Eine kleine Erklärung der wichtigsten Himmelskörper
Bitte wählen sie im folgenden Menü das gewünschte Tema im entsprechenden Menu aus:
Im Sonnensystem | In Galaxien | Im Universum |
-Sonnensystem |
Links: |
Unter einem Sonnensystem versteht man ein System aus mindestens
zwei
massiven Körpern, von denen minderstens einer eine Sonne ist.
Man kann grundsätzlich zwei Arten unterscheiden:
· Sternensysteme: Zwei oder mehr Sterne
sind gravitativ
aneinander gebunden.
· Planetensysteme: Die Ansammlung von Körpern, die sich durch die
Gravitationskraft gebunden, um einen Einzelstern bewegen.
Die größten dieser Körper werden als Planeten
bezeichnet.
Das Ende unseres Sonnensystems sind nicht wie oft behauptet die
Umlaufbahnen von Neptun und Pluto sondern die mehr als 2500mal so weit
entfernte Oortsche
Wolke.
Unser Sonnensystem ist Bestandteil der Galaxie
'Milchstraße'.
Nach dem Streit um die Deffinition von Planeten,
definierte die IAU zwei neue Gruppen: die Zwergplaneten und die Kleinkörper.
Alle Objekte im Sonnensystem, bei denen es sich weder um Monde noch um Sterne handelt,
werden nun in 3 Gruppen eingeteilt:
-Stern |
Links: |
Als Stern versteht man in der Astronomie einen selbst leuchteten
Himmelskörper, der seine Strahlungsenergie durch Kernfusion im
Sterninneren gewinnt.
Am gesamten Himmel sind etwa 6.000 Sterne mit bloßem
Auge zu erkennen.
Je größer die Masse eines Sternes ist, umso kürzer ist seine
Brenndauer. Die massenreichsten Sterne verbrauchen in nur wenigen
hunderttausend Jahre ihren gesamten Brennstoff. Ihre
Strahlungsleistung übertrifft dabei die der Sonne um das 10.000fache
oder mehr. Die Sonne dagegen hat nach nun 5 Milliarden Jahren erst etwa
die
Hälfte ihrer Hauptreihenphase verbracht.
Ist der Brennstoff verbrannt, werden die Sterne je nachdem wie groß sie
sind, zu 'weißen Zwergen', 'roten Riesen' oder sie explodieren in einer
Supernova um dann eventuell zu 'weißen
Zwergen' oder Neutronenstern zu werden,
oder
auch als Schwarzes Loch zu enden.
Die Sonne ist ein Stern des Spektraltyps G2V.
Um Sterne kreisen meist Kometen, Atreroiden sowie Staub, Gase und andere
Körper. Planeten
hingegen umkreisen nur wenige der bekannten Sterne, wie es bei der
Sonne der Fall ist.
-Planet |
Links: |
Ein Planet ist ein Himmelskörper, der nicht selbst leuchtet und
sich in
einer keplerschen Umlaufbahn um einen Stern
bewegt.
Die meisten Planeten des Sonnensystems werden
von Monden umkreist.
Ende des 20. Jahrhunderts wurde der erste Planet außerhalb des
Sonnensystems (Exoplaneten), um den
Stern 51 Pegasi, entdeckt. Die Zahl
der bekannten Exoplaneten stieg seither stark an.
Die Unterscheidungsmerkmal zwischen Planeten und Asteroiden
ist schon seit längerer Zeit sehr Problematisch. So war der Planeten-Status von Pluto
aufgrund seiner geringen Größe und seiner stark elliptischen sowie
gegen die Ekliptik geneigten Bahn umstritten.
Bis zum 24.08.2006 zählten die neun unten aufgelisteten Objekte als Planeten,
nach längeren Diskusionen entschied man sich für eine neue Definition des Begriffs Planeten,
nachdem das Sonnensystem mit Ceres, Charon und 2003 U313 12 Planeten hätte.
über diese Änderung wurde am 24.08.2006 in Prag von 2500 Experten aus 75 Ländern abgestimmt,
die Versammlung entschied sich jedoch entgegen der Vermutungen gegen diese Neudefiniton
und für die Aberkennung des Planetenstatuses von Pluto, womit wir nur noch acht Planen
in unserem Sonnensystem haben.
Die aktuelle Definition eines Planeten ist: "Ein Objekt im Sonnensystem
wird als Planet bezeichnet, wenn die Größe groß genug ist das es durch
seine eigene Schwerkraft zu einer annähernd kugelförmiger Form gepresst wird,
und es in seinem Orbit dominiert".
Die acht Planeten unseres Sonnensystems:
· 1 Merkur
· 2 Venus
· 3 Erde
· 4 Mars
· 5 Jupiter
· 6 Saturn
· 7 Uranus
· 8 Neptun
Die Zwergplaneten:
· Ceres
· Pluto (galt bis zum 24.08.2006 als Planet!)
· Eris
Die Namen und Reihenfolge der ursprünlichen neun Planeten lies sich gut mithilfe des folgendem
Merksatz lernen:
"Mein Vater erklärt mir jeden
Sonntag unsere neun Planeten"
Wir werden wohl neue Merksätze für unsere jetzt nur noch acht Planeten brauchen...
Ein erster Versuch dazu ist:
"Mein Vater erklärt mir jeden
Sonntag unseren Nachthimmel"
→Die Planeten unseres Sonnensystems
→ein Vergleich zur Grösse der Planeten in
unserem Sonnensystem
-Mond (Trabant; natürlicher Satellit) |
Links: Monde.de; Was ist ein Mond?; |
Ein Mond ist ein Himmelskörper, der einen Planeten (oder ein anderes Objekt in einem Sonnensystem) umkreist. In unserem Sonnensystem haben alle Planeten, außer Merkur und Venus, einen oder mehrere Monde:
Auch Asteroiden können Monde habe. So fotografierte
die Sonde Galileo 1993 erstmals Dactyl als Mond des Asteroiden Ida (243).
Die Planeten unseres Sonnensystems haben zur Zeit zusammen 162 bekannte Monde.
Bitte beachten sie, das ständig neue Monde gefunden werden, obwohl ich mich bemühe die Angaben auf der Homepage aktuell zu halte, kann es sein das sie es nicht sind.
-Meteoroid |
Links: Astronomie.de |
Meteoroide sind kleinere Objekte des Sonnensystems,
die die Erdbahn kreuzen. Ihre Größe reicht von Bruchteilen eines
Millimeters (Mikrometeoroide) bis zu etlichen Metern. Damit sind sie
kleiner als Asteroide.
Meteoroide sind von unterschiedlicher Herkunft. Sie können durch die
Gravitation der Planeten aus dem
Asteroidengürtel herausgeschleudert
worden sein, aber auch Teile von Kometen sein,
die diese auf ihrer Bahn verlieren.
Treten Meteoroide in die Atmosphäre ein, so erzeugen sie durch die
Reibung mit der Luft eine Leuchterscheinung, Meteor oder Sternschnuppe
genannt. Ein hierbei übrigbleibender Rest, der die Erdoberfläche
erreicht, wird Meteorit genannt.
Meteoroide gehören zu der Gruppe der Kleinkörper.
-Komet |
Links: |
Ein Komet ist ein kleiner Himmelskörper, der sich auf einer stark
elliptischen Bahn um die Sonne bewegt.
Immer wenn er sich der Sonne nähert schmilzt seine Oberfläche und
es entsteht das so genante Koma, eine Art Gaswolke aus verdampftem Eis
und Dreck. Durch den Sonnenwind wird ein Teil des Komas von der Sonne
weggetrieben dadurch bekommt er seinem charakteristischen Schweif, der
eine sichtbare Länge von 10 bis 100 Millionen Kilometern erreichen kann.
Das Koma hat einen Durchmesser von 10.000 bis 100.000 Kilometern, der
Kern hat jedoch nur einen Durchmesser von wenigen Kilometern.
Mann unterscheidet zwischen lang- und kurzperiodischen Kometen. Die
meisten langperiodischen Kometen kommen vermutlich aus der Oortschen Wolke.
Die Unterscheidung zwischen Asteroiden und
Kometen ist nicht immer ganz
eindeutig. Man vermutet, dass einige der als Asteroiden klassifizierten
Objekte mit stark elliptischen Bahnen "ausgebrannte" Kometenkerne sind.
Kometen gehören zu der Gruppe der Kleinkörper.
-Asteroid |
Links: ; Kleinplanetenseite; 200 Jahre Kleinplaneten Asteroid Introduction (Englisch) |
Als Asteroiden bezeichnet man kleine planetenähnliche Objekte,
die sich in Keplerschen Umlaufbahnen um die Sonne bewegen.
Sie werden oft auch als Kleinplaneten oder Planetoiden bezeichnet,
die IAU rät davon jedoch ab, um die Verwechslungen mit Zwergplanten zu vermeiden.
Bislang sind etwa 220.000 Asteroiden in unserem Sonnensystem bekannt,
wobei die tatsächliche Anzahl wohl in die Millionen gehen dürfte.
Nur die wenigsten haben allerdings mehr als 100 km Durchmesser.
Etwa 90% der bekannten Asteroiden bewegen sich innerhalb des
so genannten Asteroidengürtels um die
Sonne, einem breiten Gebiet zwischen den Umlaufbahnen von Mars
und Jupiter.
Viele Asteroiden bestehen aus unregelmäßig geformten, dunklen,
kohlenstoffreichen Körpern. Andere jedoch auch aus Felsgestein oder
Eisen-, Nickelbrocken.
Asteroiden gehören zu der Gruppe der Kleinkörper. Eine Untergruppe der Asteroiden sind die Trojaner. Auch die Transneptunischen Objekte gehören zu den Asteroiden, sie ähneln jedoch im Aufbau mehr den Kometen.
-Trojaner |
Unter Trojanern versteht man mormalerweise zwei Gruppen von Asteroiden, welche die Sonne auf der gleinen Bahn wie der Jupiter umlaufen. Sie befinden sich in den sogenanten Lagrange-Punkten L4 und L5. Bei diesen Punkten handelt es sich um die Orte in denen Gravitationskraft zweier Himmelskörper (hier Sonne und Jupiter) und die Zentrifugalkraft sich gegenseitig aufheben. L4 läuft um 60° vor und L5 um 60° hinter Jupiter her. Mann kennt im Moment rund 1140 Trojaner in Jupiters L4 und 930 Trojaner in L5, man schätzt jedoch, dass es mehere Tausend Trojaner gibt.
Neben Jupiter hat man auch bei Mars und Neptun, sowie bei den Mondsystemen von Jupiter und Saturn, einzellne Trojaner gefunden. Von der Erde sind keine Trojaner bekannt, man fand jedoch in den L4 und L5 Punkten des Sonne-Erde- und des Erde-Mond-Systems Staubwolken.
Die hohe Zahl der Jupiter-Trojaner erklärt man durch gegenseitige Kollisionen. Da sie ähnlich dunkel sind wie die Asteroiden im äuseren Sonnensystem, vermutet man, dass sie von dort stammen.
-Kleinkörper |
Links: Sternwarte-rodewisch.de: Linkliste |
Kleinkörper sind Objekte, die sich auf einer Bahn um einen Stern befinden, über keine ausreichende Masse verfügen, um durch ihre Eigengravitation eine annähernd runde Form zu bilden, die Umgebungen ihrer Bahnen nicht bereinigt haben und keine Satelliten (Monde) sind.
Sie wurden, nach einem längerem Streit um die Definition der Planeten, am 24. August 2006 in Prag zusammen mit der ebenfalls neuen Gruppe der Zwergplaneten neudefiniert, die Definition der Planeten wurde dabei geändert. (Zur Unterscheidung zwischen Planeten, Zwergplaneten und Kleinkörpern siehe unter Sonnensystem)
Als Kleinkörper zählen Asteroide, Kometen, Meteoroide und weitere Objekte.
-Zwergplanet |
Links: |
Die Gruppe der Zwergplaneten wurde von der IAU am 26 August 2006, als Folge auf einen Streit um die Deffinition der Planeten, definiert.
Als Zwergplaneten gelten alle Objekte im Sonnensystem,
welche sich direkt um einen Stern drehen,
nicht selbst ein Stern sind, genügend Masse haben um sich selbst in eine
anähernd kugelförmige Form zu ziehen, jedoch nicht genügend Masse haben um ihr Orbit frei zu fegen.
Die Deffinition ist jedoch umstritten da das lezte Kriterium nicht eindeutig ist, da Gegner der Deffinition damit argumentieren, dass auch die Bahn der Erde von zehntausenden Objekten gekreutzt werden,
und die sogenannten Trojaner in Jupiters Bahn um die Sonne kreissen.
Man führte ebenfalls eine Untergruppe für Zwergplaneten die jenseits des Neptuns um die Sonne laufenen,
man wurde sich jedoch über den Namen nicht einig (die Vorschläge Plutone
und Plutoiden
wurden abgelehnt),
und so ist die Gruppe jetzt namenslos.
Ceres, Pluto und Eris wurden bereits als Zwergplaneten eingestuft,
zahlreiche weitere Objekte (etwa Vesta, Pallas, Hygiea, Orcus, Quaoar, Sedna, Varuna,
2005 FY9 oder 2003 EL61) stehen auf einer sogenannten Beobachtungsliste.
Die vorliegenden Beobachtungen dieser Objekte reichen noch nicht aus um ihre Masse zu besstimmen,
sie sollen in den nächsten Monaten und Jahren in eine Gruppe eingeordnet werden.
-Asteroidengürtel |
Links: |
Der Asteroiden- oder Hauptgürtel ist jener Bereich des Sonnensystems
zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter, in dem der
Großteil (90%) der Asteroiden oder
Kleinplaneten um die Sonne wandert.
Er wird heute mit etwa 2.0 bis 3.4 AE (Astronomische Einheiten)
angegeben.
Während früher geglaubt wurde der Astroidengürtel wäre durch das
Zerbrechen eines Planeten entstand, meint man
heute, dass die
Schwerkrafteinwirkung des Jupiters ein Zusammenschließen der Astroiden
zu einem Planeten verhindert hat.
-Kuipergürtel |
Links: |
Der Kuipergürtel ist eine scheibenförmige Region, die sich hinter der
Neptunbahn in einer Entfernung von ungefähr 30 bis 50 astronomischen
Einheiten (AE) befindet, und mehr als 70.000 Objekte mit mehr als 100km
Größe.
Man vermutet, dass ein Großteil der Kometen mit
mittleren Perioden aus dem Kuipergürtel stammt, und die Reste aus
Zusammenstößen von Objekten des Kuipitergürtels sind.
-Transneptunisches Objekt |
Links: |
Transneptunische Objekte sind Astronomische Objekte die sich außerhalb der
Neptun-Umlaufbahn um die Sonne bewegen. Die meisten Transneptunischen
Objekte befinden sich im Kuipergürtel.
Sie werden als eine spezielle Gruppe der Asteroiden angesehen, haben jedoch einen kometenähnlichen Aufbau und haben im Gegensatz zu den Asteroiden im Hauptgürtel eine
sonnenferne und oft sehr langgestreckte Umlaufbahn und eine sehr dunkle, kohlenartige Farbe.
-Interplanetarischer Staub |
Links: |
Als Interplanetarischen Staub bezeichnet man Materie in unserem
Sonnensystem mit Massen unter einem Radius
von 100µm. Die
wichtigste Quelle von Interplanetarischem Staub sind Kometen,
sowie
Bruchstücke von Zusammenstössen größerer Teilchen.
Täglich treffen etwa 10 Tonnen an Interplanetarischen Staub auf die
Erde. Diese
verglühen jedoch nicht in der Atmosphäre, sondern sinken zu
Boden.
-Oortsche Wolke |
Links: Meta-Evolutions |
Die Oortsche Wolke, manchmal auch als zirkumsolare Kometenwolke
oder
öpik-Oort-Wolke bezeichnet, ist der Ursprungsort der langperiodischen
Kometen.
Die Oortsche Wolke umschließt das Sonnensystem
schalenförmig in einem
Abstand von 300 bis zu etwa 100.000 Astronomischen Einheiten, was etwa
1,5 Lichtjahre entspricht, und enthält Gesteins-, Staub- und Eiskörper
unterschiedlicher Größe, die bei der Entstehung des Sonnensystems
übriggeblieben waren und sich nicht zu Planeten
zusammenschlossen.
-Galaxie |
Links: |
Als Galaxie wird in der Astronomie allgemein eine gravitativ gebundene
große Ansammlung von Materie wie Sternen und
Sternsystemen, Gasnebeln, Staubwolken und sonstigen Objekten bezeichnet.
Die verschiedenen Galaxien sind durch große, weitgehend leere
Zwischenräume voneinander getrennt.
Die Anzahl der Sterne in einer durchschnittlichen Galaxie wird mit etwa
100 Milliarden angenommen.
Es gibt im wesentlichen 5 Gruppen von Galaxien: Elliptische Galaxien,
lentikuläre (linsenförmige) Galaxien, Spiralgalaxien (zu denen unsere
Milchstraße zählt), Balkenspiralgalaxien, sowie irreguläre Galaxien.
Die meisten Galaxien haben in der Mitte einen aktiven Kern, was
vermutlich ein extrem Massenreiches Schwarzes Loch ist.
Die Galaxie in der wir uns befinden ist die 70.000 Lichtjahre grosse
Milchstraße.
-Schwarzes Loch |
Links: Abenteuer Universum, Andreas Müllers, , Schritt für Schritt ins Schwarze Loch, , |
Ein Schwarzes Loch ist ein Bereich im Raum, in dem die Gravitation
so stark ist, dass selbst elektromagnetische Wellen, wie etwa Licht,
nicht mehr entweichen können, aus diesem Grunde erscheint es schwarz.
Die komplette Masse eines Schwarzen Lochs befindet sich in einem Punkt unendlich kleiner Größe.
Den Bereich ab dem nichts mehr der Gravitation des Schwarzen Loches entkommen kann,
nennt man Ereignishorizont. Wenn Materie von einem Schwarzen Loch angezogen wird,
bildet sie eine Akkretionsscheibe
und kreist in einer Spiralform um das Schwarze Loch, bis es den
Ereignishorizont überschreitet.
Diese Akkretionsscheibe erzeugt durch Reibung ein elektrisch geladenes
Plasma, welches seinerseits gigantische Magnetfelder erzeugt.
Ein Teil des angezogenen Materials fällt jedoch nicht in den
Ereignishorizont
sondern wird mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit in
Form von 2 Jets,
senkrecht zur Akkretionsscheibe, ins Universum hinaus geschossen.
Da Schwarze Löcher kein Licht oder andere elektromagnetische Wellen andere reflektieren,
kann mann sie auch nicht sehen. Man kann sie jedoch anhand ihrer Jets, der Röntgenstrahlung
die durch die Reibung der Akkretionsscheibe entsteht, ihrer Anziehungskraft auf umliegende Sterne,
und dadurch dass ihre Gravitation das Licht von "hinter" ihnen liegenden Strenen anzieht und dadurch "verbiegt"
(man nennt das dann Gravitationslinsen, Bild: ->Galaxienhaufen), aufspüren.
Man unterscheidet Stellare Schwarze Löcher, Supermassereiche Schwarze
Löcher, Primordiale Schwarze Löcher und Mittelschwere Schwarze
Löcher:
-Stellare Schwarze Löcher sind
der Endzustand eines Sternes die bei einer Supernova
entstehen. Diese Schwarzen Löcher haben etwa acht bis 15 Mal die Masse
unserer Sonne. Ein solches Schwarzes Loch ist ein Objekt mit der Masse
des
Sterns,
allerdings mit wesentlich geringerer Ausdehnung als ein Stern.
-Neben solchen durch Supernovae entstandenen
Schwarzen Löchern, könnte
es aber auch so genannte primordiale
Schwarze Löcher geben. Das sind Schwarze Löcher, die sich, nicht
durch
eine Supernova, sondern als
"Raumverwerfungen" bereits
im Urknall gebildet
haben.
-Mittelschwere Schwarze Löcher
sind möglicherweise die Folge von Sternenkollisionen. Ihre Existenz ist
noch nicht sicher erwiesen.
-Supermassereiche Schwarze Löcher
können die millionen- bis milliardenfache Masse unserer Sonne haben.
Man vermutet sie in den Zentren der meisten Galaxien.
Wie sie entstanden sind und wie ihre Entstehung mit der Entwicklung der
Galaxien zusammenhängt ist Gegenstand aktueller Forschung.
-Neutronenstern |
Links: , LMU, Introduction to neutron stars |
Sterne mit zwischen 1,44 und 3 Sonnenmassen werden
nach "ihrem Leben" zu einem Neutronensternen. Dabei verdichtet er sich so
extrem, dass Elektronen und Protonen zu Neutronen verschmelzen.
Neutronensterne haben jedoch trotz ihrer großen Masse nur einen Durchmesser von ungefähr 20 km.
Dadurch ist die Materie so stark zusammengepresst, dass in seinem Zentrum jeder Kubikzentimeter über eine Billion Kilogramm schwer ist. Ein Klumpen von der Größe einer Erbse wiegt auf einem Neutronenstern viele Millionen Tonnen.
Die Gravitation ist dadurch so extrem hoch, dass man, wenn von der Oberfläche des Neutronensternes, ihn mit einer Rakete in Richtung Weltraum verlassen wollte, eine Geschwindigkeit von etwa 1/3 der Lichtgeschwindigkeit benötigen würde. (Dies bezeichnet man als die Fluchtgeschwindigkeit.)
Die Temperatur im Inneren eines Neutronensterns beträgt kurz nach seiner Entstehung rund 100 Milliarden Kelvin. Durch die Abstrahlung von Neutrinos verliert er jedoch soviel Energie, dass die Temperatur innerhalb eines Jahres auf etwa 1 Milliarde Kelvin sinkt.
Des weiteren haben Neutronensterne extrem starke Magnetfelder, welche für die moderne Astrophysik sehr interessant sind.
-Sternhaufen |
Links: |
Als Sternhaufen bezeichnet die Astronomie ein Gebiet mit, im Vergleich
zum umgebenden Bereich, stark erhöter Sternendichte. Die Sterne in einem
Sternhaufen sind normalerweise gemeinsam entstanden, sie sind also gleich alt.
Man unterscheidet Offene Sternhaufen und Kugelsternhaufen.
-Exoplanet |
Links: , Die wichtigsten Exoplaneten, Liste aller Exoplaneten |
Exoplaneten (auch extrasolare Planeten) sind Planeten
außerhalb unseres Sonnensystems.
Die ersten Exoplaneten konnten erst 1995 nachgewiesen werden.
Die ersten beiden Exoplaneten wurden 1992 um einen Pulsar entdeckt.
Exoplaneten konnten lange nicht mit Teleskopen direkt beobachtet
werden, da sie sehr lichtschwach sind und von dem um ein Vielfaches
helleren Stern, um den sie kreisen, überstrahlt
werden. Die meisten Exoplanet wurden deshalb dadurch nachgewisen,
dass durch ihre Umkreisung auch der Stern, um den sie kreisen,
ins "wakeln" gerät. Im Jahr 2005, gelang schlieslich auch der erste fotografische Nachweis
eines Exoplaneten. Alle bisher gefundenen Exoplaneten sind
deutlich größer als die Erde und die aller meisten sind keine Gesteinsplaneten,
sondern Gasrießen. Bisher wurden 233 extrasolare Planeten in 200 Systemen gefunden. (Stand: 8 Mai 2007)
Ein Durchbruch gelang im April 2007, als ein Gesteinsplanet
mit nur 1,5-fachem Erddurchnmesser gefunden wurde.
-Starburst |
Starbursts sind Zonen, in denen pro Zeiteinheit rund tausendmal mehr Sterne entstehen als normalerweise.
-Nova |
Links: |
Eine Nova ist ein Stern, dessen Helligkeit sich
über einen relativ kurzen Zeitraum signifikant erhöht.
Nicht zu verwechseln sind veränderliche Sterne und Supernovae.
Man unterscheidet zwischen schnellen Novae (Na), langsamen Novae (Nb)
und sehr langsamen Novae (Nc) je nachdem wie schnell die Helligkeit
steigt und sinkt (Na: 20-100Tage, Nb: >100Tage, Nc: viele Jahre).
-Supernova |
Links: |
Eine Supernova ist das schnell eintretende, helle Aufleuchten eines Sterns, der dabei millionen- bis milliardenfach
heller wird, vergleichbar hell wie eine ganze Galaxie.
Man unterscheidet zwischen den Typen Ia, Ib, Ic und II; wobei die
Typen Ib, Ic und II enger miteinander verwandt sind als mit Typ Ia.
Typ II:
Eine Supernova Typ II tritt am Ende des "Lebens" mancher Sterne auf, wenn diese ihren Kernbrennstoff komplett verbraucht hat.
Nach dem der Wasserstoff im Kern des Sternes zu Helium fusioniert ist,
fusioniert es, durch erhöhte Temperatur und Druck, über Beryllium zu
Kohlenstoff und dann zu Sauerstoff, Neon, Aluminium, Calcium, Titan,
und schließlich Eisen. Die Fusion zum nächsten Element Cobalt würde
keine weitere Energie erzeugen. Die Fusion geht dabei immer schneller
vonstatten. Ein Stern besteht aus Schichten, in denen nach außen hin
die Umsetzungsgeschwindigkeit abnimmt. Auch wenn im Kern schon das
Heliumbrennen einsetzt, verbrennen die Schichten darüber noch
Wasserstoff.
Ist das Material im Kern vollständig in Eisen umgewandelt, kommt die
Fusion und damit die Energiequelle zum erliegen. Dadurch fällt der Kern
und die inneren Gasschichten in Sekundenbruchteilen zusammen und es
werden Strahlung und Neutrinos freigesetzt. Diese Neutrinos entziehen
dem Kern viel Energie in kurzer Zeit, wodurch bei der Explosion Elemente die schwerer als Eisen sind entstehen. Auf diese Weiße sind auch alle dieser Elemente auf der Erde entstanden.
Aus den Resten der Supernova entsteht ein Weißer Zwerg, ein
Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch.
Typ Ib und Ic:
Diese Supernovae sind ebenfalls Explosionen von alten Sternen.
Der Unterschied ist nur der, dass bei Ib die Wasserstoffhülle und bei
Ic
Wasserstoff- und Heliumschicht vor der Explusion abgestoßen werden.
Typ Ia:
Eine SN des Typs Ia kommt nur in Doppelsternsystemen mit einem Weißen
Zwerg und einem roten Rissen vor. Der weiße Zwerg nimmt Gas seines
Begleiters auf und dieses fusioniert solange bis der Weiße Stern durch
seine Eigengravitation kollabiert. Durch eine rapide Kernfusion des
vorhandenen Kohlenstoffes wird ein Kollaps zu einem Neutronenstern
verhindert und er explodiert. Bei einer Explosion vom Typ Ia bleibt
kein
Himmelskörper übrig - die gesamte Materie wird in den Weltraum
geschleudert.
-Veränderliche Sterne |
Links: |
Zahlreiche Sterne haben keine gleichbleibende
Leuchtkraft wie z.B. die
Sonne, sondern zeigen unregelmäßige oder periodische
Helligkeitsschwankungen und werden daher veränderliche Sterne, variable
Sterne
oder kurz Veränderliche genannt.
Bedeckungsveränderliche Sterne kann man beobachten, wenn die
Komponenten eines Doppelsternsystems hintereinander vorbeilaufen und
sich dabei gegenseitig bedecken.
Die Ursache für die Leuchtkraftänderung von Pulsationsveränderlichen
liegt darin, dass diese Sterne selbst ihre Zustandsgrößen verändern,
insbesondere den Radius und die Oberflächentemperatur. Dadurch ändert
sich auch die Leuchtkraft.
-Nebel |
Links: |
Als Nebel wurden in der Astronomie früher alle lechtenden, flächenhafte
Objekte bezeichnet. Dazu gehörten auch Galaxien
und Sternhaufen, da sie bei geringer Auflösung im Teleskop als
Nebelflecke erscheinen.
Aus dieser Zeit kommen Eigennamen wie 'Andromedanebel' oder
'Dreiecksnebel'.
Heute bezeichnet man mit Nebel jedoch nur Wolken aus Staub und Gas.
Diese teilt man je nach leuchtart ein in: Emisionsnebel,
Reflexionsnebel, Planetarischen Nebel, Dunkelwolken und
Supernovaüberreste.
Ebenfalls als Nebel bezeichnet wird in der Astronomie der Sonnennebel,
die Gaswolke, aus der sich das Sonnensystem gebildet haben soll.
-Gobule |
Als Gobul oder auch Bok-Gobul bezeichnet die Astronomie eine kleine, dunkle
Staub- und Gaswolke, die meist in Sternententstehungsgebieten zu finden
sind. Sie sind meist etwa 10–50 Sonnemassen schwer und breiten sich über etwa ein Lichtjahr aus.
Sie bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff, Kohlenstoffoxiden und Helium.
Schon 1947 vermutete man, dass sie Frühstadien der Sternentstehung seien.
Inzwischen hat sich diese Vermutung durch hochauflösende Fotos
zum Beispiel vom Hubble-Teleskop erhärtet.
Im Inneren von Gobulen verdichten sich einzelne Bereiche immer mehr, bis es zur Kernfusion kommt.
Das ist der Beginn eines neuen Sternes.
-Interstellare Materie |
Links: Lexikon-der-Astronomie |
Als interstellare Materie (ISM) bezeichnet man man Gas und Staub, welche sich zwischen den Sternen innerhalb einer Galaxie befindet. Interstellare Materie entsteht heute durch Sternenwind und Supernovaexpolsionen, sie entstand jedoch auch durch den Urknall. Wenn sie durch ihre Gravitation kollabieren, entsteht daraus ein neuer Stern. Sie verursacht die so genannte interstellare Absorption und die Verfärbung von Sternenlicht. Interstellare Materie besteht durchschnittlich aus etwa 90% Wasserstoff, 10% Helium und Spuren schwererer Elemente, wobei 99% der Materie als Gas vorliegt. Dichte und Temperatur der interstellaren Materie sind sehr ungleichmäßig verteilt. Die Milchstraße enthält ca. 1010 Sonnenmassen an interstellare Materie, das ist etwa 10% ihrer Gesamtmasse. Das auffallendste Erscheinungsbild interstellarer Materie sind so genannte Nebel.
-Halo |
Links: |
Der Halo einer Galaxie ist ein annähernd
kugelförmiger Bereich, der größer als die Galaxie ist,
und diese umgibt.
Er besteht aus Kugelsternhaufen, wenigen
alten Sternen, interstellarem Gas und Dunkler Materie.
-Quasar |
Links: |
Ein Quasar ist ein sehr weit entferntes astronomisches Objekt, die
Bezeichnung kommt von der englischen Abkürzung für "quasi-stellar radio
source", zu deutsch in etwa "Quasistellare Radioquelle" und kommt
aus der Geschichte, in der Quasare wie Sterne als
punktförmige Objekte
in astronomischen Beobachtungen auftauchten.
Quasare gehören zur Klasse der aktiven Galaxien.
Es handelt sich um
Galaxien, die im Vergleich zu normalen Galaxien ein sehr massives
Schwarzes Loch in ihrem Zentrum haben,
das mehrere Millionen bis
Milliarden Sonnenmassen umfassen kann.
Da das Spektrum der Quasare eine starke Rotverschiebung zeigt, war es
möglich, Quasare aufgrund des kosmologischen Prinzips der Expansion des
Weltalls als sehr weit entfernte Objekte zu erkennen.
Da Quasare trotz ihrer großen Entfernung so hell erscheinen, dass ihre
elektromagnetische Strahlung gut beobachtet werden kann, macht sie zu
den leuchtkräftigsten Objekten im Universum.
Quasare bewegen sich mit enormen Geschwindigkeiten von bis zu 90% der
Lichtgeschwindigkeit.
-Galaxienhaufen |
Links: |
Ein Galaxienhaufen ist eine Ansamlung von mehreren Galaxien.
Galaxien liegen in 'Klumpen' oder 'Linien' zusammen.
Bisher sind keine einzel stehenden Galaxien bekannt. Galaxienhaufen
haben eine Größe von 10-20 bis zu 1000 Einzelgalaxien,
sie drehen sich unterschiedlich schell um ihren eigenen Schwerpunkt. In
der Mitte befindet sich meistens eine riesige Elliptische Galaxie.
Unsere Galaxie "Milchstraße" befindet sich in im Galaxiehaufen 'Lokale
Gruppe'.
Da es keine einzelnen Galaxien gibt, weiss mann, dass Galaxiehaufen
stabile dauerhafte Struckturen sind.
Sie können das Licht weit hinter ihnen liegender astronomischer Objekte
mit ihrer Gravitation bündeln und verstärken.
Genaue Analysen der Eigenbewegungen der Galaxien in Galaxiehaufen
zeigen, dass die gesamte sichtbare Materie nicht ausreicht , um den
Haufen gravitionell Zusammenhalten.
Diese Beobachtung war der erste Hinwis auf ein bisher nicht zu
erklärendes Phänomen, das heute Dunkle Materie gennant wird.
Auch Galaxiehaufen bilden noch großräumigere Objekte, sogenante
Galaxiensuperhaufen.
-Superhaufen, Filiamente & Voids |
Links: |
Eine großräumige Betrachtung des Universums zeigt, dass Galaxien und Galaxiehaufen nicht gleichmässig im Raum veteilt sind.
Sie sind wabenförmig angeordnet, in der Mitte befinden sich große Hohlräume die Voids
gennant werden.
In den Schnittbereichen zwischen den Waben ist die
Galaxienhaufen-Dichte höher und hier formierten sich sehr dichte
Ansammlungen von Sternsystemen, die sogenannten Superhaufen.
Sie können eine Ausdehnung von einigen hundert Millionen Lichtjahren
erreichen und aus mehreren zigtausend Galaxien bestehen. Das Wissen
über die Superhaufen ist allerdings noch sehr begrenzt, so ist z.B.
noch nicht klar, ob die Superhaufen allein durch Gravitation
zusammengehalten werden, oder ob sie sich aus anderen Vorgängen
gruppiert haben. Der Einfluss dunkler Materie, welche ebenfalls eine
Rolle spielen kann, ist derzeit Gegenstand weiterer Forschungen.
Die Superhaufen sind durch die sogennanten Filiamente,
fadenförmige Gebilde mit höherer Galaxiendichte, verbunden.
Die Entstehung dieser Objekte ist bisher noch grösstenteils unbekannt:
wenn man die typische Eigengeschwindigkeit einer Galaxie bei etwa 600
km/sec ansetzt, würde es 160 Milliarden Jahre dauern bis eine Galaxie
so eine Lücke durchkreuzt hätte - weit länger als das Alter des
Universums. Folglich ist es extrem unwahrscheinlich, daß die Lücken
durch eine auswärts gerichtete Bewegung der Galaxien gebildet wurden.
Die Galaxien müssen sich - relativ zu den Voids - gebildet haben, wo
sie derzeit sind, und die Voids die Verteilung der Galaxien zum
Zeitpunkt ihrer Entstehung reflektieren.
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Die meisten Himmelskörper haben keine runden, sondern (annähernd) elliptische Umlaufbahnen. Apoapsis ist dabei der Punkt mit der größten Entfernung zum Zentralkörper und Periapsis der mit der geringsten. Die beiden Punkte werden unter dem Begriff Apsiden (Singular: Apside/Apsis) zusammengefasst. Ihre Entfernungen zum Zentralkörper - Apsidendistanzen genannt - dienen zum Ausrechnen der numerischen Exzentrizität:
Je nachdem um welchen Zentralkörper es sich handelt, leitet man auch die folgenden Formen ab:
Zentralkörper | Apoapsis | Periapsis |
---|---|---|
Sonne | Aphel | Perihel |
Erde | Apogäum | Perigäum |
Mond | Aposelen | Periselen |
(Doppel-) Stern | Apastron | Periastron |
Milchstraße / Galaxie | Apogalaktikum | Perigalaktikum |
Jupiter | Apojovum | Perijovum |
-Gebundene Rotation |
Als gebundene Rotation oder auch synchrone Rotation bezeichnet man den Fall, dass sich ein Himmelskörper (meist Monde oder künstliche Satelliten) in der selben Zeit um sich selbst rotiert, in der er um einen anderen Himmelskörper (meist ein Planet) kreist. Dies bewirkt, dass von dem zentralen Körper aus immer die selbe Seite des umkreisenden Objekts zu sehen ist. Gebundene Rotationen findet man neben dem Mond der Erde, auch bei den meisten anderen Monden im Sonnensystem.
Mittlere Albedowerte im Sonnensystem | ||
---|---|---|
Planet | Geometrische Albedo |
Sphärische Albedo |
Merkur | 0,106 | 0,119 |
Venus | 0,65 | 0,76 |
Erde | 0,367 | 0,39 |
Mars | 0,15 | 0,16 |
Jupiter | 0,52 | 0,7 |
Saturn | 0,47 | 0,74 |
Uranus | 0,51 | 0,81 |
Neptun | 0,41 | 0,29 |
Albedowerte verschiedener Oberflächen | ||
Material | Albedo (Geometrisches) | |
Frischer Schnee | 0,80 - 0,90 | |
Wolken | 0,60 - 0,90 | |
Wüste | 0,30 | |
Rasen | 0,18 - 0,23 | |
Wald | 0,05 - 0,18 | |
Asphalt | 0,15 | |
Wasserfläche - Neigungswinkel > 45° |
0,05 | |
Wasserfläche - Neigungswinkel > 10° |
0,22 |
-Albedo |
Links: Erklärung zu Farben und Albedo |
Wird ein nicht spiegelnder Körper von einer Lichtquelle angestrahlt, so absorbiert (absorbieren = aufnehmen) er einen Teil der im Licht enthaltenen Energie, wodurch der sich aufheizt. Der Rest der Energie wird wieder diffus reflektiert und bestimmt, welche Farbe der Körper hat. Der Anteil wie viel des ankommenden Lichtes reflektiert wird - also die Helligkeit der Oberfläche eines Körpers - nennt man Albedo (lateinisch albedo = "Weißheit", grammatikalisch: feminin). Die Albedo wird berechnet durch:
Angegeben wird die Albedo meist als Zahl zwischen 0 und 1, manchmal aber auch als Prozentangabe, wobei 1 einem Objekt entspricht, welches die komplette Energie reflektiert, 0 ein perfekt schwarzer Körper. Bei glatten, spiegelnden Oberflächen wie Sand, Schnee und vor allem Wasser, hängt die Albedo vom Einfallswinkel der Lichteinstrahlung ab.
In der Astronomie spielt die Albedo eine große Rolle, denn weiß man die Albedo eines Körpers im Sonnensystem, so kann man mit der Helligkeit der Sonne und der scheinbaren Helligkeit,
mit der wir den Himmelskörper sehen, die Entfernung des Körpers von der Sonne berechnen. Andererseits, lässt sich jedoch aus einer bekannten Albedo auf die Oberflächenbeschaffenheit schließen.
In der Astronomie unterscheidet man zwischen dem geometrischen und dem sphärischen Albedo. Der Unterschied besteht darin, dass das geometrische Albedo nur das gemäß den Reflexionsgesetzen reflektierte Licht berücksichtigt, während das sphärische Albedo unabhängig von ihrer Richtung, alle zurückgeworfenen Lichtstrahlen berücksichtigt. Logischerweise ist also das sphärische Albedo immer größer als das geometrische.
-Rotverschiebung |
Links: |
Ist eine Verlängerung der Wellenlänge von Elektromagnetischen
Wellen (z. B.: Licht). Wenn ein Beobachter eine sich entfernende
Lichtquelle anschaut, sieht er die Wellenzüge des Lichtes mit
geringerer Frequenz, also rotverschoben. Umgekehrt sieht er das Licht
einer sich nähernden Quelle blauverschoben. Eine weitere Quelle
für Rotverschiebung ist die Ausdehnung des
Universums, durch die
die elektromagnetische Welle zwischen Sender und Empfänger gedehnt
wird. Stellen sie sich dazu einen Ballon vor, der aufgeblasen wird.
Die Ballon-Oberfläche entspricht unserem Universum, zwei Punkte
darauf sind Beobachter und Lichtquelle. Wird der Ballon aufgeblasen,
wird der Abstand zwischen den Punkten und die Wellenlänge des
Lichts länger. Desto weiter ein Objekt von uns entfernt ist, desto
stärker ist die normalerweise Rotverschiebung.
Die Rotverschiebung verschiedener Objekte kann mit dem Mössbauer-Effekt
extrem
genau gemessen werden.
Dadurch kann man deren Entfernung berechnen.
-Expansion des Universums |
Links: |
Der amerikanische Astronom Edwin Hubble entdeckte 1929, daß sich so gut
wie alle Galaxien von uns fortbewegen (gemessen
durch die Rotverschiebung) und dass
ihre Fluchtgeschwindigkeit linerar mit der Entfernung zunimmt.
Alexander Friedman erkannte, dass diese sogenannte Flucht nicht, wie
die anderen Kosmologen dachten, eine Bewegung der Objekte im Raum,
sondern eine Ausdehnung des Raums selbst sein musste. Veranschaulichen
kann man dies mit einem Ballon oder einem Hefeteig mit Rosinen (→ Dunkle Energie).
Als man die Expansionsgeschwindigkeit und deren Veränderung mass,
stellte man fest, dass diese zunimmt statt, wie es die klassische
Physik voraussieht, abnimmt.
Dies führte zu der Idee der Existenz von Dunkler
Energie.
-Urknall |
Links: ( Alternativ: ) |
Der Urknall ist der Anfang des Universums, er wird aus dem Englischen
auch oft Big Bang gennant. Der Urknall bescheibt die Explusion eines
einzigsten Uratoms, durch das die Urenergie entstand, aus der sich dann
die Materie bildete. Dieses Ereignis fand vermutlich vor 13,7 ± 0,2
Milliarden Jahren stadt.
Der Urknall ist nicht nur der Beginn der Existenz von Materie, sondern
auch der Anfang von Raum und Zeit.
Deshalb hat es (laut Hawking) einen Zeitpunkt 1 Sekunde vor dem Urknall
ebenso wenig gegeben,
wie es eine Stelle 1 km nördlich des Nordpoles nicht gibt.
Auf die Idee eines Urknalls kam mann dadurch, dass man die Expansion des Universums zurückrechnete,
und logischerweise auf einen einzigen Punkt kam.
Heute wissen wir relativ genau über alles bescheid, was sich nach der
sogenanten Planck'schen Zeit (10-43 s) ereignette.
-Die Grundkräfte der Physik |
Links: ; |
Alle Arten von physikalischen Kräften & Phänomenen lassen sich auf 4 Grundkräfte,
auch Naturkräfte genannt, zurückführen.
Diese sind die Gravitation, die Elektromagnetische Wechselwirkung
(verantwortlich für Licht, Elektrizität und Magnetismus, Chemie, Festkörpereigenschaften, ...),
die Schwache Wechselwirkung (verantwortlich für den Betazerfall) und die Starke
Wechselwirkung (verantwortlich für den Zusammenhalt der Atomkerne und der Nukleonen).
Man ist sich heute sicher, dass bei höheren Energien,
wie sie zu Zeiten kurz nach dem Urknall der Fall waren, diese Kräfte
jedoch alle gleich sind. Die Vereinigung aller vier Kräfte in einer Theorie,
wird heute als das größte Ziel der Physik betrachtet.
Bisher konnte man jedoch nur die Elektromagnetische und
die schwache Kraft zur Elektroschwachenkarft vereinigt werden.
Es handelt sich also streng genommen nur noch um 3 nicht mehr um 4
Naturkräfte.
Eine Theorie, die die Elektromagnetische, die Schwache Kraft und die Starke Kraft vereinigen nennt man Große vereinheitlichte Theorie oder Grand Unification Theory (GUT), eine abgeschlossene und allgemein anerkannte Theorie dieser Art liegt jedoch noch nicht vor.
Eine Theorie die alle 4 Kräfte beschreibt, nennt man die Weltformel oder Theory of Everything (TOE). Es gibt bereits zwei Kandidaten für eine Weltformel, die Stringtheorie und die Loop-Quantengravitation. Jedoch sind diese beiden noch weit davon entfernt abgeschlossen zu sein.
Grundkraft | überträgerteilchen | Masse (MeV/c2) |
relative Stärke |
Reichweite (m) |
---|---|---|---|---|
Gravitation | Graviton | 0 | 10-39 | unendlich |
Schwache | W+, W-, Z0 | 80, 80, 91 | 10-13 | 10-17 |
Elektromagnetische | Photon | 0 | 10-2 | unendlich |
Starke | 8 Gluonen | 0 | 1 | 10-15 |
Elektrostatik | Magnetostatik | Schwache Wechselwirkung | Starke Wechselwirkung | Gravitation |
Elektromagnetische Wechselwirkung | ||||
Quantenelektrodynamik | Quantenchromodynamik | Allgemeine Relativitätstheorie | ||
Elektroschwache Wechselwirkung | ||||
Große vereinheitlichte Theorie | ||||
Quantengravitation oder Weltformel |
-Superstringtheorie |
Links: ; ; Englischer Film zur Superstringtheorie |
Die moderne Physik steht auf zwei Säulen: der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik. Die Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation von makroskopischen, extrem massenreichen Objekten, wie Planteten, Sterne oder Galaxien. Die Quantenmechanik jedoch beschreibt die anderen drei der vier elementaren Kräfte, auf mikroskopischer Ebene, also zwischen sehr kleinen Objekten wie zwischen Elementarteilchen. Das Problem: es gibt auch Objekte, welche sowohl sehr klein als auch extrem massenreich sind. Beispiele dafür sind Schwarze Löcher, Neutronensterne oder der Urknall. Bisher scheiterte alle Versuche die beiden zusammenzufassen. Eine Theorie die beide Theorien vereinigt wäre eine Theory of Everything (TOE) - siehe auch "Die Grundkräfte der Physik".
Die Superstringtheorie (kurz: Stringtheorie) ist ein Kandidat für eine solchen TOE. Die Stringtheorie basiert auf der Annahme, dass die Elementarteilchen keine punktförmige Teilchen ohne Ausdehnung sind - sondern vielmehr extrem kleine sich windene Fäden. Durch diese Annahme kann man die Konflikte, welche sonst bei der Vereinigung von Quantenmechanik und allgemeiner Relativitätstheorie auftreten, lösen. Die Schwingungsanzahl eines Strings bestimmt die Energie des Teilchens, daraus folgt durch Einsteins Relativitätstheorie (E=mc²) auch die Masse des Teilchens. Aus etwas komplizierteren überlegungen folgen die anderen Eigenschafen des Teilchens ebenfalls. Das "Super" in Superstringtheorie deutet drauf hin, dass die Superstringtheorie die Supersymmetrie fast mit einschließt.
Aus der Stringtheorie folgen viele interessante neue Kenntnisse und Annahmen, wie das es nicht nur vier Dimensionen (drei Raum- und eine Zeitdimension) gibt, sondern dass 11 Dimensionen existieren, von denen sieben "zusammengeknüllt" sind, oder die Möglichkeit der Existenz von neuen Elementarteilchen. Aber trotzdessen, dass an der Stringtheorie schon Jahrzehnte lang intensiv geforscht wird, ist diese noch weit davon entfernt, vollständig zu sein.
-Dunkle Materie |
Links: |
Dunkle Materie ist eine nicht bewiesene Art von Materie.
Ihre Existenz wird angenommen, da man feststellte, dass Galaxienhaufen
und Galaxiensuperhaufen nicht durch die Gravitationswirkung seiner
sichtbaren Bestandteile (im wesentlichen der Sterne
der Galaxien)
zusammengehalten werden können. Es ist das vielfache der
sichtbaren Masse notwendig, um den Haufen grafitativ zusammenzuhalten.
Dunkle Materie strahlt keine elektromagnetische Wellen ab, leuchtet
also nicht und ist dunkel.
Einige Astronomen halten jedoch die MOND-Hypothese als eine Alternative
zur Dunklen Materie.
-Dunkle Energie |
Links: |
Dunkle Energie ist eine bislang hypothetische Form der Energie der
Kosmologie. Sie wird für eine beobachtete zunehmende Expansion des
Universums verantwortlich gemacht. Sie strahlt wie auch Dunkle
Materie
keine elektromagnetische Wellen ab, leuchtet also nicht und erscheint
dunkel. Nachdem die Expansion des Weltalls durch die Beobachtung der
Rotverschiebung von Galaxien
gezeigt wurde, wollte man die
Geschwindigkeit derer, sowie die deren Veränderung im Laufe der
Zeit messen.
Traditionelle Modelle sagen voraus, dass die Expansion aufgrund der
Materie und der durch sie wirkenden Gravitationsanziehung verlangsamt
wird.
Statt einer Abnahme der Expansionsgeschwindigkeit maß mann jedoch eine
Zunahme. Dies liesse sich durch dunkle Energie erklähren.
Man vermutet, dass es sich bei 70% der im Universum enthaltenen Energie
um Dunkle Energie handelt.
Die restlichen 30% bestehen dann aus normaler (Baryonischer) Materie und
Dunkler Materie.
Einen alternativen Erklärungsversuch für die beschleunigte
Expansion des Universums bieten die Stringtheorien.
-Hintergrundstrahlung |
Links: |
Die Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die man als eine Art "Echo des Urknalls" sehen kann.
Sie entstand 380.000 Jahre nach dem Urknall als als die Materie im Universum durch die Expansion so weit abgekühlt war, dass sie vom ionisierten in den normalen Zustand überging. Zu diesem Zeitpunkt bildete sich elektrisch neutraler Wasserstoff aus den Protonen und Elektronen. Dadurch konnten die Photonen entweichen - das Universum wurde sozusagen durchsichtig. Seitdem fliegen die Photonen der Hintergrundstrahlung durch das Weltall. Ihre Existenz gilt daher sie als Beweis für die
Urknalltheorie.
Durch die anhaltende Expansion des Universums sinkt die Temperatur der kosmischen Hintergrundstrahlung immer weiter ab - heute liegt sie nur noch bei etwa 2,726 Kelvin.
In jedem Kubikzentimer des Vakuums des Weltraums befinden sich durchschnitlich etwa 400 Photonen der
Hintergrundstrahlung.
Früher nahm man an der Mikrowellenhintergrund sei vollkommen gleichmäßig. Der Satelit COBE maß jedoch sehr schwache Schwankungen, von ca. 0,001%, in der Temperatur des Mikrowellenhintergrunds, welche von der Raumsonde WMAP mit noch besserer Auflösung kartisiert wurden. Der im Juli 2008 startende Satelit Planck soll die Hintergrundstrahlung mit nocheinmal stark verbesserter Auflösung kartisieren. Die Fluktuationen im Mikrowellenhintergrund gehören zu den zur Zeit wichtigsten Phänomenen in der Kosmologie, da sie das älteste beobachtbare Phänomen überhaupt ist. Sie ist die einzige Inforamtionsquelle über die ersten 380.000 Jahre unseres Universums.
Neben der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung gibt es noch die Röntgenhintergrundstrahlung und die Infrarothintergrundstrahlung. Bei beiden handelt es sich nach heutiger Vorstellung jedoch nicht um eine echte Hintergrundstrahlung, sondern um eine Überlagerung von Emission von vielen Objekten. Bei der Röntgenhintergrundstrahlung sind aktive galaktische Kerne der Ursprung - die Infrarothintergrundstrahlung wird hingegen durch so genannte Infrarotgalaxien - das sind Galaxien welche sehr viel infrarotes Licht ausstrahlen - erzeugt.
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IAU | Internationale Astronomische Union |
DM | Dark Matter (Dunkle Materie) |
EM | Elektromagnetismus |
TOE | Theory of Everything (Weltformel) |
TNO | Transneptunisches Objekt |
KBO | Kuiper Belt Object |
CKBO | Klassisches KBO |
SKBO |
Gestreutes KBO |
AE | Astronomische Einheiten |
Pc | Parsec |
Ly/Li | Lichtjahr |
c | Lichtgeschwindigkeit |
QSO | "quasi-stellar object" (Quasar) |
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Astronomische Einheiten (AE): Längeneinheit, Abstand zwischen Erde und Sonne
1 AE =
1,50 · 108 km (149.598.000 km) oder
1,58 · 10-5 Lj (0,00001581 Lj ≈ 8 Lichtminuten) oder
4,85 · 10-6 pc (0,00000484 pc)
Lichtjahr (Lj/Ly): Längeneinheit, Strecke die das Licht in einem Jahr zurücklegt
1 Lj =
9,46 · 1012 km (9.460.528.000.000 km) oder
6,32 · 104 AE (63.240 AE) oder
0,3066 pc
Parsec (pc): Längeneinheit
1 pc =
3,09 · 1013 km (30.856.776.000.000 km) oder
2,06 · 105 AE (206.265 AE) oder
3,26 Lj
Lichtgeschwindigkeit (c): Naturkonstante, die
Geschwindigkeit von Licht im Vacuum
c =
300.000 km/s oder
1080 · 106 km/h (1.080.000.000 km/h) oder
881.743 · Mach 1
Sonnenmasse: Masse der Sonne
1 Sonnenmasse =
1,99 · 1030 kg oder
1,99 · 1027 t
Kelvin (K): Temperatureinheit orientiert am
absolutem Nullpunkt
0 K =
- 273°C oder
- 458 F
Die meisten Bilder sind von Wikipedia, Nasa oder Huble! Vielen Dank für die Bereitstellung.
Das Bild der Apsiden sowie der gesammte Text (inlkusive aller Tabellen) ist von mir, sie können unter den Bedingungen der CC-BY-SA-Lizenz verwendet und kopiert werden.
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