Schlagwort: Planeten

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Sterngrößenvergleich 2


Videocredit: morn1415 (YouTube); Bildcredits: NASA (typically); Musik: Alpha (Vangelis)

Beschreibung: Wie groß ist unsere Sonne im Vergleich mit anderen Sternen? Eindrucksvolle beliebte Videos auf YouTube zeigen die relativen Größen von Planeten, Sternen und sogar dem Universum – vom Kleinsten bis zum Größten.

Das Video beginnt mit dem Erdmond und wandert weiter zu immer größeren Monden und Planeten in unserem Sonnensystem. Bald folgt die Sonne und mit vielen der helleren Sterne in der Nachbarschaft unserer Milchstraße verglichen. Schließlich werden Sterngrößen im Vergleich mit der Milchstraße gezeigt, dann Galaxien im beobachtbaren Universum und – eine Spekulation – Regionen mit möglicherweise noch größeren Multiversen. Beachten Sie, dass die wahren Größen der meisten Sterne jenseits von Sonne und Beteigeuze nicht durch direkte Beobachtung bekannt sind, sondern vielmehr aus Messungen der scheinbaren Helligkeit sowie ihrer Temperatur und Entfernung ermittelt werden.

Das Video ist zwar ein packendes und weitgehend korrektes Lerninstrument, doch wir ermutigen APOD-Leser, die Lernerfahrung zu vervollständigen – sodass künftige Versionen vielleicht exakter werden – indem sie kleine Ungenauigkeiten im Video aufzeigen.

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Landschaft mit Mars und Milchstraße

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Jose Luis Hernandez Verdejo

Beschreibung: Der Mars leuchtet nun hell am Himmel des Planeten Erde. Er hat einen gelblichen Farbton und geht über den fernen Hügeln dieser ruhigen Nachthimmelslandschaft auf. Dieses Landschaftspanorama wurde letzten Monat im Parque Nacional de Cabaneros (Spanien) fotografiert.

Auch die Milchstraße erhebt sich hinter den fernen Hügeln in den sternklaren Himmel. Ihre blassen, rosaroten Nebel, kosmischen Gräben und Staubflüsse sind mit dem blassen, diffusen Leuchten des Sternenlichtes vermischt. Der helle Stern Antares imitiert den gelblichen Farbton des Mars, er leuchtet rechts neben den Sternwolken der zentralen Milchstraße. CubeSats von der Erde sind auf dem Weg zum Roten Planeten.

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Komplexer Jupiter

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Bildcredit:  NASA, Juno, SwRI, MSSS; Komposition: David Marriott

Beschreibung: Wie komplex ist Jupiter? Die Mission Juno der NASA zu Jupiter zeigt, dass der jovianische Riese komplexer ist als erwartet. Es stellte sich heraus, dass sich Jupiters Magnetfeld stark von dem einfachen bipolaren Feld unserer Erde unterscheidet und mehrere Pole in ein komplexes Netzwerk eingebettet sind, das im Norden stärker verschachtelt ist als im Süden. Weiters zeigen Junos Radiomessungen, dass Jupiters Atmosphäre weit unter der oberen Wolkendecke Strukturen aufweist – sogar in einer Tiefe von Hunderten Kilometern.

Jupiters neu entdeckte Komplexität tritt auch bei südlichen Wolken auf, wie man auf diesem Bild sieht. Zonen und Gürtel, die den ganzen Planeten umkreisen und nahe dem Äquator vorherrschen, zerfallen dort in ein komplexes Wunderwerk aus Sturmwirbeln von der Größe ganzer Kontinente. Juno zieht weiterhin ihre elliptischen Schleifenbahnen. Sie saust alle 53 Tage an dem riesigen Planeten vorbei und erforscht bei jeder Runde einen leicht abweichenden Sektor.

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Marsannäherung

Diese 11 Bilder des Planeten Mars wurden von Jänner bis April fotografiert. Sie zweigen, wie der Planet immer größer wird, während er sich der Erde nähert. Auf der Oberfläche sind dunkle Flecken, unten hat der Mars eine markante Polkappe.
Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Die Entfernung zwischen Erde und Mars ändert sich drastisch, während die Planeten um die Sonne kreisen. Daher ändert sich auch das Aussehen des Mars dramatisch. Mars leuchtet derzeit hell und wird immer heller. Bis Ende Juli geht er auf seiner Bahn der Opposition 2018 entgegen und damit seiner größten Annäherung an die Erde.

Oben ist eine Abfolge scharfer Teleskopbilder. Sie zeigt, wie der Rote Planet in den Monaten Jänner (links oben) bis April immer größer wird. Gleichzeitig schrumpfte seine Entfernung zur Erde. Im Jänner beträgt sie 284 Millionen Kilometern, im April nur noch 129 Millionen Kilometer. Seine scheinbare Größe hat sich in dieser Zeit mehr als verdoppelt.

Wenn der Mars seine größte Annäherung erreicht, ist er nur etwa 58 Millionen Kilometer entfernt. Dann ist er scheinbar mehr als doppelt so groß wie die Scheibe rechts unten. Seine scheinbare Helligkeit am Nachthimmel der Erde konkurriert dann mit dem Glanz von Jupiter. Glaubt aber keinesfalls, was in einem unverwüstlichen Internetschwindel behauptet wird.

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Juno zeigt Jupiters Wolken in Bewegung

Videocredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Gerald Eichstädt

Wie bewegen sich Jupiters Wolken? Um das herauszufinden, analysierte man Bilder der NASA-Sonde Juno von ihrem letzten Vorbeiflug an Jupiter und kombinierte sie digital zu einem Zeitraffervideo. Es dauert acht Sekunden. Die Bilder entstanden im Abstand von neun Minuten. Sie wurden digital extrapoliert. Das Video zeigt die Bewegung von Jupiters Wolken in 29 Stunden.

Die Animation entstand mit Computern. Sie erinnert an ein psychedelisches Paisleymuster und zeigt den Forschenden, dass runde Stürme wirbeln. Die Bänder und Zonen hingegen fließen. Diese Bewegung ist nicht überraschend. Schon zuvor konnte man sie auf Zeitraffervideos von Jupiter zu beobachten, aber noch nie so detailreich wie hier.

Die Region ist etwa viermal so breit wie Jupiters großer Roter Fleck. Junos Ergebnisse zeigen, dass Wetterphänomene auf Jupiter bis tief unter die Oberfläche der Wolken reichen können. Diese Erkenntnis ist neu und anders als erwartet.

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Das Keplerhaus in Linz

Das Haus in Linz in der Hofgasse 7 hat eine gelbe Fassade. Darin formulierte der Astronom Johannes Kepler das dritte Keplersche Gesetz. Das Bild erweckt den falschen Eindruck, als stünde das Haus auf einem Platz. In Wirklichkeit ist die Hofgasse sehr schmal, und man sieht das Haus nur steil von unten.

Bildcredit und Bildrechte: Erich Meyer (Linzer Astronomische Gemeinschaft)

Am 15. Mai 1618 – heute vor vierhundert Jahren – entdeckte Johannes Kepler eine einfache mathematische Regel. Sie erklärt die Bahnen der Planeten im Sonnensystem. Heute kennen wir sie als drittes Keplersches Gesetz der Planetenbewegung. Damals lebte Kepler in Linz (Österreich, Planet Erde) in diesem großen Haus in der Hofgasse. Die schmale Gasse führt vom Hauptplatz zum Linzer Schloss.

Dank neuer Erkenntnis konnte man den Wohnsitz in der Hofgasse 7 eindeutig dem Ort zuordnen, wo Kepler das dritte Gesetz entdeckte. Erich Meyer von der Kepler Sternwarte Linz gelang die Lösung des historischen Rätsels. Dazu analysierte er unter anderem, wie Kepler die Beobachtungen einer Mondfinsternis beschrieb.

Kepler war eine Schlüsselfigur der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts. Er unterstützte Galileis Entdeckungen und das Kopernikanische System, in dem die Planeten um die Sonne und nicht um die Erde kreisen. Er zeigte, dass Planeten auf Ellipsen um die Sonne wandern (1. Keplersches Gesetz). Planeten bewegen sich auf ihrer Bahn proportional schneller, wenn sie sich der Sonne nähern (2. Keplersches Gesetz). Weiter entfernte Planeten brauchen proportional länger, um die Sonne zu umrunden (3. Keplersches Gesetz).

Nur in Linz: Kepler-Planeten als Pralinen

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Das beobachtbare Universum

Die Illustration veranschaulicht unser beobachtbares Universum. Im dunklen Kreis in der Mitte sind Sonne und Planeten. Nach außen hin wird der Maßstab immer gedrängter, weil die Darstellung logarithmisch ist. Nach anderen Sternen in der Umgebung folgen Galaxien, Filamente aus urzeitlicher Materie und schließlich die kosmische Hintergrundstrahlung am Rand des Kreises.

Illustrationscredit und Lizenz: Wikipedia, Pablo Carlos Budassi

Wie weit sehen wir? Das beobachtbare Universum ist alles, was ihr jetzt gerade seht und sehen könntet, wenn eure Augen jede Art von Strahlung erkennen würde. Im elektromagnetischen Spektrum stammt das Fernste, das wir messen können, von der kosmischen Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich. Sie stammt aus einer Zeit vor 13,8 Milliarden Jahren. Damals war das Universum undurchsichtig wie ein dicker Nebel. Einige Neutrinos und Gravitationswellen um uns herum kommen sogar von noch weiter draußen. Doch die Menschheit hat noch keine Technik, um das zu erkennen.

Die Illustration zeigt das Universum, das wir beobachten können, in einem Maßstab, der nach außen hin immer kompakter wird. In der Mitte sind Erde und Sonne. Unser Sonnensystem umgibt sie. Dann folgen nahe Sterne, nahe Galaxien, ferne Galaxien, Fasern aus früher Materie und die kosmische Hintergrundstrahlung.

Kosmologys gehen davon aus, dass das Universum, das wir beobachten können, nur der nahe Teil eines größeren Ganzen ist. Wir bezeichnen es als „das Universum“ und gehen davon aus, dass überall die gleiche Physik gilt. Doch es ein paar beliebte, wenn auch spekulative Überlegungen. Manche behaupten, unser Universum wäre nur ein Teil eines größeren Multiversums. Darin gibt es abweichende Naturkonstanten. Es gelten andere physikalische Gesetze. Vielleicht gibt es darin höhere Dimensionen oder leicht abweichende Versionen unseres Standard-Universums.

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M22 und die Wanderer

Die Planeten Mars (rechts unten) und Saturn (oben) bilden ein Dreieck mit dem Kugelsternhaufen M22 (links unten) im Sternbild Schütze.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Die hellen Planeten Mars und Saturn wanderten durch das Sternbild Schütze. In den letzten Wochen traten sie gemeinsam am Morgenhimmel auf. Diese Aufnahme vom 31. März ist drei Grad breit. Die Planeten bilden hier am Himmel ein enges Dreieck mit dem großen Kugelsternhaufen Messier 22.

Der Sternhaufen M22 steht links unten. Die riesige Kugel ist etwa 10.000 Lichtjahre entfernt. Sie enthält über 100.000 Sterne, die viel älter sind als unsere Sonne. Der blassgelbe Saturn leuchtet oben, indem er Sonnenlicht reflektiert. Er ist etwa 82 Lichtminuten entfernt. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr den großen Mond Titan. Er ist ein winziger Lichtpunkt etwa auf der 5-Uhr-Position, den man im Glanz der überbelichteten Saturnscheibe kaum sieht. Der Planet Mars ist 9 Lichtminuten entfernt. Er ist etwas heller und röter.

Beide Planeten nähern sich ihrer Oppositionen. Dabei wird Mars im Juli noch viel heller. Um seine Opposition 2018 bietet er gute Ansichten im Teleskop. Er ist dann nur 3,2 Lichtminuten vom Planeten Erde entfernt.

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