Astronomischer Adventskalender AAK: Tür 6

Teil 6: Das Sonnensystem von außen

In den letzten Posts haben wir uns unser Sonnensystem von der Erde aus angeschaut. Wir haben sehr viele Brocken bei uns herumschwirren und tatsächlich gibt es weiter draußen davon noch viel viel mehr. Die einzelnen Planeten sehen wir als helle Punkte am Himmel. Wie sieht das Sonnensystem von außen betrachtet aus? Ernüchternd...

Das einzige, was man wirklich gut von außen sehen kann ist die Sonne selber. Je nachdem wie weit man sich von ihr entfernt, scheint sie durchaus sehr hell und überstrahlt alles andere in unserem Sonnensystem. Fliegt man zu ihr hin, wird man irgendwann mit etwas Glück 2-4 Planeten erkennen können, beim Rest bleibt es eher beim Suchen statt Finden.

Zu sehen kriegt man sicher Saturn und Jupiter, wegen ihrer Größe, und deutlich schwächer Uranus und Neptun. Die restlichen Planeten sind so nah an der Sonne (darunter auch die Erde), dass die Sonne sie einfach überstrahlt und es nur sehr schwer wird sie zu sehen. Um zu erfahren wie unser Sonnensystem von weitem aussieht muss man nur in den Sternhimmel schauen.

Man weiß heute, dass unsere Sonne nicht der einzige Stern mit Planeten ist, sondern jeder Stern im Schnitt 2 Planeten hat, die ihn umkreisen. Solche Sonnensysteme nennt man Exosysteme und die Planeten darin sind Exoplaneten. So sieht aus großer Entfernung also unser Sonnensystem aus: Ein unschuldiger kleiner Stern neben vielen anderen.

Wie entdeckt man solche Exosysteme? Wenn man unser Sonnensystem von der Seite betrachtet, dann fliegen öfters die Planeten vor der Sonne entlang. Ganz ähnlich, wie wenn ein kleiner Nachtfalter eine Straßenlampe umkreist und sie kurz teilweise bedeckt. Diese Helligkeitsunterschiede sind sehr klein, aber messbar ,und so hat man in den vergangenen Jahren über 4000 Exoplaneten aufgespürt,alles mit empfindlichen Kameras, mit dem bloßen Auge kann man das nicht erkennen. 

Bild: Markiert ist das entfernte Planetensystem XO-3 bzw. der Mutterstern. So sähe auch unser Sonnensystem von außen aus, man sieht nur die Sonne... (Aufnahme vom SFN aus von M. Woskowski).

(M.Woskowski)

Bevor der Nebel kommt...

...noch schnell in der Abenddämmerung kurz nach Sonnenuntergang einen Blick von der Sternwarte auf dem SFN zum Mond...und kurz darauf zog wieder vom Westen Nebel auf....(wie die Messung der Himmelshelligkeit zeigt).

Astronomischer Adventskalender AAK: Tür 5

Teil 5: Asteroidengürtel

Ich habe es bereits im letzten Post angesprochen wie der Asteroidengürtel meist dargestellt wird: Dicht an dicht hat man viele helle bis graue Brocken, die sich langsam drehen und Raumfahrern es schwer machen sie zu durchqueren.

Wie bereits erwähnt sind die Asteroiden aber sehr dünn verteilt: Im Schnitt trifft man alle 100.000 km auf einen solchen Brocken, was es eher schwer macht überhaupt auf einen zu stoßen. Der Asteroidengürtel ist außerdem in einem Abstand von 300-500Mio. km zur Erde, also sind die meisten Brocken der Erde sehr fern und nur wenige Ausreißer kommen und besuchen uns.

Auf unser Modell übertragen: Der Asteroidengürtel befindet sich in einem Abstand von 300-500m von der Erde entfernt und alle 10cm befindet sich dort ein winziges Staubkorn nach dem Anderen. Das ist relativ leer und nicht eng! 

Außerdem drehen sich Asteroiden nicht so elegant wie in Filmen und Serien gerne gezeigt: Ihre Rotationsdauer liegt im Stundenbereich, was man kaum bemerken sollte. Die schnellere  Drehung baut man aus Ästhetik in die Filme ein.

Überhaupt, Asteroiden  zu sehen ist schon schwer genug, oder sehen Sie jede Nacht ein zweites helles Band, das die Milchstraße kreuzt? Asteroiden sind nämlich sehr dunkel; nur die hellsten sieht man als Punkte gerade so in einem Fernglas.

Asteroiden sind nämlich kohlrabenschwarz. 

An dieser Stelle sollte man den Begriff Albedo klären: Dinge, die nicht selber leuchten, aber angestrahlt werden, werfen ein Teil des Lichtes zurück und schlucken den Rest meist. Ein Albedo von 1 bedeutet, das gesamte Licht wird zurück reflektiert, 0 bedeutet alles wird geschluckt.

Schnee hat beispielsweise ein Albedo von um die 0,85; Asphalt hat ein Albedo von 0,15. Asteroiden haben ein Albedo von maximal 0,4 bis unter 0,05. Die meisten sind also dunkler als der Asphalt auf den Straßen. Das erklärt, warum sie so schwer zu sehen sind: die große Entfernung und das kleine Albedo.

Asteroiden haben einen Durchmesser von 500km bis einige Millimeter, haben eine unregelmäßige Form und fliegen schneller als eine Pistolenkugel durchs Sonnensystem, allerdings eher isoliert.

(v.M.Woskowski) 

Bild: wikipedia

Vernebelte Nacht

Nach einem klaren Abend (siehe Posts Mond, Venus, Jupiter) zog dann immer stärkerer Nebel über Kassel auf. Um 20.00 Uhr kam gerade noch der Mond durch, danach hatten auch weiter entfernte Straßenlaternen ihre Mühe. Man sieht dies an dem starken Zuwachs der Himmelshelligkeit (Grenzgröße der Sterne steigt zu größeren Zahlen), Erst am Morgen lichtet sich der Nebel, aber erst deutlich nach Sonnenaufgang ist er weg und es gibt blauen Himmel.

Blick in die Zukunft des Sonnensystems: Weißer Zwerg zerstrahlt Gasplaneten

Heute erscheint in Nature (Embargo heute bis 19.00 Uhr MEZ) eine Arbeit, bei der die erstmalige Entdeckung eines neptunähnlichen Gasplaneten um einen Weißen Zwerg beschrieben wird.
Das System ist 1500 Lichtjahre entfernt.
Mit Hilfe des VLT in Chile wurden 7000 Weiße Zwerge beobachtet, einer zeigte merkwürdige Spektren mit für Weiße Zwerge unüblichen Spektrallinien von Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel.

Weitere Untersuchungen ergaben dann das folgende Modell:

Weiße Zwerge sind etwa erdgroße Endstadien von sonnenähnlichen Sternen. Der in 10 Tagen in einem Abstand von 10 Millionen km in einer engen Umlaufbahn den Weißen Zwerg umkreisende Gasplanet ist somit deutlich größer als sein Zentralstern.

Der Weiße Zwerg hat eine Temperatur von 28 000 Grad und sendet somit viel UV-Licht aus. Dieses Licht drückt die Gase aus dem Planeten heraus. Es entsteht ein Gasschweif, der Planet löst sich auf. Die Gase bilden eine Scheibe um den Weißen Zwerg und fallen von dort auf dessen Oberfläche. Hier erzeugen sie die beobachteten Spektrallinien.

Das Bild zeigt eine künstlerische Vorstellung.
Das erste Video der ESO visualisiert das Modell.

Auch unsere Sonne wird in ca. 5 Milliarden Jahren zu einem Roten Riesenstern und danach zu einem Weißen Zwerg. Dabei wird sie sich soweit aufblähen, dass die Erde verglühen könnte.
Das zeigt das zweite Video der ESO: Der Tod der Erde

Bild: ESO/Kornmesser

Viel zu sehen auf dem Mond (Mi)

Das Alpental steht gut sichtbar an der Schattengrenze. Klar tritt auch die wie ein V aussehende Mondformation hervor, auch die ein X bildenden Kraterwälle sind gut zu sehen. Der große Krater
Ptolomäus liegt noch im Schatten, lediglich die Spitzen der Kraterwälle werden von der Morgensonne beleuchtet.

Der Krater Fracatonius ist nun kaum noch, wegen des hohen Sonnenstandes, als Krater zu erkennen.
Vergleiche den Post vom 2.12.

Mond im Geäst

Bye-bye Jupiter, hello Venus!

Vielleicht eine der letzten Gelegenheiten den Jupiter in der frühen Abenddämmerung noch über dem SW-Horizont zu erkennen.
Links oberhalb natürlich viel besser zu sehen, Venus, die ihre lange Sichtbarkeit als Abendstern beginnt.

(PS: Die seltsamen Gebilde auf einige Bildern sind Vögel, wegen der längeren Belichtungszeit bewegungsunscharf...)
Die Aufnahmen sind vom Dach der Sternwarte auf dem SFN aus gemacht.

Astronomischer Adventskalender AAK: Tür 4

Teil 4: Gefährliche Killer-Asteroiden

Was gibt es noch bei uns im Sonnensystem? 

Vielleicht haben sie mal vom gefährlichen Asteroidengürtel gehört.? Das ist ein Haufen großer Brocken, die ihre Bahnen zwischen Jupiter und Mars ziehen. 

Diese Asteroiden werden oft so dargestellt, als seien sie so nah beieinander, dass sie sich fast schon berühren, was es sehr schwer macht, da durch zu fliegen. Meist drehen sie sich in wenigen Minuten einmal um sich selbst und oft streifen diese Brocken die Erde nur ganz knapp. Die Menschheit entkommt fast wöchentlich ihrem Untergang....

Solche Trümmerfelder werden sowohl in Kinderserien als auch in Blockbustern gezeigt und sind aber von vorne bis hinten falsch dargestellt. Asteroiden gibt es zwar eine ganze Menge (auf Wikipedia wird eine halbe Million aufgelistet), allerdings sind sie sehr verstreut. Die Abstände zwischen den Asteroiden sind so groß, dass es sehr selten auf andere Asteroiden geschweige denn Planeten treffen.

Zwar berichten Online-Zeitungen, die sozialen Medien und Tageszeitungen fast wöchentlich, dass sich ein solcher Brocken mal wieder der Erde nähert, allerdings "streifen" sie uns in einem Abstand von "nur" 1-10Mio km. Im Vergleich dazu: Der Mond befindet sich in einem mittleren Abstand von nur 384.400km von der Erde.

Denken wir an unser Modell: Der 3,4mm große Mond wäre 38,4cm von der 12mm großen Erde entfernt. Der "Killer-Asteroid" ist dann in einer Entfernung von 1-10m also trotzdem noch weit entfernt und ein kleines Staubkorn. Sie sind natürlich nicht so weit wie Jupiter entfernt, aber "nah" und wirklich "gefährlich" kann man das nicht nennen. So "nah" kommen uns meist Asteroiden, die für die Schlagzeilen bei der Presse sorgen.

Trotzdem sollte man sie nicht unterschätzen: Sollte ein wenige hundert Meter großer Brocken uns treffen, hat das dramatische Folgen. Aus dem Grund ist es doch wichtig, dass man möglichst viele rechtzeitig aufspürt und ihre Bahnen kennt.

Was ist mit dem Asteroidengürtel selbst? Weiter geht es dann im nächsten Post...

(v.M.Woskowski)

Bild: Wikipedia