Sonnensystem und Weltraum
Mit 188 Abbildungen
Autor: Peter Gilch
Umschlaggestaltung: Peter Gilch
Gesamtherstellung: Tredition-Verlag
ISBN
978-3-7469-6024-1 (Paperbook)
978-3-7469-6025-8 (Hardcover)
978-3-7469-6026-5 (e-Book)
Vorwort
Dieses Buch wurde für diejenigen Leser geschrieben, die vom Sternenhimmel fasziniert sind und mehr darüber wissen wollen bzw. ihre ersten Beobachtungen am Sternenhimmel mit einem Teleskop durchführen möchten.
Mit Hilfe von Illustrationen, Bildern und Diagrammen möchte ich dem Leser alles Wissenswerte über die Objekte in unserer nächsten Umgebung im Weltraum, vom Sonnensystem aus bis hin zu fernen Galaxien, näherbringen.
Mit der Hoffnung, dass dieses Buch dem Leser nicht nur als eine Quelle für wissenschaftliche Informationen dient, sondern bei ihm durch das Betrachten der Planeten- oder Mondbilder eine gewisse Faszination hervorruft, wünsche der Autor allen viel Spaß und angenehme Stunden.
Definitionen
Die Wissenschaft, die sich mit der Erforschung von Planeten und deren Satelliten, Kometen, Meteoren, Sternen und interstellare Materie, Galaxien und Galaxiengruppen beschäftigt nennt man Astronomie. Die Astronomie ist eine mit der Physik sehr eng verwandte exakte Naturwissenschaft und hat die Aufklärung der Verteilung und der Bewegung kosmischer Körper im Raum als Aufgabe.
Die moderne Astronomie (griechisch = Wissenschaft von den Gestirnen) teilt sich in die Zweige Astrometrie, Astromechanik, Astrophysik und Kosmologie auf.
Die Astrometrie beschäftigt sich aufgrund von Beobachtungen mit dem Studium der Positionen und der Bewegung der Himmelskörper.
Die Bewegungen der Himmelskörper mit Hilfe der Gravitationstheorie und Mathematik werden in der Astromechanik behandelt.
Wissenschaftler untersuchen in der Astrophysik die Entstehung, Entwicklung und die Endzustände von Himmelskörpern und -systemen. Dabei bemüht sich die Astrophysik um ein physikalisches Verständnis der Natur der kosmischen Materie und ihrer Strahlung, seien es Einzelkörper wie Planeten, Sterne und Galaxien, diffus verteiltes Gas und Festkörperpartikel im interstellaren Raum, Magnetfelder, das allgemeine Strahlungsfeld oder auch der Kosmos als Ganzes. Dabei kommt der zeitlichen Entwicklung eine zentrale Rolle zu.
Astrophysikern beobachten zur Untersuchung von Objekten und Sternensystemen über einen Zeitraum, die im gesamten elektromagnetischen Spektrum ausgesandten Strahlungen und untersuchen die Veränderungen. Die Untersuchungsergebnisse werden in theoretischen Modellen nachgestellt, wobei mit diesen Modellen die Mechanismen beschrieben werden sollen, mit denen Strahlung innerhalb oder in der Nähe des Objekts erzeugt wird.
Die Kosmologie stellt den Kosmos wie ein riesiges Laboratorium dar und gewährt somit Einblicke in irdisch oft nicht realisierbare Zustände extremer Dichte und Temperatur und die unter solchen Bedingungen ablaufenden physikalischen und chemischen Prozesse. Allein daraus resultiert schon eine unlösbare Verflechtung astrophysikalischer Forschung mit Disziplinen wie Atom-, Kern- und Elementarteilchenphysik, Physik kondensierter Materie, Plasmaphysik und Relativitätstheorie. Darüber hinaus tragen Molekülphysik, Thermodynamik und die Optik kleiner Teilchen zum Verständnis kosmischer Objekte bei.
Auch Erkenntnisse aus der Mathematik, der Informatik und der Chemie sind beim Studium kosmischer Prozesse von Nutzen.
Der Zugang zu seinem Forschungsgegenstand geht für Astronomen und Astrophysiker überwiegend über die elektromagnetische Strahlung, wobei die Abdeckung des gesamten Bereiches von der Gamma- und Röntgenstrahlung, über die ultraviolette, optische und Infrarotstrahlung, bis hin zu den Millimeter- und Meterwellenlängen des Radiobereichs unabdingbar ist. Charakteristisch dabei sind, der Anfall riesiger Datenmengen und die Entwicklung von Methoden zu deren effektiver Verarbeitung. Auf der theoretischen Seite ist die mathematische Modellierung von Sachverhalten ein wichtiges erkenntnistheoretisches Werkzeug der Astronomie und speziell der Astrophysik
Inhaltsverzeichnis
1 Entwicklung der Astronomie
1.1 Sumerische Astronomie
1.2 Steinzeitliche Astronomie
1.3 Babylonische Astronomie
1.4 Griechische Astronomie
1.5 Arabische Astronomie
1.6 Mittelalterliche Astronomie
1.7 Moderne Astronomie
2 Entstehung der Astronomie
3 Sonnensystem
3.1 Aufbau des Sonnensystems
3.2 Planeten im Sonnensystems
3.3 Monde, die Satelliten der Planeten im Sonnensystem
3.4 Kometen, Asteroiden und Meteore im Sonnensystem
3.5 Bewegungen der Planeten und Asteroiden im Sonnensystem
3.6 Das interplanetarische Medium
3.7 Lage des Sonnensystems im Universum
4 Sonne
4.1 Aufbau der Sonne
4.2 Erforschung der Sonne
4.3 Zukunft und Ende der Sonne
5 Merkur
5.1 Aufbau des Merkurs
5.2 Entstehung des Merkurs
5.3 Zukünftige Erforschung des Merkurs
6 Venus
6.1 Aufbau der Venus
6.2 Zukünftige Erforschung der Venus
7 Erde
7.1 Aufbau der Erde
7.2 Erforschung der Erde
7.3 Der Mond
7.4 Aufbau des Mondes
7.5 Entstehung des Mondes
7.6 Erforschung des Mondes
8 Mars
8.1 Aufbau des Mars
8.2 Gibt es Leben auf dem Mars?
8.3 Erforschung des Mars
8.4 Phobos
8.5 Deimos
9 Jupiter
9.1 Aufbau des Jupiter
9.2 Erforschung des Jupiter
9.3 Methis
9.4 Andrastea
9.5 Amalthea
9.6 Thebe
9.7 Io
9.8 Europa
9.9 Ganymed
9.10 Kallisto
9.11 Jupiters äußere Monde Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananka, Carme, Pasiphae, Sinope, S1999 J1
10 Saturn
10.1 Aufbau des Saturn
10.2 Erforschung des Saturn
10.3 Pan
10.4 Atlas
10.5 Prometheus
10.6 Pandora
10.7 Epimetheus
10.8 Janus
10.9 Mimas
10.10 Enceladus
10.11 Tethys
10.12 Telesto
10.13 Calypso
10.14 Dione
10.15 Helene
10.16 Rhea
10.17 Titan
10.18 Hyperion
10.19 Iapetus
10.20 Phoebe
10.21 Neue Saturnmonde
11 Uranus
11.1 Erforschung des Uranus
11.2 Cordelia
11.3 Ophelia
11.4 Bianca
11.5 Cressida
11.6 Desdemona
11.7 Julia
11.8 Portia
11.9 Rosalind
11.10 Belinda
11.11 Puck
11.12 Miranda
11.13 Ariel
11.14 Umbriel
11.15 Titania
11.16 Oberon
11.17 Neue Monde des Uranus
12 Neptun
12.1 Naiad
12.2 Thalassa
12.3 Despina
12.4 Galatea
12.5 Larissa
12.6 Proteus
12.7 Triton
12.8 Nereide
13 Zwergplaneten
13.1 Ceres
13.2 Pluto und Charon
13.3 Eris
13.4 Makemake
13.5 Haumea
13.6 Sedna
14 Asteroiden
14.1 Aufbau, Entdeckung und Klassifizierung
14.2 Erforschung
15 Kometen
15.1 Aufbau, Entdeckung und Klassifizierung
15.2 Erforschung
16 Meteore und Meteoriten
16.1 Aufbau, Entdeckung und Klassifizierung
17 Kosmische Objekte
17.1 Sterne
17.2 Doppel- und Mehrfachsterne
17.3 Veränderliche Sterne
17.4 Schwarzes Loch und Quasar
17.5 Sternenhaufen
17.6 Nebel
17.7 Galaxien
17.8 Universum
Bildnachweis