Weltraum

Galaxien

weltraum — Sun, 16 Mar 2008 15:01:46 +0000

100.000.000.000 – das sit Schätzungen zufolge die Anzahl der Galaxien im Universum – 100 Milliarden – Obwohl Galaxien in ihrer Größe stark variieren, haben Astronomen einen Mittelwert berechnet. Die durchschnittliche Anzahl der Sterne innerhalb einer Galaxie beträgt danach ebenfalls 100 Milliarden.
Mit Hilfe von Teleskopen sind einige massereiche Zusammensetzungen aus Sternen, Gas und Staub schon recht gut erforscht.
Galaxien, der Name stammt von dem griechischen Wort für Milch, werden nach ihrer Form eingeteilt. So gibt es elliptische, balkenförmige, irreguläre – also ohne klare Form – oder spiralförmige Galaxien. Zur letztgenannten Art zählt auch unsere Milchstraße. Die mittlere Größe der Spiralgalaxien liegt bei 100.000 Lichtjahren Ausdehnung. Galaxien drehen sich um einem gemeinsamen Mittelpunkt.
Ein Umlauf der Milchstraße dauert ungefähr 230 Millionen Jahre. Diese Zusammenballungen von Sternen stehen aber nicht für sich alleine. Sie sind zu Haufen zusammengeschlossen. Der Haufen, in dem sich die milchstraße befindet, wird als lokale Gruppe bezeichnet. In diesem System befinden sich etwa dreißig weitere Galaxien, von denen die bekannteste und größte der Andromedanebel ist. Andere Formen der Zusammenstellung sind neben den Gruppen und Galaxienhaufen die Doppel- oder Mehrfachsysteme.

Geschichte der Astronomie

weltraum — Wed, 22 Aug 2007 10:03:40 +0000

Die alten Hochkulturen der Ägypter und Babylonier sahen den Himmel mit seinen unzähligen Gestirnen als eine Art Botschaftler der Götter. So wurden etwa in Ägypten die Sonne als Gott Ra und der Sternenhimmel als Göttin Nut angebetet. Wie in den meisten damaligen Kulturen waren auch Babylonier davon überzeugt, dass die Erde eine Scheibe ist. Den Himmel stellten sie sich wie eine über die Erde gestülpte Käseklocke vor, an deren Innenseite die Sterne hingen, wärend die Sonne jeden Tag mit Pferd und Wagen über den Himmel gezogen wurde.
Erst die Griechen machten rund 500 v. Chr. aus der reinen Himmelsbeobachtung eine Wissenschaft, die Astronomie.
Der Philosoph und Mathematiker Pythagoras – etwa 570 bis 500 v.Chr. – lehrte bereits, dass die Erde eine Kugel sei. Aristoteles – 384 bis 322 v.Chr., ebenfalls ein griechischer Philosoph, bemerkte die Drehbewegungen der Gestirne, glaubte aber, dass die Sonne, Mond und Sterne um die Erdkugel rotieren. Diese Ansicht, das so genannte geozentrische Weltbild, hat sich rund 2000 Jahre gehalten. Erst der polnische Astronom Nikolaus Kopernikus – 1473 bis 1543 – erkannte, dass die Sonne im Mittelpunkt des Planetensystems steht. Sein heliozentrisches Weltbild fand zunächst allerdings nur wenige Anhänger, da vor allem die einflußreiche Kirche weiterhin an die Erde als gottgegebenen Mittelpunkt glaubte. Der dänische Astronom Tycho Brahe – 1546 bis 1601 entwickelte sogar ein Alternativmodell, das so genannte tychonische Weltbild. Darin galt die Erde nach wie vor als unbewegliches Zentrum des Universums, die von der Sonne und Mond umkreist wurde. Die restlichen Planeten sollten sich jedoch auf Umlaufbahnen um die Sonnen bewegen.
Doch ließ sich der Erkenntnisfortschritt nicht lange bremsen und mit der Akzeptanz des heliozentrische Weltbildes begann eine atemberaubende Entwicklung der Astronomie, die in der Erkenntnis gipfelte, dass auch die Sonne nur einer von vielen Sternen in einer vielen Galaxien ist.
Schließlich griff die Menschheit buchstäblich nach den Sternen – Im Oktober 1957 schickte die UdSSR das erste von Menschen geschaffene Objekt ins Weltall, den kleinen Sattelieten Sputnik – russisch für Gefährte – Dreieinhalb Jahre später war es dann so weit, und am 12. April 1961 startete der russische Kosmonaut Juri Gagarin – 1934 bis 1968 – als erster Mensch ins Weltall und umkreiste in der Raumkapsel Wostok 1 die Erde. Es folgten der Wettlauf zum Mond, den die Amerikaner am 2. Juli 1969 mit der Landung von Apollo 11 auf der Mondoberfläche für sich entschieden. Fast sieben Stunden nach dem Aufsetzen betrat der Astronaut Neil Armstrong geb. 1930 als erster Mensch den Mond. In den folgenden Jahren flogen Raumsonden zu den Nachbarplaneten der Erde, andere brachen in die Tiefen des Sonnensystems auf.

Schwarze Löcher

weltraum — Mon, 20 Aug 2007 09:27:08 +0000

Die Existenz Schwarzer Löcher wird heute nicht mehr bestritten. Mit optischen Hilfsmitteln sind sie zwar nicht zu sehen, aber ihre Auswirkungen sind sehr wohl erkennbar.
Sie entstehen als Folge der Explosion einer Supernova. Dazu ist es allerdings erforderlich, dass der verbliebene Sternenrest noch mehr als drei Sonnenmassen besitzt. Infolge Gravitationseinwirkung verdichtet sich der Rest zu einem Schwarzen Loch.
Die Gravitation ist letzlich so beherrschend, dass selbst Licht nicht mehr entweichen kann.
Gerät ein Stern in die Nähe des Schwerefeldes, wird er angezogen. Die überwechselnden Teilchen und Gase bilden rund um das Schwarze Loch eine so genannte Akkretionsscheibe. Diese rotiert mit hoher Geschwindigkeit. Die Drehbewegung verursacht Hitze, wodurch Energie abgegeben wird.
Die Grenze eines Schwarzen Loches wird Ereignishorizont genannt. Überschreitet Materie diesen Punkt, verschwindet sie unwiederbringlich. Die Anziehungskraft steigt, je größer die Masse wird, also je mehr Nahrung das gefräßige Gravitationsmonster erhält. Es ist nicht möglich, exakte physikalische Angaben über die Dichte zu machen. Im Prinzip ist sie, wie der Druck und die Temperatur, unendlich hoch.

(Quelle: NASA – ESA )
Schwarze Löcher haben eine gewaltige Schwerkraft. Ihre Materie ist so dicht, dass nicht einmal Licht der Schwerkraft entkommen kann. Geraten beispielsweise Elementarteilchen wie Elektronen gemeinsam mit ihren Antiteilchen in den Sog eines Schwarzen Loches, fällt ein Teilchen in das Loch hinein. Sein Partner entkommt und bildet einen glühenden Ring um das Schwarze Loch. Schwarze Löcher schrumpfen, wenn Teilchen aus diesem entkommen, ohne Energie abgegeben zu haben. Sie beginnen zu verdampfen, bis sie sich schließlich in einer gewaltigen Explosion selbst zerstören.

Die Sonne

weltraum — Sun, 19 Aug 2007 14:29:10 +0000

Die Sonne ist das Zentrum unseres Planetensystems. Mit einem Durchmesser von 1.392.530 Kilometern ist diese Gaskugel fast 110-mal so groß wie die Erde. In 26,8 Tagen deht sich die Sonne einmal um ihre eigene Achse.
78,44 Prozent der Sonnenmasse besteht aus Wasserstoff und 19,8 Prozent aus Helium. Zu geringen Anteilen findet man Sauerstoff – ca. 0,86 Prozent – Kohlenstoff mit ca. 0,4 und auch Eisen mit ca. 015 Prozent an der Oberfläche der Sonne, die auch als Photosphäre bezeichnet wird.
Die Oberflächentemperaturen liegen bei 5800 Grad Celsius. Zum inneren hin steigern sie sich auf mehrere Millionen Grad Celsius. Hier finden atomare Reaktionen statt, das heißt, Wasserstoff wird ununterbrochen in Helium umgewandelt. Die dabei erzeugte Energie breitet sich als Strahlung aus. Dadurch setzt sich Materie in Bewegung – heiße Materie wird an die ungleichmäßige Sonnenoberfläche abgegeben und kühlere Materie fließt der Mitte zu. Diese Strömungen führen zu Eruptionen an der Sonnenoberfläche. Hier findet ein ständiger Gaswirbel statt. Die Atmosphäre der Sonne besteht aus drei Schichten. Chronosphäre – äußere sichtbare Schicht, Photosphäre – innere Atmosphäre und die Korona – Konvektionszone.

(Quelle: NASA – ESA SOHO)

Sonnensystem

weltraum — Sat, 18 Aug 2007 19:12:33 +0000

Um unser Zentralgestirn, die Sonne, kreisen gegen den Uhrzeigersinn die 8 Planeten (Pluto wurde der Status Planet aberkannt) mit ihren Monden. Die Bahnen der Planeten sind zueinander nur wenig geneigt, sie verlaufen also nazu in der gleichen Ebene. Der sonnennächste Planet ist Merkur. Darauf folgen Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

Die ersten 4 (Merkur, Vernus, Erde, Mars) haben vergleichsweise wenig Masse, keine oder nur eine sehr dünne Atmosphäre und eine steinige Oberfläche. Die jenseits des sogenannten Asteroidengürtels liegenden Riesenplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sind dagegen massereich. Sie werden zudem von einer mächtigen Atmosphäre umgeben.

Wie war es möglich, dass sich ein System mit einem Stern und mehreren Planeten entwickelt?
Teile einer insterstellaren Gas- und Staubwolke verdichteten sich und gebaren dadurch vor ca. 13 – 14 Milliarden Jahre einen Stern. Durch zunehmenden Druck kam es zu Kernverschmelzungsprozessen, die diesen Stern zum Leuchten brachten. Durch Schwerkraft band die so entstandene Sonne die sie umgebende Gas-und Staubwolke. Diese kreiste, ähnlich den Saturnringen, um das Zentralgestirn. Die massereichen Gegenden in der Wolke zogen immer mehr Materie an und verdichteten sich weiter. Durch deren Schwerkraft entstanden kugelförmige Gebilde: – Die Planeten. Kleinere Verdichtungen, die nicht von den massereichen Planeten eingefangen wurden, umkreisten diese als Monde. So entsand das Sonnensystem.

Ist dort jemand?

weltraum — Sat, 18 Aug 2007 15:28:37 +0000

Kaum eine Frage wird so kontrovers diskutiert, wie die, ob es außerirdisches Leben gibt oder nicht. Bereits 400 vor Christus schreib dazu Metrodorus von Chios: - Anzunehmen, dass die Erde die einzig belebte Welt in der Unendlichkeit sei, ist ebenso absurd wie die Vorstellung, dass auf dem Acker nur ein Sammenkorn aufgeht - Bei der unvorstellbar großen Zahl von Sternen ist diese These durchaus nachvollziehbar.

Um aber Leben hervorbringen zu können, müssen auf dem entsprechenden Planeten eine Vielzahl an Grundvoraussetzungen erfüllt sein. Die Rotationsgeschwindigkeit darf weder zu hoch noch zu gering sein. Der Planet muss groß genug sein, um eine Athmosphäre binden zu können. Wasser ist unabdingbar. Dabei ist der richtige Sonnenabstand von Bedeutung. Die Temperatur darf nicht ständig über den Siedepunkt bzw. unter dem Gefrierpunkt liegen.
In unserem Sonnensystem sind die direkten Erdnachbarn Venus und Mars schon zu heiß bzw. zu kalt, diese Temperaturen sind mit dem Stand der heutigen Wissenschaft/Technik noch nicht beherrschbar. Ein stimmiges Verhältnis der Elemente auf dem fraglichen Planeten ist ebensfalls entscheidend. Doch auch die dazugehörige Sonne muss zu lebendsfördernden Bedingungen beitragen. Das Alter und die Größe, die Masse und die Menge der abgestrahlten Energie sind einige Parameter, die nur bestimmten Grenzen die Entstehung von Leben, so wie wir es kennen, begünstigen können – ist dort jemand -
Sterne in Doppel- oder Mehrfachsystemen scheiden ebenso aus, wie solche, die unregelmäßig strahlen. Die Aufzählung ist natürlich nur beispielhaft und nicht vollständig. Tatsächlich wissen wir noch gar nicht exakt, wie viele Kriterien erfüllt sein müssen. Einem theoretischen Rechenbeispiel von Prof. v. Ditfurt zufolge bleiben allein in der Milchstraße zwölf Milliarden Möglichkeiten übrig. Er gibt aber auch zu bedenken, dass selbst diese riesige Auswahl noch zu klein sein könnte.
Was ist, wenn nur 35 Mindestanforderungen vorhanden sein müssen?
Ein statisches Gedankenspiel ist Ditfurts Antwort:

- „Säße auf jedem der zwölf Milliarden in Frage kommenden Planeten ein Spieler, der ununterbrochen würfelt, dann wäre es nach sechs Milliaren Jahren gerade einem gelungen, 35 mal eine sechs in Folge zu werfen“ -

Selbst wenn es im All andere Orte gibt, an denen Leben entstanden ist, dann werden wir es möglicherweise nie erfahren. Um die unglaubliche Entfernungen im Universum überwinden zu können, müsste mann sich über uns bekannte physikalische Grenzen hinwegsetzen. Fakt bleibt, dass Materie sich nicht mit Überlichtgeschwindigkeit fortbewegen kann. Dennoch wird auch im wissenschaftlichen Rahmen nach Außerirdischen gefahndet.
Mit der Raumsonde Pioneer 10 wurde z.B. 1972 eine kosmische Flaschenpost abgeschickt. Auf einer Platte ist unser Standort in der Galaxies abgebildet. Wenn „ET“ die Sonde eines Tages findet, werden wir aber noch etliche Millionen Jahre auf Antwort warten müssen.
Mit Hilfe der Radioastronomie wird das Firmament systematisch nach Funksignalen abgesucht. Und von der Erde aus wurde z.B. 1974 ein dreimintiges Radiosignal in Richtung eines Kugelsternhaufens im Sternbild Herkules gesendet. Der unbekannte Empfänger wird die Nachricht aber erst in 20000 Jahren erhalten.

Als Fazit bleibt, dass außerirdisches Leben durchaus möglich, ein Kontakt durch unserer Seite hervorgerufen aber eher zweifelhaft erscheint.
In diesem Zusammenhang soll ein berühmt gewordenes Grafiti nicht unerwähnt bleiben. Ein Student hatte auf die Mauer seiner Universität geschrieben: „Gibt es intelligentes Leben auf der Erde?“ Kurz darauf hatte ein Unbekannter hinzugefügt: „Ja, aber ich bin nur zu Besuch hier.“

Kosmos

weltraum — Sat, 18 Aug 2007 10:54:09 +0000

Der griechische Begriff - Kosmos - bezeichnet das Weltall und die als harmonisch gedachte Weltordnung. Die Kosmologie ist eine Wissenschaft, die Ursprung, Entwicklung sowie die Struktur des Universums als ein einheitliches Ganzes untersucht. In der Kosmologie, einem Teilgebiet der Astronomie, haben sich Wissenschaftler traditionell eher mit der Frage nach der Entstehung und Entwicklung der Himmelskörper und der Frage nach dem Anfang des Universums beschäftigt.

Mit diesen Fragen setzten sich Menschen nun schon seit Jahrtausenden auseinander. Stonehenge, eine Steinkreisanlage aus Steinquadern im Süden Englands, wurde jahrhundertelang für religiöse Zwecke und zur Beobachtung von Sonne und Mond genutzt. Auch die Pyramiden von Gizeh waren nicht ausschliesslich Grabmäler. Die Erbauer zeigten mit der Ausrichtung der Monumente eine beachtliche astronomische Kompetenz. Bei den alten Griechen wurde das geozentrische Weltbild entwickelt. Es besagt, dass die Erde im Mittelpunkt steht. Um sie herum kreisen Sonnen, Mond und Sterne. Die Vertreter dieser Ansicht wie Pythagoras oder Aristoteles ernteten aber bereits zu ihrrer Zeit Widerspruch.
Im ausgehenden Mittelalter begründete Nikolaus Kopernikus wissenschaftlich das heliozentrische Weltbild. Seine Werke blieben aber lange wenig beachtet und wurden später verboten. Galileo Galilei und Johannes Kepler entwickelten die kopernikanische These weiter. Der charismatische Griordano Bruno vertrat als Erster die These, dass das Weltall unendlich ist und das die Sterne andere Sonnen sind.
Für seine Überzeugungen starb er im Jahre 1600 in Rom auf dem Scheiterhaufen. Es kostete das Gros der Menschen eine Menge Überwindung, anzuerkennen, dass der Mensch und seine Erde nicht der Mittelpunkt der Welt sind.