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Offline Stefan  
#1 Geschrieben : Dienstag, 26. Juli 2011 20:40:17(UTC)
Stefan


Rang: Forenleitung
Mitglied seit: 13.10.2006(UTC)
Beiträge: 4,122
Wohnort: Willich / Niederrhein
Unser Sonnensystem besteht aus einem einfachen Sternsystem, im Mittelpunkt die Sonne. Die Sonne besteht zu 73,5% aus Wasserstoff und zu 25% aus Helium. Sie vereint in sich 99,9% der Gesamtmasse aller Objekte des Planetensystems. Ihr Durchmesser beträgt etwa 1,39 Millionen km was dem 109-fachen Erddurchmesser entspricht. In ihrem Inneren wird unter gewaltigem Druck und Temperaturen um die 15,6 Mio.° Kelvin Wasserstoff fusioniert und gewaltige Strahlungsenergien freigesetzt - der Motor unseres Heimatsterns. Der mittlere Abstand Sonne-Erde beträgt etwa 150 Mio. Km, diese Strecke nennt man auch eine astronomische Einheit (AE). Man muss unsere Sonne als galaktischen Durchschnittskandidaten ansehen was ihre Masse angeht, bei ihr handelt es sich um den Spektraltyp G2V. Trotzdem ist er natürlich als ultimativer Lebensspender für uns von herausragender Wichtigkeit. Sie ein Einzelstern, das entspricht wiederum nicht dem Durchschnitt, die meisten Sternsysteme sind nämlich Doppel- oder Mehrfachsysteme.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie


Die Sonne im Teleskop:

Bei der Beobachtung der Sonne ist allerhöchste Vorsicht geboten, ohne geeignete Schutzmaßnahmen kann man sofort erblinden!

Durch einen Weisslichtfilter (z.B. Baader Astrosolar Folie) kann man bereits die Randverdunkelung der Sonnenscheibe sowie Sonnenflecken mit Details beobachten, auch die Granulation der Sonnenoberfläche kann so bei guten Bedingungen und qualitativ guter Optik gesehen werden. Noch interessanter zeigt sich die Sonne in so genannten H-Alpha Teleskopen oder Teleskopen mit H-Alpha Filtern, auf diese Weise sieht man in eine tiefere Schicht der Sonne und kann Flares und Fackelgebiete beobachten.

Um die Sonne kreisen in elliptischen Bahnen acht Planeten, zahlreiche Kleinplaneten, Asteroiden und Kometen. Durch die Gravitationskraft der Sonne bleiben die Planeten ach da, wo sie sind. Nur die Asteroiden und andere Kleinkörper, die von der Masse eines Planeten beeinflusst werden können, stürzen manchmal auf diese herab.

Der Merkur

Der innerste Planet - der Merkur - steht in nur etwa 58 Mio. km Entfernung zur Sonne, er hat äußerlich eine große Ähnlichkeit mit dem Erdmond, ist von Einschlagkratern übersät und hat keine nennenswerte Atmosphäre.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Die Temperaturen sind extremen Schwankungen unterworfen, so herrschen auf der Tagseite Temperaturen bis zu 467° C, auf der Nachtseite fällt das Thermometer auf ungemütliche -183° C. Mit einem Durchmesser von 4878 km ist er nur wenig größer als unser Erdmond. Wegen seiner problematischen Lage so nah an der Sonne ist der Planet bisher nur ein einziges Mal von einer Forschungssonde besucht worden, von Mariner 10 im Jahre 1974 und 1975.

Merkur im Teleskop:

Im Teleskop kann man auf Merkur i.d.R. keine Oberflächendetails erkennen, wohl aber seine Phasengestalt, die wie die der Venus der des Mondes ähnelt.



  • Ø Entfernung zur Sonne: 0,3871 AE
  • Durchmesser: 4878 km
  • Umlaufzeit: 88 Tage
  • Rotation: 58,65 Tage
  • Abstand zur Erde: 78 - 220 Mio. km
  • Monde: 0


Die Venus

Unser Weg führt uns weiter zur Venus. Die Venus könnte man als die Schwester der Erde bezeichnen, ist sie doch mit einem Durchmesser von 12103,6 km Durchmesser fast von identischer Größe. Im Abstand von etwa 108 Mio. km zieht sie ihre Bahn um die Sonne. Ein Tag bzw. eine Rotationsperiode dauert auf der Venus länger als ein Umlauf um die Sonne (also ein Venusjahr). Der Planet Venus ist von einer sehr dicken Atmosphäre umgeben die den Planeten dauerhaft verhüllt, dies ist auch der Grund warum man sich lange Zeit schwer tat Details beim Beobachten durch Teleskope zu entdecken.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Hauptsächlich besteht die Atmosphäre aus Kohlendioxid. Durch die Dichte der Atmosphäre herrscht am Boden ein Druck wie er auf der Erde nur in der Tiefsee vorkommt, nämlich gut 50-mal größer als auf der Erdoberfläche. Auf der Venus herrschen höllische Temperaturen von über 460° C! Diese außergewöhnlichen Bedingungen sind auch der Grund warum bisher nur sehr wenige Bilder von der Planetenoberfläche verfügbar sind, die einzigen Sonden die solchen Extrembedingungen für einige wenige Minuten standhalten konnte waren die sowjetischen Venerasonden die einige wenige Bilder von der Oberfläche zur Erde funken konnten. Spätere Sonden die allerdings nie wieder landeten kartographierten die Venusoberfläche durch Radar, so zum Beispiel die US-amerikanische Sonde Magellan. Aktuell ist die europäische Sonde Venus Express in der Umlaufbahn und hat Mitte 2006 seine Forschung begonnen.

Venus im Teleskop:

Da die Venus von einer sehr homogenen dicken Wolkenschicht umgeben ist, kann man auf ihre keinerlei Details erkennen, trotzdem ist die Beobachtung lohnend, zeigt sich doch an der Venus eine sehr ausgeprägte Phasengestalt die der des Mondes ähnelt.


  • Ø Entfernung zur Sonne: 0,723 AE
  • Durchmesser: 12103,6 km
  • Umlaufzeit: 224,7 Tage
  • Rotation: 243 Tage
  • Abstand zu Erde: 38,4 - 261,6 Mio. km
  • Monde: 0



Die Erde

Schon sind wir bei der Erde angelangt. Und tatsächlich wäre die Erde an sich nicht Thema der Astronomie sondern eher der Geologie. Aber sie gehört nun mal zum Sonnensystem. Die Erde, der Planet auf dem wir leben hat einen Durchmesser von 12756 km und kreist im Abstand von 1 AE ~ 150 Mio. km um die Sonne.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Wie jeder von uns tagtäglich feststellen kann, bietet die Erde moderate Temperaturen und alles was es zur Entwicklung von Leben gebraucht hat. Ihre Atmosphäre besteht derzeit aus 78% Stickstoff und 21% Sauerstoff (ob das so bleibt wird sich zeigen). Die Durchschnittstemperatur auf der Erde beträgt angenehme 15° C und sie ist zurzeit der einzige Planet auf dem es nachweislich flüssiges Wasser gibt, eine Grundvorrausetzung für Leben. Welch fein abgestimmte Systeme den Planeten noch so hervorragend geeignet für das uns bekannte Leben machen würde den Rahmen sprenge. Die Erde hat einen für ihre Größe ungewöhnlich großen Mond, den Erdmond der einen Durchmesser von 3476 km hat, über keine nennenswerte Atmosphäre verfügt und hauptsächlich durch Einschlagkrater und die Maria (Meere) geprägt ist. Der Erdmond ist der bisher einzige Himmelskörper auf den Menschen ihren Fuß gesetzt haben.




  • Ø Entfernung zur Sonne: 1 AE
  • Durchmesser: 12756 km
  • Umlaufzeit: 365,25 Tage
  • Rotation: 23h 56min
  • Abstand zu Erde: -
  • Monde: 1



Der Mars

Kommen wir zum „roten Planeten“. Der Planet Mars fasziniert die meisten wie kein anderer Planet, das liegt wohl zum einen daran, dass er durch die zahlreichen Raumfahrtmissionen häufig in den Medien auftaucht und zum anderen daran, dass sich viele Mythen, Romane und Filme mit einer fiktiven Zukunft der Menschheit auf unserem Nachbarplaneten beschäftigen. Er ist mit einem Durchmesser von 6805 km wesentlich kleiner als die Erde, was mit einer geringeren Masse einhergeht (lediglich 1/10 Erdmasse).

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Die Atmosphäre des Mars ist äußerst dünn und besteht zu fast 95% aus Kohlendioxid, der atmosphärische Druck beträgt nur 0,75% der irdischen. Durch seine weiter entfernte Stellung zur Sonne sind die Temperaturen bei weitem nicht so moderat wie auf der Erde, trotzdem können am Äquator maximal 20°C erreicht werden, nachts gehen diese aber wieder auf unter -80° C zurück. Durch seine Neigung gibt es auf dem Mars ebenso wie auf der Erde Jahreszeiten, die Auswirkungen zeigen sich sehr gut an der sich im Laufe der Jahreszeiten wandelnden Polkappen die hauptsächlich aus gefrorenem Kohlendioxid und zu einem kleinen Teil aus Wassereis bestehen. Ob Leben jemals in der Lage war auf unserem kleinen Bruder Fuß zu fassen ist nach wie vor umstritten und wird wohl auch in näherer Zukunft im Dunkeln bleiben. Die Oberfläche ist zwar auch stark von Einschlagkratern geprägt, aber auch vollkommen kraterfreie Gebiete, Canyons und Vulkane (nicht tätig) prägen die Landschaft, er besitzt den sonnensystemweit größten Vulkan, den Olympus Mons mit einer unglaublichen Höhe von über 26km! Schon seit den 60ern wird der Mars von Sonden untersucht, man kann heutzutage schon von richtig viel Verkehr im Orbit sprechen, aktuell befinden sich die Sonden Global Surveyor, Mars Odyssee, Mars Express und Mars Reconnaisance Orbiter im Orbit des Planeten. Eine bemannte Marsmission ist immer wieder im Gespräch wird aber eine ganz andere Dimension als eine Mondmission haben, weshalb wir sicher noch einige Dekaden darauf warten müssen.


Mars im Teleskop:

Während seiner Opposition kann der Scheibchendurchmesser schon eine beachtliche Größe erreichen. Im Teleskop kann man die Polkappen sowie größere Oberflächenmerkmale des Planeten beobachten, auch seine bläulich schimmernde Atmosphäre kann mitunter ausgemacht werden. Oftmals bedecken planetenweite Sandstürme den Planeten, diese sind dann ebenfalls zu sehen, allerdings verdecken diese dann die Oberflächendetails.




  • Ø Entfernung zur Sonne: 1,524 AE
  • Durchmesser: 6805 km
  • Umlaufzeit: 687 Tage
  • Rotation: 24h 37min
  • Abstand zur Erde: 55,8 - 402,45 Mio. km
  • Monde: 2


Der Asteroidengürtel

Nun kommt nicht schon etwa der vierte Planet des Sonnensystems sondern zunächst ein eher weniger schönes Objekt. Nämlich der innere Asteroidengürtel. Zwischen Mars und Jupiter ziehen unzählige kleine Gesteinsbrocken ihre eher unsichere Bahn um die Sonne. Unsicher, weil schon eine kleine Kollision zwischen zweien von ihnen ausreicht um uns mit diesen Brocken zu bombardieren.

Der innere Rand des Gürtels ist 2,1 AE von der Sonne entfernt, der äußere etwa 3,3 AE. Der Asteroidengürtel stellt auch die Grenze zwischen dem inneren und äußeren Sonnensystem dar.

Der Jupiter

Nun kommen wir also zum Jupiter und damit zum größten Planeten des Sonnensystems. Der Planet Jupiter ist der uns am nächsten stehende Gasplanet und gleichzeitig das größte Objekt im Planetensystem nach der Sonne, darüber hinaus ist er der sich am schnellsten drehende Planet, ein Tag dauert dort nur 9h 55m.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Interessant ist auch Jupiters Rolle der Revolution unseres Weltbildes. Als Galileo Galilei sein erstes Fernrohr auf den Planeten richtete, fand er schnell heraus, dass sich vier gut sichtbare Monde (die galiläischen Monde Io, Europa, Ganymed und Callisto) um Jupiter bewegen, bis zu diesem Zeitpunkt war es der unumstößliche Glaube, dass sich jeder einzelne Körper des Himmels einzig und allein um die Erde dreht die unangefochten im Zentrum des Universums stand. Eine Berühmtheit auf dem Planeten ist neben der Wolkenbänder die von der Erde aus zu beobachten sind, der große rote Fleck (GRF), ein gigantisches Sturmgebiet, das bereits seit 300 Jahren beobachtet wird und den doppelten Erddurchmesser aufweist. Der Planet besteht zu 89,8% aus Wasserstoff und zu 10,2% aus Helium, eigentlich ist er eine verhinderte Sonne, wäre Jupiter in der Lage gewesen in der Zeit der Entstehung des Sonnensystems noch mehr Gas an sich zu binden, hätte auch ihn seinem Zentrum die Kernfusion eingesetzt und unser Sonnensystem wäre ein Doppelsternsystem geworden, ob sich das mit der Entstehung von Leben vertragen hätte sei dahingestellt. Seine gewaltige Masse (mehr als alle anderen Planeten zusammen) erfüllt eine lebenswichtige Funktion für die Erde, durch seine starke Gravitation zieht er vagabundierende Asteroiden ein und stabilisiert den Asteroidengürtel der zwischen Mars und Jupiter im All schwebt, ohne Jupiter wäre die Erde wohl auch heute noch einem starken Bombardement von Gesteinsbrocken ausgesetzt und das Leben wie wir es kennen hätte wohl niemals eine solche Vielfalt und Niveau erreichen können. Von besonderem Interesse sind auch die Monde des Jupiter, die vier größten (galiläischen) Monde haben die Größe von kleinen Planeten und sind geologisch wohl aktiv, auf dem Mond Europa wird sogar ein gigantischer flüssiger Wasserozean unter einer 100km dicken Eiskruste vermutet. Auch Jupiter ist in den vergangenen drei Jahrzehnten von diversen Sonden besucht worden, Pioneer 10 und 11, Voyager 1 und 2, Ulysses, Galileo und Cassini. Die Sonde New Horizons die auf dem Weg zu Pluto ist, hat Anfang 2007 ebenfalls beeindruckende Aufnahmen vom Jupiter zur Erde gesendet.

Jupiter im Teleskop:

Schon bei niedrigsten Vergrößerungen kann man den Tanz der galiläischen Monde um Jupiter beobachten. Ebenfalls sofort auffällig sind die verschiedensten atmosphärischen Wolkenbänder. Bei entsprechenden Bedingungen und Optik sind auch der GRF sowie andere atmosphärische Details auszumachen. Ebenfalls interessant sind die Vorrübergänge (Transits) der Monde, die dann auch mitunter gut sichtbare Schatten auf dem Planeten werfen.




  • Ø Entfernung zur Sonne: 5,204 AE
  • Durchmesser: 142984 km
  • Umlaufzeit: 11,86 Jahre
  • Rotation: 9h 55min
  • Abstand zur Erde: 590,1 - 970,65 Mio. km
  • Monde: zurzeit 63 bekannte


Der Saturn

Der nächste Planet ist ebenfalls ein Gasriese. Wie der Saturn letzthin zu seinem Spitznamen "Herr der Ringe" kam kann jeder nachvollziehen, der diesen Planeten durch ein Teleskop beobachtet. Um ihn herum schwebt ein gigantisches Ringsystem, das aus unzähligen Staub- und Eispartikeln unterschiedlichster Größe besteht. Wie auch Jupiter ist Saturn ein Gasplanet, das heißt er besitzt keine feste Oberfläche.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Er besteht fast vollständig aus Wasserstoff (96,3%). Saturn hat die geringste Dichte aller Körper im Sonnensystem, dadurch ist er obwohl nur wenig kleiner als Jupiter, nur etwa 1/3 seiner Masse schwer. Im Laufe der Jahre ändert sich zunehmend der Anblick Saturns den wir von der Erde aus haben, je nachdem wie seine Stellung zu uns ist, sieht man seine Ringe eher von der Seite (Kantenstellung) oder in der Draufsicht was einen erheblichen Einfluss auf die Ringsichtbarkeit hat. Eine weitere Besonderheit des Gasriesen ist sein Mond Titan, er ist der zweitgrößte Mond im gesamten Sonnensystem und mit 5150km Durchmesser größer als der Planet Merkur und auch als unser Erdmond, doch das herausragende Merkmal des Trabanten: Er hat als einziger Mond eine dichte Atmosphäre! Durch den Besuch der Sonde Cassini die seit 2004 eindrucksvollste Bilder und Daten vom Ringplaneten zur Erde funkt, konnte sogar eine Landeeinheit mit dem Namen 'Huygens' auf Titan landen und seine Oberfläche und die Atmosphäre untersuchen. Ähnlich der Erdatmosphäre besteht auch die Titanatmosphäre zu einem überwiegenden Großteil (94% Titan zu 78% Erde) aus Stickstoff, jedoch besteht der Rest hauptsächlich aus Methan und Argon. Auf der Oberfläche findet sich Wassereis und Seen aus Methan, es gibt sogar die Hypothese dass sich einige km unter der Oberfläche ein flüssiger Wasserozean befinden könnte, der allerdings nur durch die starke Durchsetzung mit Ammoniak bei -20° C noch flüssig wäre. Da in seiner Atmosphäre auch organische Verbindungen nachgewiesen konnten und die Zusammensetzung der Atmosphäre der Ur-Erde ähnelt, gilt Titan als Kandidat Nummer Eins für eventuell niedrigste Formen des Lebens im Sonnensystem. Außer der bereits genannten Cassini-Sonde wurde Saturn bereits von Pioneer 11, sowie Voyager 1 und 2 besucht.


Saturn im Teleskop:


Das herausragende Merkmal, das den Planeten zum Liebling aller Beobachter macht ist sein Ringsystem. Schon mit kleinen Optiken ist bei guten Bedingungen und passender Ringstellung die so genannte Cassiniteilung im Ringsystem auszumachen, bei größeren Geräten mit hochwertiger Optik sind sogar noch weitere Abstufungen zu sehen (Encke-Minimum). Auch Saturn zeigt atmosphärische Details und Polregionen, jedoch etwas schwächer als die des Jupiters.

  • Ø Entfernung zur Sonne: 9,582
  • AEDurchmesser: 120536 km
  • Umlaufzeit: 29,46 Jahre
  • Rotation: 10h 47min
  • Abstand zur Erde: 1,198 - 1,508 Mrd. km
  • Monde: etwa 59 bekannte


Uranus und Neptun

Auch Uranus zählt zu den Gasriesen, doch ist er mit 51118km bereits wesentlich kleiner als seine großen Brüder Jupiter und Saturn. Das Besondere an diesem Planeten ist jedoch, dass er als erster Planet nicht bereits im Altertum bekannt war sondern erst in der Neuzeit und zwar im Jahre 1781 von Sir Wilhelm Herschel entdeckt wurde. Er besteht wie auch die anderen Gasplaneten hauptsächlich aus Wasserstoff (82,5%) und Helium (15,2%). Den Planet umkreisen 27 bekannte Monde und erst ein einziges Mal wurde er von einer Raumsonde besucht, Voyager 2, die Bilder von ihm und seinen Monden zur Erde schicken konnte.
Uranus im Teleskop:

Relativ unspektakulär zeigt sich der Planet im Teleskop als bläuliche kleine Scheibe bei hohen Vergrößerungen.




  • Ø Entfernung zur Sonne: 19,201 AE
  • Durchmesser: 51118 km
  • Umlaufzeit: 84 Jahre
  • Rotation: 17h 14min
  • Abstand zur Erde: 2,589 - 3,166 Mrd. km
  • Monde: 27




Neptun wurde wie auch Uranus erst in neuerer Zeit entdeckt und zwar erst im Jahre 1846, er war der erste Planet der praktisch 'am Schreibtisch' entdeckt wurde, da die Bahndaten des Uranus nicht so recht ins Bild des Aufbaus des Sonnensystems passen wollten und man daher davon ausging, dass es noch einen weiteren großen Planeten in unserem Planetensystem geben müsste.

Bild Einsteigerleitfaden Astronomie
Interessant ist auch das erst im Jahre 2011 Neptun wieder die Stelle seiner Umlaufbahn um die Sonne erreichen wird als er 1846 von Johann Gottfried Galle in Berlin zum ersten Mal beobachtet wurde. Neptun besteht zu etwa 80% aus Wasserstoff und 19% Helium. Sein größter Mond ist Triton mit 2707km Durchmesser auf dem große Mengen von Wassereis nachgewiesen wurden. Auch Neptun wurde erst ein einziges Mal durch eine irdische Sonde besucht, Voyager 2.


Neptun im Teleskop:

Wie Uranus ist auch Neptun nur als sehr kleines farbiges Scheibchen zu sehen uns lässt sich bei hohen Vergrößerungen so von einem Stern unterscheiden.




  • Ø Entfernung zur Sonne: 30,047 AE
  • Durchmesser: 49528 km
  • Umlaufzeit: 164,8 Jahre
  • Rotation: 16h 6min
  • Abstand zur Erde: 4,317 - 4,699 Mrd. km
  • Monde: 27


Aus den Augen, nicht aus dem Sinn: der Pluto

Pluto war bis zum Jahre 2006 der neunte Planet. Die IAU hat ihn dann deklassifiziert, da er nicht in das Schema der Planeten herein passt. Seine Bahn ist zu sehr elliptisch und kreuzt bisweilen sogar die des Neptuns. Außerdem ist der Pluto (1930 von Clyde Tombaugh entdeckt) mit 2390 km Durchmesser zu klein. Noch interessanter jedoch ist, dass er keinen eigenen Schwerpunkt hat, sondern diesen sich mit seinem Begleiter Charon teilt. Seither zählt Pluto zu den Kleinplaneten, die es in unzähliger Vielfalt gibt. Ähnliche Kleinplaneten sind Ceres oder Vesta, die man durchaus mit dem Teleskop als kleine, gegenüber den Sternen rasch wandernde, Lichtpunkte beobachten kann.

Die Oortsche Wolke

Den ungefähren Abschluss des Sonnensystems bildet die Oortsche Wolke. Ein riesiges Gebiet, welches aus unzähligen Asteroiden und Kleinplaneten besteht. Aus der Oortsche Wolke kommen auch die letzten Objekte des Sonnensystems, die wir hier ansprechen wollen.

Bearbeitet vom Benutzer Mittwoch, 27. Juli 2011 08:05:31(UTC)  | Grund: Nicht angegeben

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von raziel28 14.08.2012 20:03:44(UTC)
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