Das Sonnensystem – ¨Ubungen

Das Sonnensystem – Übungen
1. Übungsserie
Ausgabe: 2016-10-18, Abgabe bis: 2016-10-25.
Aufgabe 1.1
Der sonnennächste Stern, Proxima Centauri, ist zirka 1,3 pc von uns entfernt.
a) Vergleichen Sie grob die Gravitationskräfte, mit denen die Sonne und Proxima Centauri auf Neptun
(a = 30 au) wirken.
b) Vergleichen Sie außerdem grob die mittlere Dichte des Sonnensystems mit der des (sichtbaren) Universums
und der einer interstellaren Wolke (∼ 10−18 kg m−3 ). Nehmen Sie dafür an, dass das Sonnensystem auf
halber Strecke zu Proxima Centauri endet“.
”
(2 Punkte)
Aufgabe 1.2
(4) Vesta (Abb. 1) ist der einzige Asteroid, der
mit freiem Auge zu sehen ist, ohne der Erde nahe zu kommen. Sie umläuft die Sonne auf einer
näherungsweisen Kreisbahn einmal in knapp 4 Jahren und erreicht eine maximale scheinbare Helligkeit
mV = 5, 2 mag in Opposition. Schätzen Sie aus dieser
Helligkeit ihre ungefähre Größe ab. (Tipp: Nehmen
Sie z. B. an, dass sie eine ähnliche Albedo wie der
Mond hat, dessen Parameter Sie als bekannt voraussetzen können.) (2 Punkte)
Zusatzaufgabe 1.3
In der Zeit um ihre Opposition sind die äußeren Planeten scheinbar gegenläufig am Himmel, d. h. ihre
Rektaszension steigt nicht, sondern wird geringer.
Wieviele Tage vor und nach der Opposition ist das
für Mars (a = 1, 5 au) etwa der Fall? Nehmen Sie vereinfachend an, dass Erde und Mars auf koplanaren
Kreisbahnen um die Sonne laufen. (2 Punkte)
Abb. 1: Der Asteroid (4) Vesta, aus einer Entfernung
von 5200 km durch die NASA-Sonde Dawn“ foto”
grafiert.
Astrophysikalisches Institut und Universitätssternwarte Jena
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