Die Astronomie, die Lehre von den Sternen, hat die Menschheit seit jeher fasziniert. Ein Blick in den nächtlichen Himmel ruft Ehrfurcht, Neugier und ein unstillbares Verlangen hervor, die Geheimnisse des Universums zu verstehen. Diese jahrtausendealte Wissenschaft hat einen langen und faszinierenden Weg hinter sich, der tief mit der Kultur, Philosophie und Technologie jeder Epoche verwoben ist.

In der Antike betrachteten frühe Zivilisationen wie die Babylonier, Ägypter und Mayas den Himmel als göttlich und versuchten, himmlische Ereignisse wie Sonnenfinsternisse oder die Bewegungen von Planeten zu dokumentieren und vorherzusagen. Diese Beobachtungen dienten oft religiösen oder landwirtschaftlichen Zwecken, indem sie etwa den Wechsel der Jahreszeiten anzeigten.

Die Griechen trugen maßgeblich zur Entwicklung der Astronomie als Wissenschaft bei. Große Denker wie Aristoteles und Ptolemäus entwickelten Theorien über das Universum, wobei letzterer das geozentrische Modell vorschlug, das die Erde im Mittelpunkt des Universums sah. Dieses Modell blieb für über tausend Jahre unangefochten.

Das Mittelalter in Europa war geprägt von einer stärkeren Religiosität, die oft mit wissenschaftlicher Neugier in Konflikt geriet. Dennoch übernahmen islamische Astronomen wie Al-Battani und Alhazen wertvolles Wissen von den Griechen und führten eigene Beobachtungen und Verbesserungen durch.

Die Renaissance brachte eine Wiedergeburt des wissenschaftlichen Interesses, insbesondere in der Astronomie. Nikolaus Kopernikus stellte das heliozentrische Modell vor, das die Sonne, nicht die Erde, im Mittelpunkt des Universums sah. Dies wurde durch die bahnbrechenden Beobachtungen von Galileo Galilei mit seinem Teleskop weiter unterstützt.

Johannes Kepler und Isaac Newton revolutionierten das Verständnis der himmlischen Bewegungen durch die Einführung von Gesetzen der Planetenbewegung und der Gravitation. Dies legte das Fundament für die moderne Astronomie.

Das 20. Jahrhundert brachte mit der Entwicklung der Relativitätstheorie durch Albert Einstein und der Entdeckung der Expansion des Universums durch Edwin Hubble weitere Umwälzungen. Astronomie und Raumfahrt wurden praktisch untrennbar, als der Mensch mit der Apollo-Mission den Mond betrat und Raumsonden in die Tiefen des Sonnensystems und darüber hinaus schickte.

Heute, im 21. Jahrhundert, stehen wir an der Schwelle zu noch größeren Entdeckungen. Mit Teleskopen wie dem James Webb Space Telescope und Missionen zu fernen Planeten und Asteroiden erweitern wir ständig unsere Kenntnisse und unser Verständnis des Universums.

Die Astronomie, obwohl bereits tief in der Geschichte verwurzelt, zeigt keine Anzeichen einer Verlangsamung in ihrem Fortschritt. Tatsächlich hat das Tempo, mit dem wir unser Wissen über das Universum erweitern, in den letzten Jahrzehnten zugenommen. Moderne Technologien und Instrumente haben unsere Fähigkeit, in die Tiefen des Alls zu blicken, enorm verbessert.

Die Entdeckung von Exoplaneten – Planeten, die Sterne außerhalb unseres Sonnensystems umkreisen – hat das Potenzial, unsere Sichtweise auf das Leben im Universum zu verändern. Die Kepler-Mission der NASA und andere Teleskope haben tausende solcher Planeten identifiziert, von denen viele in der habitablen Zone ihrer Sterne liegen, was sie zu potenziellen Kandidaten für außerirdisches Leben macht.

Gleichzeitig hat die Erforschung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds, des ältesten Lichts im Universum, unser Verständnis vom Urknall und den Anfängen des Kosmos revolutioniert. Satelliten wie der Planck der ESA haben detaillierte Karten dieses Hintergrunds erstellt, die wertvolle Hinweise auf die ersten Momente nach dem Urknall geben.

Die Dunkle Materie und die Dunkle Energie, zwei mysteriöse und unsichtbare Bestandteile des Universums, die zusammen etwa 95% seiner gesamten Masse und Energie ausmachen, sind ebenfalls ein Brennpunkt der aktuellen Forschung. Trotz jahrzehntelanger Untersuchungen und Beobachtungen verstehen die Wissenschaftler immer noch nicht genau, was diese dunklen Komponenten sind, aber sie sind entscheidend für das Verständnis der Schwerkraft, der Galaxienbildung und der Expansion des Universums.

Am Horizont der Astronomie steht auch die Vereinigung von Quantenphysik und Allgemeiner Relativitätstheorie – zwei fundamentalen, aber scheinbar unvereinbaren Theorien der Physik. Diese Synthese könnte zu einer Theorie von allem führen, einer einzigen, allumfassenden Erklärung für das Funktionieren des gesamten Universums.

Parallel zu diesen theoretischen Fortschritten treiben die Fortschritte in der Raumfahrttechnologie unsere praktischen Möglichkeiten zur Erforschung des Weltraums voran. Bemannte Missionen zu Mars und darüber hinaus sind nicht länger nur Stoff für Science-Fiction-Romane. Sie werden wahrscheinlich in diesem Jahrhundert Realität werden, wobei Raumfahrtunternehmen und staatliche Raumfahrtagenturen in einem Rennen sind, das nächste Kapitel der menschlichen Geschichte im Weltraum zu schreiben.

Die Astronomie, sowohl als Wissenschaft als auch als kulturelles Unterfangen, hat die Menschheit seit Anbeginn der Zeit geprägt. Mit jedem Durchbruch, jeder Entdeckung und jeder neuen Theorie erweitern wir nicht nur unser Wissen über das Universum, sondern auch unser Verständnis von uns selbst und unserem Platz darin. Die Zukunft verspricht sicherlich noch mehr erstaunliche Enthüllungen, die unser Staunen und unsere Vorstellungskraft weiter anregen werden.…

Einleitung

Im Allgemeinen betrachtet man mit Teleskopen entfernte Objekte und interessante Phänomene in von uns weit entfernten Teilen des Alls, welche von unserer Erde aus nicht immer sichtbar sind. Aber auch bei der Erforschung von außerirdischen Lebensformen finden diese Verwendung. Dabei empfangen Sie mit einem Teleskop elektromagnetische Wellen. Je nachdem welche Wellen Sie messen möchten, müssen Sie das richtige Teleskop verwenden. Wichtig ist für Sie, dass sich die Funktionsart und Bauweise von Teleskopen je nach Typus und Ziel der Messung unterscheidet. Die Unterscheidung beginnt dabei, wie die elektromagnetischen Wellen empfangen werden. Es gibt Spiegelteleskope und Linsenteleskope. Auch bei den Spiegelteleskopen können Sie wieder zwischen verschiedenen Bauarten unterscheiden.

Newtonteleskope

Entscheiden Sie sich für das Newtonteleskop, verwenden Sie einen Klassiker und wollen lichtschwache Objekte beobachten. Dies sind in erster Linie Sternhaufen, Nebel und Galaxien. Erfunden wurde dieses Teleskop von dem bekannten Physiker Isaac Newton. Dieser entwickelte dieses Experiment, um seine Forschung voranzutreiben. Durch die von Newton entworfene Bauform kann eine hohe Menge an Licht aufgenommen werden. Dieses Licht wird von dem im Teleskop eingebauten Hauptspiegel gebündelt und auf den gegenüberliegenden Fangspiegel zurückgeworfen. Dieses auch Sekundärspiegel genannte Teil steht in einem 45-Grad-Winkel zur optischen Achse. Trifft das reflektierte Licht auf diesen, wird es in ein Okular gesendet, welcher eine sichtbare Abbildung für ihr Auge erzeugt. Ein Vorteil hierbei ist, dass das für Sie sichtbare Licht farbfehlerfrei ist und somit keine Veränderung stattfindet. Auch der Lichtverlust von ungefähr sechs bis sieben Prozent ist dabei zu verzeihen. Besonders für Anfänger eignet sich dieses Teleskop, weil es im Vergleich zu anderen Teleskopen preisgünstiger ist.

Radioteleskope

Wollen Sie Radiofrequenzen messen, welche von Objekten im All abgegeben werden oder Nachrichten von Raumsonden empfangen oder diesen etwas senden, sollten Sie ein Radioteleskop verwenden.Diese finden seit dem letzten Jahrhundert in der Radioastronomie Verwendung und sind bis heute nicht wegzudenken. Sie habe sicherlich schon einmal ein Radioteleskop auf einem Bild gesehen. Sie sind an einer geformten Metallfläche zu erkennen, in deren Mitte eine Antenne befestigt ist. In dieser Antenne werden die Radiowellen gebündelt. Bei heutigen Radiomessanlagen befinden sich oftmals mehrere Antennen, sogenannte Arrays, in einem Teleskop, um einen größeren Durchmesser zu erhalten. Die meisten Radioteleskope sind zudem bewegbar und können somit die komplette Hemisphäre auf Radiowellen hin untersuchen. Welcher Wellenlängenbereich nun genau empfangen werden kann, hängt von der Größe des Radioteleskops ab. Wollen Sie Wellenlängen im Zentimeter- und Meterbereich messen, verwenden Sie ein großes Teleskop. Um einen kleineren Wellenlängenbereich zu messen, verwenden Sie dementsprechend ein Radioteleskop mit einem kleineren Durchmesser.

Infrarotteleskope

Mit diesen Geräten messen Sie die Infrarotstrahlung, welche von Objekten im All ausgeht. Diese ist für Sie ohne Teleskop nicht wahrnehmbar, weil sie ein Teil des elektromagnetischen Spektrums ist. Die meisten Teleskope dieser Art befinden sich nicht auf der Erde, sondern im Weltraum in Form von Ballons oder Forschungsraketen. Dort liegt keine Absorption der Infrarotstrahlung vor. Bei den Instrumenten zur Messung ist es wichtig, dass diese gekühlt werden. Dabei werden Stickstoff, Helium oder andere Kühlgeräte verwendet. Zur Messung der Wellenlängen werden mehrere Detektoren am Teleskop angebracht. Die Art dieser Detektoren hängt davon ab, welche Frequenz des gemessen werden soll. In der Astronomie unterscheidet man zwischen nahem, mittlerem und fernem Infrarotlicht. Für das nahe Licht verwendet man eine Verbindung aus Indium und Antimon oder Material mit einem Quecksilberanteil. Diese Detektoren funktionieren wie Fotodioden, bei denen die eintreffenden Photonen dafür sorgen, dass Ladungsträger entstehen. Bei längeren Wellen werden Detektoren aus Silizium und Germanium verwendet. Diese arbeiten nach dem Prinzip des Fotowiderstands. Bei besonders langen Wellen werden Bolometer eingesetzt. Diese können Sie sich so vorstellen, als würden Sie mit einem Detektor Wärmeenergie messen und damit nachweisen, dass Infrarotstrahlung empfangen wurde. Mit dieser Strahlungsart werden in der modernen Astronomie zahlreiche Objekte im Sonnensystem beobachtet. Auch bei Gebieten außerhalb der Milchstraße liegt diese Strahlung vor. Damit ist es möglich, durch die Auswertung der Strahlen Aussagen über die Entstehung von Galaxien des jüngeren Universums zu treffen.

Röntgenteleskope

Mit diesen Teleskopen messen Sie die Röntgenstrahlung von im All existierenden Objekten. Quellen für Röntgenstrahlung sind heiße Sterne, Explosionen einer Supernovae und Galaxienkerne mit einer hohen Aktivität. Die Röntgenstrahlung kann nicht durch Linsen sichtbar gemacht werden. Denn die meisten Metalle absorbieren die eintreffenden Photonen der Strahlung wieder, wenn diese senkrecht oder steil auf die Fläche des Teleskops auftreffen. Um die Strahlung dennoch zu messen, werden bei diesen Teleskopen gekrümmte Metallspiegel verwendet. Diese Spiegel haben die Form eine Paraboloids oder Hyperboloids. Die Strahlen müssen streifend auf die Spiegeloberfläche einfallen und dürfen keinen Einfallswinkel größer als drei Grad aufweisen, weil sonst die Strahlung durch das Material hindurch geht und es somit zu keiner Reflexion an den gekrümmten Metallspiegeln kommen kann. Moderne Röntgenteleskope dienen nicht mehr nur der Abbildung der Strahlen, sondern sie werden auch zur Messung von Spektren und Strahlungsintensitäten verwendet. Sogar Gammablitze können gemessen werden. Bei diesen modernen Varianten erinnert die Form an einen langen Zylinder. Die größten Modelle haben heute eine Länge von mehr als 10 Metern, wobei einige von ihnen als Satelliten im Einsatz sind und in einer Erdentfernung von mehr als 100.000 Kilometern fliegen.

Gammateleskope

Mit dieser Art von Teleskop können Sie Gammastrahlen aus dem Weltall messen. Diese Strahlungsart ist die energiereichste und entsteht bei Prozessen im All, bei welchen Objekte eine hohe Hitze entwickeln. Mit traditionellen Teleskopen kann diese Strahlung von ihnen nicht beobachtet werden. Deswegen besitzen Gammateleskope einen Strahlungsdetektor, welcher die Gamma-Photonen sichtbar macht. Der Grund dafür ist, dass die Strahlung der Gammawellen enorm kurz ist und somit nicht in unsere Atmosphäre eindringen kann. Ein Gammateleskop besitzt eine Spiegelfläche, mit welcher Gammateilchen sowie Tscherenkow-Lichter empfangen werden können. Diese Lichter erzeugen einen kurzen Lichtblitz, weil Gammaphotonen in die Erdatmosphäre eingedrungen sind. Dabei zerstrahlen diese Photonen durch die Wechselwirkung mit Atomkernen. Die dabei ausgelösten Elektronen fliegen dann in Richtung Erdboden weiter. Dieses Phänomen kann mit den empfindlichen Spiegelflächen beobachtet werden. Die modernsten Gammateleskope haben heute ein Gewicht von mehreren Tonnen, oftmals mehr als 10 Tonnen.

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Astronomie ist die älteste Wissenschaft. Kein Wunder: Die sichtbare Bewegung der Himmelskörper – Sonne, Mond und Planeten – begleitet das Schicksal der Menschen, genau wie die scheinbar unveränderlichen Sterne Himmel in der Nacht.

Was Sterne aussagen

Seit jeher wollten die Menschen wissen, was die Sterne zu ihnen sagen und ob sie direkte Hinweise auf die Zukunft geben könnten. Dies ist die Geburt der Astrologie. Andererseits wollen die modernen Naturwissenschaften keine Verbindung zwischen Sternbildern, Geburtsdaten und persönlichem Schicksal herstellen, sondern die Geschichte des Universums und seine Bewegungsgesetze verstehen. Der Lebensrhythmus der Menschen hängt immer noch vom Auf- und Untergang der Sonne ab. Selbst wenn wir moderne Lichtquellen verwenden, um die Nacht in Tageslicht umzuwandeln, sowie aufgrund von Heizung und Klimaanlage saisonal Unabhängig werden, werden wir beeinflusst. Unsere biologische Uhr basiert immer noch auf der Bewegung der Erde um die Sonne, und wir haben keinen Einfluss darauf. Alle Kulturen leben, indem sie den Rhythmus von Sonne und Mond dem Rhythmus des menschlichen Lebens zuordnen, damit sie wichtige Prozesse planen können: Aussaat und Ernte, Ebbe und Flut, Tierwanderung usw. Die Sterne sind ebenso ein unverzichtbarer Leitfaden für die Seeschifffahrt.

Der Mensch im Mittelpunkt des ganzen

Verwenden Menschen Sonne, Mond und Sterne, um ihre Zeit und ihren Kalender zu organisieren, oder denken sie über die Geheimnisse entfernter Sterne nach, die unzugänglich sind? Dies hängt ganz von der Betrachtungsweise ab. Zuerst schien es für sie selbstverständlich, sich um sie herumzubewegen. Die alten kulturellen Ideen Griechenlands, Ägyptens, Chinas oder Roms unterscheiden sich nicht von der Weltanschauung mittelalterlicher Kirchen. Damals schien es so, dass die regelmäßigen Abläufe von Sternenbildern ein Zeichen für einen Ort von Göttern zu sein. Ob in Stonehenge in Großbritannien, an den in Goseck an der Saale ausgegrabenen Orten oder an den Orten des Maya-Gottesdienstes: Im ältesten Observatorium, das wir kennen, wird der frühe Sonnenstand gemessen. Messungen werden mit mythologischen Ideen sowie dessen Ritualen kombiniert. Vor etwa 2500 Jahren betrachteten griechische Philosophen die Erde als Kugel und betrachteten Proportionen und Planetenbewegungen. Das von Aristoteles behauptete Konzept einer geozentrischen Welt ist jedoch unbestreitbar und wurde theoretisch von Claudius Ptolemäus gefestigt, der 100 n. Chr. Ab 170 Jahren in Alexandria lebte. Als katholisches Dogma hielt die geozentrische Sicht der Welt Jahrhunderte an.

Hier gibt es eine kleine Einführung in die Astronomie:

Erst die Himmelsscheibe, dann das Hubble-Teleskop

Seit wann das alles existiert? Es ist im allgemeinen schwer zu sagen, seit wann die Messung und Darstellung von Himmelskörpern existiert. 1991 wurde in der Nähe von Goseck in Sachsen-Anhalt ein Holzsystem entdeckt, dessen Ausrichtung genau an die höchsten und niedrigsten Sonnenpositionen angepasst war. Das Alter wird auf schätzungsweise 10.000 Jahre geschätzt, somit wäre dies älter als das Stonehenge in England. Die Bronzescheibe, die Sonne, Mond und Sterne darstellt, ist etwa 3.500 Jahre alt und liegt nur 25 Kilometer vom Fluss Nebra entfernt. Mit ihrer Hilfe können unsere Vorfahren möglicherweise einfache Berechnungen durchgeführt haben.

Mit der Erfindung und der raschen Entwicklung des Teleskops im 16. Jahrhundert ist die Astronomie in eine neue Ära eingetreten, und die moderne Astronomie hat einen enormen Entwicklungsimpuls erhalten. Was Galileo Galilei um 1600 mit seinem eigenen modifizierten Teleskop sehen konnte, kann heute jeder mit einem einfachen Fernglas finden, das um das Zehnfache vergrößert wurde. Selbst mit solch einfachen Werkzeugen ist es jedoch möglich, die Theorie zu beweisen, dass sich die Erde nicht im Zentrum des Sonnensystems befindet. Die Berechnungen und Beobachtungen von Nikolaus Kopernikus, Johannes Kepler, Tycho Brahe, und Galileo Galilei haben das Weltbild völlig verändert: Die Sonne ist das Zentrum um dessen sich andere Planeten und die Erde bewegt. Seitdem sind astronomische Instrumente immer besser geworden, und die Berechnungen sind so präzise geworden, dass die Raumfahrt begonnen hat und sogar Teleskope im Weltraum installiert werden können. Es ist nach dem britischen Astronomen Edwin Hubble benannt. Gleichzeitig wird die Entwicklung von auf der Erde befestigten Riesenteleskopen fortgesetzt.

Die Spiegel und Röhren

Das Teleskop bestand ursprünglich aus einer konvexen Linse (Sammellinse) und einer Konkavlinse (Zerstreuungslinse). Johannes Kepler verwendete im verbesserten Design nur Sammellinsen. Vorteile: Das Zielkreuz kann im Strahlengang des Teleskops festgelegt werden, was die Bestimmung der genauen Position des beobachteten Objekts erheblich erleichtert. Alle Linsenteleskope weisen jedoch Aberrationen auf. Nur wenige Jahre nach der Herstellung des ersten Kepler-Teleskops wurde auch das erste technisch unbefriedigende Spiegelteleskop in Betrieb genommen. Isaac Newton (Isaac Newton) hat seit 1668 entscheidende Verbesserungen vorgenommen. In Bezug auf die Bildqualität sind Spiegelteleskope den Linsenteleskopen weit voraus. In den folgenden Jahrhunderten wurden immer leistungsstärkere Teleskope gebaut und mit größeren Spiegeln ausgestattet. Heute hat das Keck-Teleskop auf Mauna Kea in Hawaii einen Durchmesser von 10 Metern und das Gran Telescopio auf den Kanarischen Inseln einen Durchmesser von 10,4 Metern. Damit ist es das größte Teleskop der Welt. Dieses “Riesenauge” muss mit komplexer Technologie hergestellt und an einem Ort mit geringer Luftverschmutzung sowie weit entfernt von störenden Lichtquellen installiert werden. Der Luftstrom in der Atmosphäre kann die Konstellation verzerren, aber eine sogenannte “adaptive Technologie” kann dieses Flimmern korrigieren. Das im Weltraum stationierte “Hubble” -Teleskop hat einen Spiegeldurchmesser von nur 2,4 Metern, kann jedoch ohne Störung durch die Erdatmosphäre normal arbeiten. Es ist zu erwarten, dass die Teleskope sich in den kommenden Jahren immer weiter verbessern werden und somit die Astronomie stets voran schreiten wird.

In Zukunft hoffen die Menschen, Kollisionen mit einer 30-jährigen Warnfrist vorherzusagen, damit Gegenmaßnahmen ergriffen werden können, beispielsweise das Bombardieren von Asteroiden mit großen Raketen. Das wäre ein großer Fortschritt im Bereich der Wissenschaft.…

Unser Sonnensystem hat 8 Planeten und unsere Galaxie wahrscheinlich in Milliardenhöhe. Planeten sind Kugeln aus Materie und Gas, die einen Stern umkreisen. Sie werden in verschiedene Familien eingeteilt. Die hellsten wurden immer von Menschen beobachtet. Wissenschaftler versuchen, Planeten zu beobachten, die immer weiter entfernt und möglicherweise bewohnbar sind.

Wie entstehen Planeten?

Ein Planet ist ein kugelförmiger Himmelskörper, der sich um einen Stern (Wirtsstern genannt) dreht, ohne auf andere Körper in seiner Umlaufbahn zu treffen.

Planeten werden aus Staub und Gas um einen Stern in der sogenannten “protoplanetaren” Akkretionsscheibe erzeugt. Die Staubpartikel dieser Scheibe agglomerieren allmählich unter dem Einfluss elektrostatischer Kräfte. Es sind dieselben Kräfte, die in unseren Häusern Staub zu “Schafen” sammeln. Später übernimmt die Schwerkraft die Agglomeration der massereicheren Elemente (mehrere hundert Meter Durchmesser). Ein fester Körper wird zu einem Planeten, wenn er eine kritische Masse erreicht, die ihm eine Kugelform verleiht.

Wenn die Masse des Planeten etwa das Zehnfache der Masse der Erde überschreitet, werden die Gase in der Nähe allmählich vom Planeten angezogen, wodurch ein riesiger Planet entsteht.

Die Geschichte der Planetenentdeckung

Der Mensch hat sich schon immer für den Himmel interessiert. Er unterscheidet zuerst die hellsten Planeten von den Sternen. Diese Unterscheidung wurde schnell getroffen, da die Planeten eine sehr regelmäßige periodische Bewegung am Himmel haben, während die Sterne fixiert bleiben. Darüber hinaus unterscheidet sich ihr Aussehen von Kometen (kleinen Himmelsobjekten aus Felsen und Eis), die einen charakteristischen Schwanz aufweisen, wenn sie sich der Sonne nähern.

Unter den hellsten Sternen am Nachthimmel befinden sich 5 Planeten in unserem Sonnensystem, die mit bloßem Auge sichtbar sind: Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn.

Einige Planeten in unserem Sonnensystem sind länger unbekannt geblieben, weil sie für das bloße Auge unsichtbar sind. William Herschel, ein britischer Astronom, entdeckte 1781 Uranus mit einem Hochleistungsteleskop seiner Erfindung. 1846 wurde Neptun vom Team des französischen Astronomen und Mathematikers Urbain Le Verrier nach Berechnungen zur Bestimmung der Position des Sterns in Bezug auf Uranus entdeckt.

Erst als Michel Mayor und Didier Queloz, zwei Schweizer Astrophysiker, 1995 am Observatorium der Haute-Provence den ersten Exoplaneten (Planeten außerhalb des Sonnensystems) entdeckten, nannten sie 51 Peg b (oder Dimidium). des Sternensystems 51 Peg (oder Helevetios).

Die verschiedenen Planetenarten

Entsprechend ihren Eigenschaften haben Wissenschaftler zwei große Planetenfamilien gegründet:

Tellurische Planeten
Diese Planeten, die eine feste Oberfläche haben, bestehen hauptsächlich aus Gesteinen und Metallen.

Im Sonnensystem sind es in der Reihenfolge ihrer Größe und Masse Merkur, Mars, Venus und Erde.

Gasförmige Planeten
Diese Planeten bestehen zu einem erheblichen Teil aus Gas und enthalten (nach einigen Theorien) einen festen Kern aus Gesteinen und Eis, um den sich das Gas befindet.

Wir sprechen von Riesenplaneten, weil ihr Durchmesser sehr groß ist. Im Planetensystem reicht ihr Durchmesser beispielsweise von ungefähr 49.500 km für Neptun bis ungefähr 143.000 km für Jupiter, was dem 9,4-fachen des Erddurchmessers entspricht. In unserem Sonnensystem sind Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun Riesenplaneten.

Wie werden Planeten erkannt?

Um Planeten zu entdecken, können Forscher abhängig von ihrer Entfernung vom Himmelsobjekt verschiedene Methoden anwenden.

Planeten im Sonnensystem sind mit bloßem Auge oder nachts durch Teleskope durch die Reflexion von Sonnenlicht auf ihren Oberflächen sichtbar.

Bei Exoplaneten ist die Nachweismethode unterschiedlich, da sie mehrere Lichtjahre entfernt sind. Wie Detektive werden Wissenschaftler dann nach Fingerabdrücken suchen, die die Existenz von Exoplaneten aufdecken, indem sie das Sternenlicht analysieren. Es gibt zwei Hauptwege:

Durch Beobachtung der Radialgeschwindigkeit, d.h. durch Beobachtung der Geschwindigkeitsänderungen des Sterns in Richtung des Beobachters. Wenn sich ein Planet um einen Stern dreht, ändert der Stern die Geschwindigkeit seines Wirtssterns. Durch Betrachten der Geschwindigkeitsschwankungen des Sterns ist es dann möglich, die Masse des Planeten zu berechnen, der um ihn herum kreist, aber auch die Umdrehungsperiode des Planeten zu kennen.

Durch Beobachtung der Schwankungen des Lichtstroms des Sterns während der Umlaufbahn des Planeten (Transitmethode). In der Tat tritt ein partielles Eclipse-Phänomen auf, wenn der Planet vor dem Stern vorbeizieht. Es maskiert einen Teil des Sterns und der Lichtstrom nimmt proportional zum Radius des Planeten ab, der daher berechnet werden kann.

Diese beiden Methoden erfordern eine gute Kenntnis der Masse und des Radius des Sterns.

Welche Bedingungen braucht man für das Leben auf einem Planeten?

Die erste Bedingung, damit sich das Leben, wie wir es kennen, auf der Oberfläche eines terrestrischen Planeten entwickeln kann, ist, dass sich dieser in der „Zone der Bewohnbarkeit“ seines Sterns befindet, mit anderen Worten in einer Entfernung, die die dauerhafte Existenz von Wasser in a ermöglicht flüssigen Zustand. Zum Beispiel machen die Temperaturen auf Quecksilber, die zwischen -180 und 450 Grad schwanken, wahrscheinlich alles Leben unmöglich. Darüber hinaus fördert das Vorhandensein von Gesteinen die chemischen Reaktionen, die für die Entwicklung des Lebens notwendig sind.

Die Fähigkeit, eine Atmosphäre zurückzuhalten, ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung, da sie den Planeten vor bestimmten lebensbedrohlichen Stoffen (wie beispielsweise bestimmter Strahlung des Sterns) schützt und gleichzeitig eine bestimmte Wärme zurückhält. Beachten Sie jedoch, dass eine Atmosphäre mit zu viel CO2 den Planeten überhitzen würde.

Ein weiteres wesentliches Element ist die Erzeugung eines Magnetfeldes durch den Planeten, wie im Fall der Erde. Letzteres ermöglicht es aufgrund der Magnetosphäre, den Planeten vor energetischen Teilchen zu schützen, die vom Stern und vom Universum kommen.

Schließlich können Gezeitenwechselwirkungen mit einem Mond die Entstehung von Leben fördern, falls sie die Rotationsachse des Planeten stabilisieren.…