Astro_Sterne
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Astronomie NWT 9 GZG FN Fotos Sterne, Planeten, Galaxien 1 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Nachthimmel - Lichtverschmutzung Ein Foto in Deutschland Beachte, dass der Himmel keinesfalls dunkel ist. Ein Foto in Kreta von derselben Himmelstelle Früher sahen die Menschen viel mehr Sterne Der Grund hierfür ist die Lichtverschmutzung Quelle: http://www.lichtverschmutzung.de/ (siehe auch http://www.darksky.org/) 2 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Der südliche Nachthimmel Unten: Die Welt bei Nacht Lichter der Menschen http://www.starobserver.org/ ap081005.html Lichtverschmutzungsatlas: http://www.lightpollution.it/dmsp/ artbri.html Oben: Die Milchstraße über Hawai (Mauna Kea) 3 http://www.starobserver.org/ ap090127.html Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Sterne - Doppelsterne - Planeten Es gibt in unserer Galaxis (der Milchstraße) 100 bis 300 Milliarden Sterne (Sonnen) Es gibt im All etwa 100 Milliarden Galaxien Man vermutet, dass jeder zweite Stern am Himmel aus zwei oder mehr Sternen besteht, die sehr dicht beieinander sind. Sie drehen sich innerhalb von ein paar Tagen oder ein paar Jahren um einander. Man schätzt, dass jeder dritte Stern ein Planetensystem hat. Die erste definitive Entdeckung eines wurde 1995 gemacht. Heute (12.5.16) sind 3406 Exoplaneten bekannt und 2000 Kandidaten. Der sonnennächste Stern Proxima Centauri wird möglicherweise erdähnlichen Planeten umrundet, (August 2016). 4 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Sterne im Teleskop 5 • Links Blick in Richtung Milchstraßenzentrum: Sterne sind farbig, sie haben eine unterschiedlich heiße Oberfläche. Siehe • Rechts: Der rote Stern in der Mitte ist der Stern, der am nächsten bei uns ist. Es ist Alpha Proxima Centauri, er ist 4,22 Lj von uns entfernt, man sieht in nur auf der Südhalbkugel der Erde. siehe • Siehe auch Mars mit Sternen oder die Pleiaden Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Doppelstern Albireo, β Cygni 6 Der Trippelstern β Cygni ist 380 Lj. entfernt: Der helle, gelbliche Stern ist eigentlich ein Doppelstern (einer der beiden Sterne ist 50 mal so groß wie die Sonne, 950 mal so hell, der andere 3 mal so schwer und 100 mal so hell wie die Sonne). Der bläuliche Stern ist 3 mal so schwer wie die Sonne und 100 mal so hell. siehel Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Infos zu Sterne Man unterscheidet die Sterne nach ihrer Masse, Leuchtkraft und vor allem ihrer Oberflächentemperatur (3000 – 10 000 K). Sie sind vom Typ O, B, A, F, G, K, M, S, R, N. (Oh, be a fine girl, kiss me – sei recht nett) Die Sonne ist vom Typ G, ihre Oberflächentemperatur ist 5800 K. Große Sterne leben nicht lange, nur ein paar Millionen Jahre lang, kleinere viele Milliarden Jahre Die Sonne und ihre Planeten gibt es seit 4,6 Mrd Jahren. Sie wird noch 6 Mrd Jahre leben. Nach 900 Mio Jahren wird es auf der Erde wärmer wie durchschnittlich 30°C – das Leben wird dann wohl aussterben. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Sonne#Hauptreihenstern Sterne leuchten normalerweise, weil sie Wasserstoff in Helium umwandeln. Gegen Ende ihres Lebens wandeln sie Helium in Metalle um: In der Astronomie sind Metalle alle Elemente, die schwerer als Helium sind, also auch Sauerstoff, Kohlenstoff, … 7 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Fotos von Exoplaneten Mithilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO in der AtacamaWüste von Chile konnte eine Forschergruppe von der Hamburger Sternwarte einen 1200 Lichtjahre von der Erde entfernten Exoplaneten namens CVSO 30c direkt abzubilden. Für einen Umlauf um seine Sonne braucht dieser Planet mindestens 27.000 Jahre. Siehe Die Aufnahme rechts gelang mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii. Es handelt sich um Infarotbilder, bei denen der Stern durch mechanische Verfahren und Verfahren der Bildbearbeitung eliminiert wurde, um den Planeten nicht zu überblenden. Der Planet bewegt sich in einem Abstand um seinen Stern, der das 44-fache des Abstandes Erde-Sonne beträgt. Er ist ungefähr so weit von seinem Stern entfernt wie der Planet Neptun von der Sonne. Siehe Wenn man die Helligkeit eines Sterns sehr genau misst, kann man mitunter erkennen, dass sie regelmäßig leicht schwächer wird (nur rund 1%). Die Ursache dafür kann ein Planet sein, der vor dem Stern vorbei wandert. 8 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Planeten Saturn mit Ring http://hubblesite.org/gallery/album/entire_collection/pr1998018a/ Sonne mit Planeten (richtige Größe) 9 http://de.wikibooks.org/wiki/Einf%C3%BChrung_in_die_Astronomie:_%C3%9Cberblick Astronomie, Kl. 9, Einführung Der große Rote Fleck auf dem Jupiter http://hubblesite.org/gallery/album/entire_collection/pr2008023a/ GZG FN W.Seyboldt Doppelsternhaufen im Perseus • Die beiden Sternhaufen sind rund 7000 Lj entfernt und wahrscheinlich vor ein rund 19 Millionen Jahren gleichzeitig entstanden. siehe 10 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Offene Sternhaufen Offene Sternhaufen (cluster) bestehen aus 10 bis über 1000 Sternen. Man geht davon aus, dass sie etwa zur selben Zeit aus einer interstellaren Wolke entstanden sind (d.h. innerhalb von wenigen Millionen Jahren). In unserer Milchstraße sind etwa 1500 offene Sternhaufen bekannt. Wahrscheinlich gibt es rund 15 000 von ihnen. 11 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Kugelsternhaufen M3 12 • Der Kugelsternhaufen M3 enthält rund eine halbe Million Sterne. Das Licht braucht 33 900 Jahre bis es bei uns ist. Die Sterne sind wohl 10 bis 20 Milliarden Jahre alt. siehe Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Kugelsternhaufen Kugelsternhaufen (global cluster) sind Sternansammlungen mit großer Sternanzahl in hoher Konzentration: 10 000 bis 10 Millionen Sterne. Meist sind die Sterne sehr alt. Die Sterne sind bis zu 100 mal so dicht wie die Sterne in der Umgebung der Sonne. Sie sind nicht Bestandteil unserer Milchstraße sondern umkreisen sie in großer Entfernung. Es sind 150 Sternhaufen bekannt. 13 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Der Mond / Teleskope Der Mond hat einen Durchmesser von ½° = 30 Bogenminuten = 1800 Bogensekunden. Mit Teleskopen kann man Dinge getrennt wahrnehmen, wenn sie 2 Millibogensekundes auseinander sind. Das sind 2/(1 800 000) des Monddurchmessers. Der Mond hat einen Durchmesser von 3476 km. Er ist 384 000 km von uns entfernt. Zwei Objekte, die 2/1 800 000 = 1/900 000 Monddurchmesser auseinander sind, sind auf dem Mond also (3476 / 900 000) km = 4m auseinander! Mit den modernen Teleskopen gelingt es also auf dem Mond Objekte in der Größe eines Lasters zu sehen. Wenn wir das auf die Erde übertragen, heißt das, dass wir in Friedrichshafen einen Gegenstand auf dem 46 km entfernten Säntis sehen könnten, der ½ mm groß ist, also einen kleinen Pickel, Dreck unter den Fingernägeln oder ähnliches. Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Winkelsekunde 14 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Theta-1-Orionis C – Teil 1 Bei dem Doppelsternsystem in Theta-1-Orionis C im Orionnebel M42 in 1350 Lj Entfernung ist es gelungen die Massen zu bestimmen. (http://www.astronomie-heute.de/artikel/987929) Grundlage war ein Bild, bei dem zwei Objekte im Abstand von 2 Millibogensekunden getrennt wahrgenommen werden konnten. Wo ist Theta-1-Orionis C? Gehe in Stellarium zu M42 im Orion, Zeit: etwa 30.12.10 23:00, blicke nach S und suche M42 (Mitte des Schwertes vom Sternbild Orion). Wenn wir zoomen, sehen wir den rot gefärbten Nebel. Zoome so weit, dass M42 den ganzen Bildschirm füllt. Suche (F3) nun nach theta1 ori C. Er ist fast in der Mitte des überbelichteten Teils. Wenn wir weiter zoomen, erkennen wir, dass der „Stern“ eigentlich aus vier Sternen besteht, die θ1 Ori A bis θ1 Ori D heißen. Weiter kommen wir mit Stellarium nicht, aber gute Teleskope schaffen es. Sie lassen erkennen, dass der Stern θ1 Ori C ein Doppelstern ist, http://de.wikipedia.org/wiki/Theta%C2%B9_Orionis_C. Inzwischen wurden sogar die Bahnen der Sonnen vermessen und damit die Massen der Sterne bestimmt, sie sind 38 bzw. 9 mal so groß wie die Sonne. 15 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt Theta-1-Orionis C • • • 16 • Alter: 300 000 J Sehr heißer Stern • 45 000°C, sehr hell 20 mal so groß wie die • Sonne, • 200 000 mal so hell Astronomie, Kl. 9, Einführung Quelle: http://www.astronomieheute.de/artikel/987929 Winkelauflösung von 2/1000‘‘ (Auto auf Mond) Enfernung: 1350 Lj Siehe www.starobserver.org/ap121006.html GZG FN W.Seyboldt Wo finde ich Fotos, Infos? Im Internet gibt es viele Fotos zur Astronomie. – Picture of the day http://www.starobserver.org/ oder http://apod.nasa.gov/apod/astropix.html // http://www.starobserver.org/ – Fotos von Hubble, eine Sammlung der besten Fotos: http://hubblesite.org/gallery/album/ – Fotos des JPL (NASA) http://photojournal.jpl.nasa.gov/index.html – Fotos von Mount Palomar, des 5 m-Teleskops http://www.astro.caltech.edu/palomar/astrophotos.html – VLT, Very large Telescop, 8,2 m-Spiegel, 4 mal Adaptive Optik http://www.eso.org/gallery/v/ESOPIA – LBT, Fotos mit Adativer Optik (zweimal 8,4 m-Spiegel) Das Doppelteleskop Large Binocular Telescop sammelt gleich viel Licht wie ein 11,8-Meter-Spiegel; es würde bis in 2,5 Millionen km Entfernung (7-fache Monddistanz) noch das Licht einer brennenden Kerze feststellen können http://medusa.as.arizona.edu/lbto/astronomical_images.htm Es gibt aber auch viele Informationen zur Astronomie: – – http://www.astronomie.de/ http://www.br-online.de/wissen-bildung/spacenight/sterngucker/erde/index.html 17 Astronomie, Kl. 9, Einführung GZG FN W.Seyboldt
