Loes_AB_Sternstunden3

Arbeitsblatt - Fragen zum Film Sternstunden, 3.Teil, Lösungen
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Graf-Zeppelin-Gymnasium
Aufgabe:
Schaut den Film Sternstunden 3 über den Beamer an, der aus den Teilen
Sternstunden3a.flv bis Sternstunden3e.flv besteht. Beantwortet während des Films die
unten stehenden Fragen, die nicht mit HA gekennzeichnet sind, kurz in euren Heften
unter der entsprechenden Nummer. Dazu ist es sinnvoll dieses File an Eurem Bildschirm
anzuzeigen, während der Film über den Beamer gezeigt wird.
Die Filme stehen in P:\Freigabe\aa_09\Astronomie\AstroVideo_Sternstunden. Klickt
auf das Icon „Freigabe der Lehrer“ auf dem Desktop und geht dann zum gewünschten
Ordner. Wenn ihr auf den Filmnamen doppelklickt, startet der Film.
(Ihr könnt die Filmteile auch auf eure Sticks kopieren und zu Hause alle ansehen.)
Hausaufgabe: Bearbeitet und beantwortet die Fragen, die mit HA gekennzeichnet sind,
schriftlich in Eurem Heft (Nr. 4, 6, 13, 26, 30, 31)
Fragen mit Lösungen zu Teil 3a (9:45 min)
Gibt es im Universum eine andere Erde?
1. Was wird im Film als die wichtigste Lebensquelle bezeichnet? (Wasser)
2. Wie heißt das optische Fernrohr im All? Wann wurde es gestartet? (Hubble, 1990)
3. Warum sind die Fotos von Hubble schärfer als die Fotos auf der Erde? (Die Luft und ihre
Bewegung fehlt im All.)
4. HA: Lese den Artikel von Wikipedia zum Hubble-Teleskop und beantworte folgende
Fragen:
In welcher Höhe fliegt das Teleskop, wie lange braucht eine Umkreisung, berechne
damit, wie schnell es also fliegt, wenn der Erdradius = 6370 km ist (Es fliegt seit dem
24.4.1990 in der Höhe 575 km, Seine Geschwindigkeit ist v= 2*π*(6370+575)km/96
min = 455 km/min = 27270 km/h = 7,58 km/s)
Wie schwer, wie lang ist das Teleskop, wie groß ist der Spiegeldurchmesser? (Masse 11,6
t, Länge 13,1 m, Spiegeldurchmesser 2,4m)
Seit wann liefert es scharfe Bilder, warum erst seit dieser Zeit? (Seit1993, Ursache war
ein Herstellungsfehler beim Spiegel, eine Farbschicht war unbemerkt abgeplatzt)
Suche die offizielle Webseite des Hubble-Teleskops und notiere im Heft, wie viele km
das Teleskop in einem Jahr zurücklegt. (http://science.nasa.gov/temp/HubbleLoc.html es
legt jedes Jahr 240 Mio km zurück.)
Wie viele Instrumente hat das Teleskop (Bem: Das FOC wurde in FN entwickelt und
gebaut) (11 Instrumente, wenn man die Brille nicht zählt)
Betrachte ein paar der aufbereiteten Fotos von Hubble unter
http://heritage.stsci.edu/gallery/gallery.html
5. Konnte man bisher einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems direkt sehen? (Film:
nein, das von ihnen reflektierte Licht ist viel zu schwach dazu.)
6. HA: Der Film ist an dieser Stelle etwas überholt, betrachte das erste Foto von Planeten,
siehe http://keckobservatory.org/index.php/gallery/detail/106/
7. Wie konnte man Planeten nachweisen? (durch Schwankungen in der Bewegung von
Fixsternen)
8. Wie lange wurden die 21 Sterne beobachtet, bei denen man hoffte, Störungen der Bahn
nachweisen zu können? War man erfolgreich? (12 Jahre lang jede Nacht, Gordon Walker
hatte allerdings keinen Erfolg.)
582806116
W.Seyboldt
Stand: 9.4.10
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Graf-Zeppelin-Gymnasium
9. Welcher Sonnenplanet bewirkt die größten Störungen der Sonnenbahn? (Jupiter, er hat
rund 70% der Masse alle Planeten)
10. Wann und wo wurde ein Planet eines Fixsterns nachgewiesen? Wie viele Sterne wurden
vermessen? (in Genf, es wurden dort über längere Zeit 142 Sterne betrachtet, Erfolgreich
war man bei 51-Pegasi, der Stern ist 50 Lj entfernt, er ist ähnlich groß wie die Sonne. Das
Licht des Sterns pulsiert mit der Periode von 4,2 Tage, Die Ursache dafür ist ein großer
Planet, der den Stern in 4,2 Tagen einmal umrundet. Jupiter braucht fast 12 Jahre dazu,
selbst Merkur benötigt 88 Tage für eine Umrundung der Sonne.)
Fragen mit Lösungen zu Teil 3b (9:44 min)
11. Wann wurde die Öffentlichkeit informiert über den Planeten (im Okt 1995, nach über
einem Jahr weiterer Beobachtung)
12. Wodurch wurden weitere ähnliche Planeten gefunden? (Indem alte Datenbestände
untersucht wurden.)
13. HA: Lese unter Wikipedia den Artikel zu extrasolaren Planeten (und zu Exoplaneten),
insbesondere zu 51 Pegasi b.
Wann wurde der erste Planet überhaupt nachgewiesen? (1990)
Wann wurde der erste Planet eines sonnenähnlichen Stern nachgewiesen? (5.10.1995,
Genf, es ist 51 Pegasi b)
Wie viele Planeten wurden bisher nachgewiesen? (453, Stand 1. Mai 10)
14. Was geschieht, wenn ein Planet vor der Sonne herwandelt? (das Licht der Sonne
verdunkelt sich ein wenig, Venusdurchgang, Merkurdurchgang)
15. Wie wurden weitere Planeten gefunden? (Verdunklung von Sternen, man kann das Licht
auf 0,1% genau messen)
16. Wodurch wurde ein weiterer Planet entdeckt? Was weiß man über ihn? (Das Licht eines
Sterns wurde für die Dauer von 3h um 1,6% herabgesetzt, Trabant war 3,6 mal so groß
wie Jupiter, hat 60% mehr Masse als Jupiter )
17. Wie heißen die Planeten die am Ende des Teils beschrieben? (heiße Jupiter, 1200°C,
Wind 1800 m/s)
Fragen mit Lösungen zu Teil 3c (9:45 min)
18. Auf welcher Bahn bewegen sich die Planeten der Sonne? (auf Kreisbahnen)
19. Was sind taumelnde Planeten? (Planeten, dich sich mal sehr nahe am Stern befinden, mal
sehr weit weg, sie bewegen sich auf stark gestreckten Ellipsenbahnen. )
20. Wie heißt die im Film erwähnte Wiege der Sterne, wo befindet sie sich
(Trapezsternhaufen im Zentrum des Orionnebels)
21. Was geschieht, wenn große Mengen von Stern und Staub vorhanden sind (die Masse
verdichtet sich, es entstehen viele große Planeten.)
22. Was würde mit der Erde geschehen, wenn ein zweiter Stern in der Nähe der Sonne wäre?
(Sie würde auf die Sonne stürzen.)
23. Was geschieht, wenn nicht so viel Masse in den Sternenscheiben ist? (Es entstehen nur
kleine Planeten.)
24. Welche Rolle spielt Jupiter in unserem Sonnensystem? (Er zieht die kleineren
Gesteinsbrocken an, so dass die Erde von viel weniger Meteoren getroffen wird, wie
wenn er nicht da wäre.)
Fragen mit Lösungen zu Teil 3e (9:50 min)
25. Was war im Jahr 1994 (der Komet Shoemaker-Levy 9 teilt sich in 20 große Brocken und
stürzt auf den Jupiter.)
582806116
W.Seyboldt
Stand: 9.4.10
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Graf-Zeppelin-Gymnasium
26. HA: Lese in Wikipedia den Artikel zu Shoemaker-Levy_9 . Notiere im Heft, was beim
Einschlag des Kometen auf Jupiter geschah. Betrachte die Bilder, die unten im Artikel
angegeben sind. (http://www.eso.org/public/events/astro-evt/sl9/images/)
27. Wie oft wird durch einen Einschlag aus dem All, das Leben auf der Erde beeinflusst? Wie
häufig wäre eine solche Katastrophe wohl ohne Jupiter? (alle 60 Mio Jahre, ohne Jupiter
gäbe es alle 60 000 Jahre einen schweren Einschlag.)
28. Wie viele Arten Lebewesen gibt es laut Film? (30 Mio Arten)
29. Wo ist das größte Einspiegelteleskop der Erde? (Japanisches Subaru-Teleskop auf dem
Mauna Kea hat einen Spiegel von 8,2m)
30. HA: Lies im Internet über das Subaru-Teleskop. Wie groß ist sein Spiegel? (8,2 m) Wie
genau kann eine Position gehalten werden, wie groß ist die Nachführgenauigkeit? (0,1’’).
Wie groß ist die Winkelauflösung, d.h. welcher Winkel muss zwischen zwei
Gegenständen sein, wenn sie getrennt wahrgenommen werden? (0,2’’). Wie weit entfernt
müssen zwei Gegenstände in einer Entfernung von 14 km sein, wenn sie mit dem SubaruTeleskop getrennt wahrgenommen werden sollen? (für den Abstand gilt etwa:
x
1''
1
1

 6, 7cm ) Wie lange war das Licht von der am
oder x  2 14km 
2r 360
3600 360
weitesten entfernten Galaxis unterwegs, das mit dem Subaru-Teleskop aufgenommen
wurde? (12,88 Mrd. Jahre, das Licht begann seine Reise 800 Mio Jahre nach dem
Urknall)
31. HA: Bestimme mit dem Internet die Anzahl der Großteleskope auf dem Mauna Kea in
Hawaii. Warum sind die Projekte auf dem Mauna Kea umstritten? (13 Teleskope, davon
sind im optischen Bereich. Der Berg gilt den Hawaiianern als heilig, der Bau der
Teleskop gilt als Entweihung des Heiligtums.)
Fragen mit Lösungen zu Teil 3e (2:35 min)
32. Wie viele Planeten sind bekannt, auf denen Leben existiert? (Einer, die Erde)
582806116
W.Seyboldt
Stand: 9.4.10