind „Eisriesen“. Sie haben
einen größeren festen Kern als Jupiter und Saturn
 berechnete Bahnstörungen des Uranus führten
1846 zur Entdeckung des Neptun
 Schwaches Ringsystem und 27 Monde
SS2013
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NEPTUN
SS2013
Große Halbachse
30,047 AE
(4.495 Mio. km)
Perihel – Aphel
29,709 – 30,385 AE
Exzentrizität
0,0113
Neigung der Bahnebene
1,769°
Siderische Umlaufzeit
164,79 a
Synodische Umlaufzeit
367,49 d
Mittlere
Orbitalgeschwindigkeit
5,43 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
28,783 – 31,333 AE
•
•
•
•
•
2“ Scheibe am Himmel
etwas kleiner, aber schwerer als Uranus
Jahreszeiten
13 Monde > 2500km
Gashülle vorwiegend Wasserstoff,
Methangas absorbiert roten Anteil des
Sonnenlichtes, Blaufärbung
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NEPTUN
 13 Monde bekannt
✤Triton 17 Tage nach
Entdeckung des Neptun
gefunden
 Schwaches Ringsystem
✤Äußerer Adamsring
SS2013
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http://www.astrokramkiste.de/
SS2013
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INHALT
Das Planetensystem
SS2013
✴
Keplergesetze, Planetenbahnen
✴
Planeten: Definition & Entstehung
✴
Gesteinsplaneten: Merkur, Venus, Erde, Mars
✴
Gasplaneten: Jupiter bis Neptun
✴
Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen
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PLUTO
Große Halbachse
39,482 AE
(5.906,4 Mio. km)
Perihel – Aphel
29,658 –
49,305 AE
Exzentrizität
0,2488
Neigung der
Bahnebene
17,16°
Siderische Umlaufzeit
247,68 a
Synodische Umlaufzeit
366,73 d
Mittlere
Orbitalgeschwindigkeit
4,72 km/s
Kleinster – größter
Erdabstand
28,702 –
50,357 AE
SS2013
• 1930 entdeckt
• kleiner als Erdmond
• bekommt von Neptun 2:3 Bahnresonanz
aufgezwungen, d.h. Neptun 3 Umrundungen
wie Pluto in gleicher Zeit 2 um Sonne vollführt
• Rotiert in 6 Tagen rückläufig
• dünne Stickstoffatmosphäre
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PLUTO
 Kein Planet - Zwergplanet
✤Bahn exzentrisch und stark geneigt
✤Kuipergürtelobjekte in gleichem
Abstand zur Sonne
✤Doppelobjekt:
• Pluto und Charon (Massen 8:1)
 Plutomission
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✤New Horizon
✤Start 2006, Ankunft 2015
SS2013
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KLEINKÖRPER
 Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter
(Ceres) besitzt nur ca. 5% der Mondmasse
✤Größer als 100 km: 200
✤Größer als 1 km: ca. 1 Million
✤1993 Flyby der Galilei-Sonde an 293 Ida
 Ida: 58 x 23 km
 Dactyl: 1.2 x 1.4 x 1.6 km
 Abstand: ca. 90 km
SS2013
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KLEINKÖRPER
 Kuipergürtel (außerhalb Neptunbahn) und
Oortwolke (bis 300000AE Abstand)
✤Reservoir an Felsbrocken/schmutzigen
Schneebällen in den Außenbereichen des
Sonnensystems
 Kometen
✤Durch Bahnstörungen ins innere Planetensystem
abgelenkte Objekte
✤Stark exzentrische Bahnen
✤Ausgasung durch Aufheizung in Sonnennähe
SS2013
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www.astrokramkiste.de
SS2013
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EXOPLANETEN
http://exoplanet.eu
30. April 2013: 884
Künstlerische Darstellung
Photo credit: David A Hardy, astroart.org
Copyright: STFC
SS2013
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VORLESUNGSPLAN
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SS2013
18.4. Astronomie heute (Just, Fendt)
25.4. Sonne, Erde, Mond (Fohlmeister)
2.5. Das Planetensytem (Fohlmeister)
16.5. Teleskope, Bilder, Daten (Fendt)
23.5. Geschichte der Astronomie (Just)
6.6. Sterne - Zustandsgrößen (Fendt)
13.6. Sterne - Entwicklung (Fendt)
20.6. Die Milchstraße (Just)
27.6. Astrochemie und Leben (Fendt)
4.7.Galaxien (Just)
11.7. Aktive Galaxien, Quasare und Schwarze Löcher (Fendt)
18.7. Urknall und Expansion des Universums (Just)
25.7. Weltmodelle (Just)
1.8. Besuch MPIA/LSW und HdA (Fendt)
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