¨Ubungen zur Einführung in die Astronomie Anwesenheitsübungen

ab 28. Oktober 2014
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Übungen zur Einführung in die
Astronomie
PD Dr. J. Kerp
Anwesenheitsübungen III
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Eigenschaften von Planeten
1. Warum hat der Planet Merkur keine Atmosphäre?
2. Der höchste Berg unseres Planetensystems, Olympus Mons (25 km), befindet sich auf dem Mars.
Warum findet man einen so hohen Berg nicht auf der Erde?
3. Uranus (DUranus = 19, 2 AU) erscheint am Himmel unter einem Winkeldurchmesser von etwa 3,9”.
Welchen Radius konnte man damit für Uranus abschätzen?
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Gravitationsgesetz und Keplersche Gesetze
1. Nenne das Newtonsche Gravitationsgesetz und die drei Keplerschen Gesetze.
2. Der Jupitermond Kallisto braucht zu einem Umlauf um den Planeten auf einer kreisförmigen Bahn (r
= 1, 88 · 106 km) 16 Tage und 17 Stunden. Berechne daraus die Jupitermasse.
3. Die Umlaufdauer von Neptun beträgt 165 Jahre. Berechne die Entfernung zu Neptun!
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Venustransit
Während eines Venustransits werden in London und in Kapstadt Beobachtungen dieses Ereignisses durchgeführt (siehe Skizze). Ziel dieser Beobachtungen ist es, die astronomische Einheit zu bestimmen.
Aus den Beobachtungen wurde der Winkel δ, unter dem man die Distanz D der Venusdurchgänge von
London aus sehen würde, bestimmt. Es ergab sich ein Winkel δ = 3000 .
ab 28. Oktober 2014
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1. Bestimme zunächst den Radius der Venusbahn, aVenus , mithilfe der Kepler’schen Gesetze. Die Umlaufdauer der Venus beträgt TVenus = 0, 62 Jahre.
2. Nutze den Strahlensatz, um D zu bestimmen. Die direkte Entfernung von London nach Kapstadt
beträgt d = 8500 km.
3. Berechne schließlich die astronomische Einheit.
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Parallaxe
1. Erkläre die jährliche Parallaxe durch eine Skizze.
2. Wie bestimmt man daraus die Entfernung eines Sterns?
3. Ein Stern habe die Parallaxe 0,1”. Berechne seine Entfernung.
Wie weit ist ein Stern mit doppelter Parallaxe entfernt?
4. Wie ist ein Parsec (pc) definiert?
5. Wie viele Meter sind 1 Ly (Lichtjahr) und 1 AE?
6. Vergleiche die Entfernungen zu folgenden Objekten in passenden Maßeinheiten:
Mond, Sonne, Saturn, Rand des Sonnensystems, nächster Stern