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Einfu00fchrung in die Astronomie anhand Beispielen,<br>Erklu00e4rung des Sonnensystems und der Planeten,<br>Erklu00e4rung des Blickwinkels auf Himmelsku00f6rper,<br>Mondbahnen und Eigenrotation des Mondes,<br>Verschiedene Seiten des Mondes. Einblick in die Milchstrau00dfe,<br>Andere Sonnensysteme und Umlaufbahnen,<br>Weitergabeskript Teil 1
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Einführung in die Astronomie und Astrophysik, Teil I Kapitel 1 Ein astronomischer Blick um uns herum: Eine Erkundungstour durch das Universum Cornelis Dullemond Ralf Klessen
Die Erde Aufnahme von der Apollo 17 Mission auf dem Weg zum Mond 7. Dezember 1972
Die Erde: einige Fakten • Masse = 5.97 x 1027 gram • Radius = 6371 km (am Äquator: 6378 km) • Durchschnittliche Dichte = 5.5 g/cm3 • Grosser Eisen-Nickel-Kern • Abstand zum Sonnenzentrum = 1.50 x 1013 cm • Dies definiert die Längeneinheit „Astronomische Einheit“ (AE), auf Englisch „Astronomical Unit“ (AU): 1 AU = 1.49598 x 1013 cm • Alter = ~4.5 x 109 Jahr • Orbitale Eigenschaften: • Exzentrizität: e = 0.017 (d.h. fast, aber nicht ganz Kreisbahn) • Inklination: i = 1.6o (im Bezug auf ganzes Sonnensystem)
Die Erde: Innerer Aufbau Mantel = Gestein (nicht Magma!), aber verhält sich als extrem viskose Flüssigkeit, wie z.B. ein Gletscher. Materialdichte = ~3.0 g/cm3. Kontinentalplatten (~100 km dick) Materialdichte = ~2.7 g/cm3. Treibt also auf dem Mantel. Ozeanischen Erdkruste (~ 5 bis 8 km dick) Materialdichte = ~2.9 g/cm3. Hotspots, wo heißes Mantelmaterial nach oben konvektiert, dekomprimiert und dadurch flüssig wird (= Magma) Flüssiger Teil des Eisen-Nickel- Kerns ist verantwortlich für das Erd-Magnetfeld Subduktion von Erdkrust-Material. Meistens Ozeanboden. Hitze produziert durch radioaktiven Zerfall von Uran und Thorium wird durch Konvektion hochtransportiert und treibt Plattentektonik an.
Der Mond Credit: David Kleinert
Mond Sonne Erde
Mond Sonne Erde
Der Mond: Einige Fakten • Masse = 7,35 x 1025 gram = 0,012 MErde • Radius = 1738 km = 0,273 RErde • Durchschnittliche Dichte = 3.3 g/cm3 • Abstand zum Erde-Mond-Zentrum = ~3,8 x 1010 cm = 0.0026 AU • Alternative Namen: Luna (Latein), Selene (Griechisch) • Orbitale Eigenschaften: • Exzentrizität: e = 0.055
Der Mond aus dem Blickwinkel nördlicher Breitengrade Credit: Tom Ruen
Südpol des Monds Credit: Tom Ruen
S Credit: Tom Ruen
Erde + Mond fotografiert in 2008 von “Deep Impact” Raumsonde aus 50 million km Entfernung Mond ist also ziemlich dunkelbraun/grau Der weiße Mond ist also optische Täuschung
Sicht des Mondes vom Äquator der Erde aus und 11-15° Längengrad Nordpol des Monds Südpol des Monds
* Bilder aus Sicht von südlichen Halbkugel sind normalerweise nicht --_verfügbar . Grund: es wurden möglicherweise keine Photos hier ..gemacht. Deshalb aus Animation kopiert.
Der Mond dreht sich synchron mit der Erde, die sich auch synchron dreht (gebunden), aber natürlich genauso um sich selbst schnell dreht. An verschiedenen Orten um den Äquator hat er die gleiche synchrone Blickseite.
Gezeiten-Drehmoment Mond Sonne Erde Ursache dafür, dass der Mond immer mit derselben Seite zu uns steht. Ursache für Gezeiten auf Erde
Erde Mond Mantel Mantel Eisen-Nickel -Kern Eisen-Nickel-Kern
Vielleicht doch ?, da schwer überprüfbar. Erde Mond (Zoom-in) Mantel Mantel Eisen-Nickel -Kern Eisen-Nickel-Kern
Einige Fakten Masse = 1,989 x 1033 gram = 3,33x105 MErde Radius = 6,96x105 km = 109 RErde Durchschnittliche Dichte = 1.4 g/cm3 Temperatur Alternative Namen: Helios (Griechisch)
Spektrum der Sonne: Absorptionslinien Wissenswertes: Kirchhoff & Bunsen haben als Erste herausgefunden, dass die Absorptionslinien (sogenannte Fraunhofer Linien) mit den chemischen Elementen identifizierbar sind. Damit konnten sie die Zusammensetzung des Gases der Sonne herausfinden. Diese Entdeckung war die Geburt von der astronomischen Spektroskopie. Kirchhoff & Bunsen waren zwei Physiker an der Universität von Heidelberg. In der Heidelberger Hauptstrasse, gegenüber von dem Gebäude der Fakultät für Psychologie ist das Gebäude von dem aus sie die Beobachtungen der Sonne durchgeführt haben. Ein Plakat erinnert daran.
Sonnen-Oberfläche: Granulen Credit: Maxim Usatov, Prague, Quelle: http://www.bcsatellite.net/bao/
Sonnen-Oberfläche: Granulen Credit: Maxim Usatov, Prague, Quelle: http://www.bcsatellite.net/bao/
„Coronal Mass Ejection“ Credit: NASA's GSFC, SDO AIA Team APOD 17.09.2012
Planeten – „Wanderer“ • Schleifenbewegung durch Relativbewegung Planet (hier: Mars) und Erde. • Sichtbar als Schleife (nicht nur hin-und-her-Bewegung) wegen unterschiedlichen Umlaufbahn-Inklination. • Aus dieser Bewegung hat Johannes Kepler die Keplersche Gesetze hergeleitet
Objekte des Sonnensystems Gasriesen Eisriesen Gesteinsplaneten Erde Merkur Venus Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Planeten 0.30- 0.47 AU e = 0.2 1.38- 1.67 AU e = 0.1 1 AU 0.72 AU 9.05-10.1 AU e = 0.05 18-20 AU e = 0.05 30 AU 4.95-5.46 AU e = 0.05 Ceres Pluto Zwerg- Planeten + Haumea, Makemake, Eris 2.55- 2.99 AU e = 0.08 29.6- 48.9 AU e = 0.25 Asteroid Belt (2.0-3.4 AU) Kuiper Belt (30-50 AU) Asteroiden & TNOs 1 AU 10 AU Logarithmische Distanz-Skala
Kepler Umlaufbahn, Exzentrizität Kreisbahn (Mplanet << M*): Planet (Kepler Winkelfrequenz) Sonne a (Kepler Geschwindigkeit) („True anomaly“) y x
Kepler Umlaufbahn, Exzentrizität Ellipsbahn (Mplanet << M*): Planet (Kepler Winkelfrequenz) r Sonne Apoapsis (Aphelion) Periapsis (Perihelion) a e a Fokus a („Semi-major axis“) e („eccentricity“) („Mean anomaly“) y („Eccentric anomaly“ , solve numerically) x („True anomaly“)
Objekte des Sonnensystems Gasriesen Eisriesen Gesteinsplaneten Erde Merkur Venus Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Planeten 0.30- 0.47 AU e = 0.2 1.38- 1.67 AU e = 0.1 1 AU 0.72 AU 9.05-10.1 AU e = 0.05 18-20 AU e = 0.05 30 AU 4.95-5.46 AU e = 0.05 Ceres Pluto Zwerg- Planeten + Haumea, Makemake, Eris 2.55- 2.99 AU e = 0.08 29.6- 48.9 AU e = 0.25 Asteroid Belt (2.0-3.4 AU) Kuiper Belt (30-50 AU) Asteroiden & TNOs 1 AU 10 AU Logarithmische Distanz-Skala
Resonanzen im Asteroidengürtel „Kirkwood gaps“
Das Sonnensystem am 12. Mai, 2011, 12:30 http://www.astrograv.co.uk/
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