Was ist Was II

Der Beginn Der Urknall Sonnensystem Zwergplaneten Sternenhimmel Was ist Was II Was ist Was III Was ist Was IV Was ist Was V Wass ist Was VI Die Milchstrasse Werden und Vergehen Wenn Sterne vergehen Meine Aktivitäten Links Bilder Verkauf Equipment Kontakt

Abendstern


Als Abendstern wird der Planet Venus bezeichnet, wenn er am Abend nach Sonnenuntergang in westlichen Richtungen zu sehen ist. Die Venus steht dann östlich von der Sonne und geht nach ihr unter. Die Venus erscheint uns als ein sehr auffälliger, weisser Stern, der alle anderen an Helligkeit bei weitem übertrifft. Siehe auch Morgenstern.


Aberration


Die Aberration ist eine Verschiebung des Ortes eines Gestirns gegenüber dem geometrischen Ort infolge der endlichen Lichtlaufzeit. Erklärung: Jeder kennt den Effekt, dass man den Regenschirm schräg stellen muss, wenn man im Regen läuft. Da wir uns z.B. um die Sonne bewegen, müssen wir unser Teleskop genau wie den Regenschirm etwas gegenüber der Verbindungslinie Stern - Fernrohr neigen. Der Stern wäre in unserem Bild vom Regen die regnende Wolke, der Regen das Licht, der Schirm das Fernrohr und der Läufer die Erde. In der Praxis muss das Fernrohr aber um weniger als einer Bogenminute gegenüber der geometrischen Verbindungslinie Fernrohr - Objekt gekippt werden. Anm. Die Aberration des Lichts muss genaugenommen mit Hilfe der speziellen Relativitätstheorie behandelt werden. Sie ist also in ihren Details nicht ganz harmlos.


Aberration


Als stellare Aberration bezeichnet man den Unterschied zwischen der Richtung eines Lichtstrahls für einen relativ zur Sonne ruhenden und einen sich mit der Erde bewegenden Beobachter.


Ablationskühlung


Beim Eintritt eines Raumschiffs in eine Planetenatmosphäre treten durch die Reibung gewaltige Hitzebelastungen auf. Die häufigste Form eines Hitzeschilds ist eine langsam abdampfende Schicht. Diese Schicht muss, um effektiv zu sein, eine hohe spezifische Verdampfungswärme, einen hohen Schmelzpunkt und geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Das verdampfende Material erzeugt eine dünne Gasschicht zwischen dem Raumfahrzeug und der Atmosphäre. Diese Gasschicht verhindert einen zu grossen Wärmefluss auf das Raumfahrzeug.


Abplattung


Die Abplattung ist definiert als: f = (Äquatordurchmesser - Poldurchmesser)/Äquatordurchmesser. Eine sich drehende, nicht starre Kugel versucht eine Form anzunehmen, bei der nur Kräfte senkrecht und nicht parallel zu ihrer Oberfläche wirken. Nur dann fliesst kein Material entlang der Oberfläche. Für einen Planeten heisst das, dass die Summe von Schwerkraft und Fliehkraft an jedem Punkt senkrecht (lotrecht) zur Oberfläche wirken muss. Die Form, die diese Bedingung erfüllt, ist ein sogenanntes Rotationsellipsoid mit der Exzentrizität sqrt(2*f - f*f). Vorausgesetzt wurde hier, dass der Körper homogen und verformbar ist.


Absolute Helligkeit




Von der Erde aus betrachtet zeigen uns Himmelsobjekte ihre scheinbaren Helligkeiten. Zum tatsächlichen, physikalischen Vergleich der Helligkeiten von Objekten müssen Effekte, hervorgerufen durch die Distanz und Strahlungsverluste durch interstellare Materie (Extinktion), korrigiert werden.
Die absolute Helligkeit eines Sterns ist definiert als die scheinbare Helligkeit eines Sterns in einer Entfernung von 10 Parsec.
Wird die Entfernung r in Parsec angegeben so verhält sich absolute Helligkeit M zur scheinbaren Helligkeit m wie folgt (hier wird die Extinktion ignoriert):
      M=m-5log(r/10)
Die Einheit für die Helligkeit ist die "Magnitude", abgekürzt "mag". Über die absolute bolometrische Helligkeit, die über das gesamte Spektrum des Sterns bezogene Helligkeit, kann die Leuchtkraft bestimmt werden.


Absorptionslinie


In einem Spektrum z.B. der Sonne (Regenbogen) erscheint ein meist eng umgrenzter Bereich mit mehr oder weniger verminderter Lichtstärke.
Einfacher: es fehlt eine ganz bestimmte Farbe. Absorptionslinien können entstehen, wenn sich vor einer Strahlungsquelle, wie es z.B. die Photosphäre der Sonne ist, eine optisch dünne (d.h. durchsichtige) Gasschicht befindet.
Das Vorkommen von Absorptionslinien im Spektrum erlaubt uns Rückschlüsse auf die Chemie, die Temperatur, den Druck und die Bewegung der absorbierenden Gasschicht zu ziehen.


Achondrite


9% aller Meteorite sind Steinmeteorite ohne Chondren. Siehe unter Chondrite.


Aerodynamische Bremsung


Will man ein Raumfahrzeug in die Umlaufbahn um einen fremden Planeten bringen, so hat man das Problem, dass es bei der Ankunft zu schnell ist. Ohne Bremsung kommt es nur zu einem einmaligen Vorbeiflug. Die klassische Methode besteht im Zünden eines Triebwerks. Die Methode der aerodynamischen Bremsung, auch Aerobraking oder Atmosphärenbremsung genannt, besteht darin, tangential zum Planeten durch die obersten Schichten der Atmosphäre zu fliegen, um so die gewünschte Bremswirkung zu erreichen.
Der Mars Global Surveyor beispielsweise verringerte mit aerodynamischer Bremsung bei jedem Umlauf die Exzentrizität seiner Bahn, bis schliesslich die gewünschte kreisförmige Bahn knapp über der Marsatmosphäre erreicht ist. Ohne aerodynamische Bremsung wäre der Mars Global Surveyor wegen des für die Bremsung benötigten Treibstoffs viel schwerer und teurer gewesen.


Akkretion


Akkretion bedeutet aufsammeln, ansammeln von Materie.


Akkretionsscheibe


Ein Körper (z.B. ein weisser Zwerg oder Neutronenstern) zieht aus seiner Umgebung (meist von einer zweite Sonne) Materie an. Diese kann aber wegen der Drehimpulserhaltung nicht direkt auf ihn stürzen. Das angezogene Gas bildet zunächst eine Art Ring, eben die Akkretionsscheibe, bevor das Gas wegen «Reibung» in der Akkretionsscheibe schliesslich die Oberfläche des Materie «anziehenden» Körpers erreicht.


Albedo


Als Albedo bezeichnet man das Verhältnis der von einem Körper reflektierten Lichtmenge zur einfallenden Lichtmenge. Die Erde reflektiert 39% des einfallenden Sonnenlichts. Sie hat deshalb ein Albedo von 0.39.


Alien


Aus dem Englischen für fremd, ausländisch, aber eben auch für den/die/das Ausserirdische. Es gibt z.Z. noch keinen allgemein wissenschaftlich anerkannten Beweis für ausserirdisches Leben, selbst der primitivsten Art, obwohl anzunehmen ist, dass es angesichts der vielen Welten in der Milchstrasse, etliche Welten mit Leben geben sollte. Wir wissen noch zu wenig, um zuverlässige Aussagen über die Häufigkeit ausserirdischen Lebens machen zu können.


Allgemeine Relativitätstheorie


Einstein hat seine spezielle Relativitätstheorie noch auf die Gravitation erweitert. Die ART hat verschiedenen Prüfungen standgehalten und ist das umfassende Modell für den makroskopischen Kosmos. Der Grundgedanke ist etwas salopp gesagt, dass für alle im Kosmos die gleichen Naturgesetze gelten, egal wie schnell sie sich relativ zueinander bewegen. Die ART und nicht Newtons Gesetz sagt bis zur gegenwärtigen Messgenauigkeit die Bewegung der Planeten um die Sonne richtig voraus. Sie beschreibt das schwarze Loch. Sie erklärt die Abnahme der Bahnradien in einem Doppelneutronenstern -- und vieles mehr. Hier gibt es mehr darüber.


Alphateilchen


Alphateilchen sind Kerne der Heliumatome mit zwei Protonen und zwei Neutronen. Manche instabile, d.h. radioaktive Atome wie das Uran stossen bei ihrem Zerfall ein Alphateilchen aus. Deshalb ist die als Alphastrahlung bezeichnete radioaktive Strahlung ein Schauer aus Heliumkernen.


Altersbestimmung


von Gestein, Meteoriten) Die Altersbestimmung von Gesteinen erfolgt durch Messung der Konzentration verschiedener radioaktiver Isotope und deren Zerfallsprodukte.




Anomalie


Winkel, den ein Körper auf einer Kreisbahn mit derselben Umlaufzeit wie der betrachtete Planet seit der letzten Perihelpassage zurückgelegt hätte.


Anomalie


Winkeldistanz zwischen dem Perihel und dem Planeten, gemessen vom Brennpunkt der Bahnellipse aus.


Anomalistischer Monat


Im Mittel vergehen 27 Tage 13 Stunden 18 Minuten und 33 Sekunden von einer Erdnähe des Mondes bis zur nächsten. Dies nennt man einen anomalistischen Monat.


Anomalistisches Jahr


Das anomalistische Jahr ist die Zeitspanne zwischen zwei Durchgängen der Erde durch ihren sonnennächsten Bahnpunkt. Es dauert 365 Tage 6 Stunden 13 Minuten und 53 Sekunden.


Anregung


Eine äussere Einwirkung führt dazu, dass ein Teilchen (z.B. ein Elektron im Atom) Energie aufnimmt. Populärer: Das Elektron eines Atoms wird auf eine höhere Bahn gestossen. Durch Anregung von Atomen und Molekülen entstehen die Absorptionslinien und die Emissionslinien in den Spektren der Sterne und Gasnebel.


Antimaterie


Antimaterie gibt es nicht nur bei Scotty oder La Forge im Maschinenraum um die Enterprise anzutreiben. Antimaterie verhält sich wie normale Materie. Nur wenn Materie und Antimaterie zusammenkommen, zerstrahlen beide zu Gammastrahlung. Das kann auch umgekehrt ablaufen: Aus Gammastrahlung kann wieder Materie werden, wobei Materie und Antimaterie zu gleichen Teilen entstehen. Dieses Entstehen und zerstrahlen von Materie und Antimaterie läuft streng nach Einstein: Energie gleich Masse mal Quadrat der Lichtgeschwindigkeit .




Apex


Der Apex ist der Punkt am Sternenhimmel, auf den unsere Sonne mit ihren Planeten mit 20 km/s relativ zu den Nachbarsternen zu rast. Er liegt südwestlich des Sterns Vega.


Aphel


Aphel (sprich: Ap-hel) ist der sonnenfernste Punkt einer elliptischen Umlaufbahn von Planeten, Asteroiden oder Kometen um die Sonne. Den sonnennächsten Punkt bezeichnet man als Perihel.


Apogäum


Der erdfernste Punkt einer Umlaufbahn um die Erde wird Apogäum genannt, der erdnächste Punkt Perigäum, also der erdfernste Bahnpunkt eines Satelliten oder des Mondes.


Apollo


Das Raumfahrtprogramm Apollo wurde von den USA 1961 als Antwort auf die Erfolge der Sowjetunion in der Frühgeschichte der Raumfahrt gesehen. Nach der legendären Rede des amerikanischen Präsidenten JF Kennedy vom 25. Mai 1961 war es das Ziel der USA, vor Ablauf des Jahrzehnts der 60er Jahre einen Menschen zum Mond zu bringen.
Das Apolloprogramm begann mit einem Rückschlag, als am 27. Januar 1967 bei einem Bodentest der Apollokapsel drei Astronauten (Gus Grissom, Edward White und Roger Chaffee) durch ein Feuer in der Kapsel ihr Leben verloren.


Das Konzept bestand darin, einen Lander und ein in der Mondumlaufbahn verbleibendes Raumschiff mit einer Saturn 5 Trägerrakete auf Mondkurs zu bringen. Nach Tests in der Erdumlaufbahn und in der Mondumlaufbahn erfolgte schliesslich am 20. Juli 1969 um 19 Uhr 18 Weltzeit mit Apollo 11 die erste Landung des Menschen auf einem fremden Himmelskörper.
Um 2 Uhr 56 Uhr Weltzeit am 21 Juli 1969 betrat Neil Amstrong den Mond.
Begleitet wurde er von Edwin E. Aldrin. Mike Collins blieb in der Mondumlaufbahn zurück.


Mit Apollo 12, 14, 15, 16 und 17 erfolgten bis Ende 1972 noch weitere erfolgreiche Mondlandungen. Apollo-Sojus im Juli 1975 markierte mit einer Begegnung der USA mit der Sowjetunion in der Erdumlaufbahn den Abschluss des Apolloprogramms.


Äquator


Menge aller Punkte der Oberfläche eines Planeten, die vom Nordpol gleich weit entfernt sind wie vom Südpol.


Äquinoktium


Der Zeitpunkt, zu dem die Sonne den Himmelsäquator überschreitet, heisst Äquinoktium. Dies umfasst sowohl den Zeitpunkt für Frühlings- wie auch Herbstanfang. Wenn in einem Sternatlas steht, dass sich die Koordinaten auf das Äquinoktium 1.1.2000 beziehen, so heisst das, dass 0 Stunden Rektaszension und 0 Grad Deklination dem (aufsteigenden) Schnittpunkt von Himmelsäquator und Ekliptik am 1.1.2000 entsprechen. und der Sternatlas nur an diesem Moment strikte gültig ist/war.


Ariane


Name der europäischen Trägerrakete. Seit dem ersten Testfug am 24.12.1979 wurden über 100 Starts durchgeführt.


Aspekt


Scheinbare Position eines Planeten, der Sonne oder des Mondes relativ zu einem anderen der genannten Himmelskörper. In der Astronomie sind nur Konjunktion, Opposition und Quadratur gebräuchlich.


Aspekte


Scheinbarer Winkelabstand eines Planeten, der Sonne oder des Mondes relativ zu einem anderen der genannten Himmelskörper. In der Astronomie sind nur Konjunktion, Opposition und Quadratur gebräuchlich.
      

Asteroid


Feste Körper, die die Sonne(!) umlaufen und keine Planeten oder Kometen sind. Etwas salopp: Im Sonnensystem treiben tausende, wenn nicht gar hunderttausende berggrosse bis gebirgsgrosse Brocken.
Besonders viele sammeln sich zwischen Mars und Jupiter aber auch jenseits der Neptunbahn scheint es einen gigantischen Vorrat solcher Körper zu geben.
Der Begriff Asteroid wird häufig sinngleich wie Kleinplanet oder Planetoid verwendet.




Astrometrie


Die Astrometrie (Gestirnspositionsvermessung) beschäftigt sich mit der Untersuchung von Licht aus dem Weltraum bezüglich seiner Einfallsrichtung.


Astrometrische Ephemeride


Es handelt sich dabei um eine Ephemeride von Körpern des Sonnensystems, die dazu geeignet ist, die Position mit Sternpositionen einer bestimmten Standardepoche zu vergleichen. Sie berücksichtigt also insbesondere die Lichtlaufzeit.


Astronomische Einheit


Abkürzung: AE
Einfach: Die mittlere Distanz Erde - Sonne von 149.6 Mio. km entspricht in guter Näherung einer Astronomischen Einheit.
Das folgende hat den Charakter einer Definition (Abmachung) gemäß IAU:


Eine Astronomische Einheit (AE) entspricht dem Radius einer kreisförmigen Umlaufbahn, auf der ein Körper mit vernachläßigbarer Masse und ohne Störung durch dritte Körper die Sonne in 2*pi / k Tagen umläuft, wobei k die Gaussche Gravitationskonstante (k=0.01720209895) ist.


      Werte:
      Astronomical Almanac: 1 AE = 149'597'870'660 Meter
      IAU: 1 AE = 149'597'870'691 ± 30 Meter.






Astrophysik


Zweig der Physik, der sich mit Himmelskörper beschäftigt. Aufgabe der Astrophysik ist es qualitative und quantitative Kenntnisse über die Strahlung (Licht, Neutrinos, Gravitationswellen,..) der Himmelskörper zu gewinnen und zu interpretieren.


Atomkerndurchmesser


Der Durchmesser d eines Atomkerns hängt im wesentlichen von der Anzahl Nukleonen (Protonen + Neutronen) A ab. Wenn man sich den Atomkern als mehr oder weniger kugelförmigen Haufen aus Protonen und Neutronen vorstellt, so kann man die folgende Näherungsformel für d verwenden:
      d = 2.4E-15m*qrt(A)
      Wobei qrt die kubische (dritte) Wurzel sein soll. Beispiel: Ein Aluminiumkern hat


13 Protonen und 14 Neutronen also 27 Nukleonen in seinem Kern. Somit können wir den Durchmesser zu d = 2.4E-15*qrt(27) = 2.4E-15m*3 = 7.2E-15 Meter schätzen.


Atomsekunde


Grundlage der modernen Zeitrechnung ist nicht mehr die astronomische Taglänge, sondern die mit Atomuhren gemessene Zeit (siehe auch unter Sekunde).


Auflösungsvermögen


Wegen der Beugung der Lichtwellen am Objektiv des Teleskops wird eine punktförmige Lichtquelle nicht als Punkt, sondern als eine von schwachen Ringen umgebene Scheibe (Beugungsscheibe) abgebildet. Stehen zwei Sterne zu nahe beieinander am Himmel, so fliessen die beiden Scheibchen bis zur Ununterscheidbarkeit ineinander.
In der Optik wird nun definiert, dass zwei Sterne von einem Teleskop noch getrennt gesehen werden, wenn die Lichtstärke zwischen zwei gleich hellen Beugungsscheibchen auf die Hälfte der Intensität in der Mitte der Beugungsscheibchen zurückgeht.
Für ein Refraktor (Linsenteleskop) oder Schiefspiegler, d.h. für ein Teleskop ohne weitere für störende Beugung sorgende Optik im Strahlengang und mit perfekter Optik, gilt:


Kleinster Winkel in Bogensekunden = 250'000 x Wellenlänge / Objektivdurchmesser


Beachten Sie aber, dass Turbulenzen in der Luft nur selten Auflösungen besser als 1" zulassen, egal wie gross das Teleskop ist. Erst mit erheblichem technischem Aufwand lässt sich die Luftunruhe teilweise kompensieren.


Aurora-Borealis


Lateinischer Ausdruck für die Leuchterscheinung am Nachthimmel im hohen Norden. Siehe Polarlicht.


Axiome


Axiome sind nicht näher erklärte, aus plausiblen Annahmen hervorgehende Grundgesetze. Der Durchbruch im physikalischen Verständnis des Sonnensystems gelang mit den Newtonschen Axiomen:
           Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder bewegt sich geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit, sofern er nicht einer äusseren Kraft unterworfen ist.
           Die Beschleunigung eines Körpers ist zu der auf ihn wirkenden Kraft proportional und erfolgt in Richtung der Kraft.
          Die von zwei Körpern aufeinander ausgeübten Kräfte haben gleiche Beträge und entgegengesetzte Richtungen (actio = reactio). Im Sonnensystem brauchen wir noch zusätzlich das Gravitationsgesetz um die Bewegung der Planeten und anderer Körper erklären zu können.


Azimut


Der Azimut ist der von Süden nach Westen positiv gezählte, entlang des Horizonts gemessene Winkel zwischen der Südrichtung und der Richtung, in der ein Beobachter ein Gestirn sieht.
B-Stern


Sonnen (Sterne) mit Oberflächentemperaturen zwischen 10'000 und 28'000 Kelvin und einem Farbindex zwischen 0.0 und - 0.31 werden als B-Sterne bezeichnet. Beispiel: Spika. Diese Sonnen sind leuchtkräftiger aber auch kurzlebiger als unsere Sonne. Siehe auch unter HRD.


B1950


Mit dem Kürzel B1950 bezeichnet man den Beginn des Besseljahrs 1950.
Definition: B1950 = JD 2433282.423 = Jan 0.923 (1950). Das Äquinoktium dieses Zeitpunkts war lange gebräuchlich und ist deshalb in älteren astronomischen Werken wie Himmelsatlanten zu finden. Heute wurde B1950 durch J2000 abgelöst.


Bahn


Der Weg eines Himmelskörpers im Raum. Dominiert die Schwerkraft eines großen Körpers in der Nachbarschaft, so kann die Bahn in der klassischen Physik nach Kepler und Newton durch Kelgelschnitte (Kreis, Ellipse, Parabel und Hyperbel) beschrieben werden.


Bahnbestimmung


In der Zeit als die ersten Asteroiden entdeckt wurden, entwickelte Karl Friedrich Gauss eine Methode zur Berechnung der Bahn eines neu entdeckten Asteroiden aus nur drei gemessenen Positionen. Die von Amateuren optisch oder fotografisch gewonnenen Positionen sind etwa eine Bogensekunde genau.
Um mit dieser Genauigkeit brauchbare Ergebnisse zu erreichen, müssen die Beobachtungszeitpunkte einige Wochen auseinander liegen. Besser sieht es für Radarmessungen oder für aktiv sendende Raumsonden im Sonnensystem aus. Die Signallaufzeit gibt die Entfernung und die Dopplerverschiebung ergibt die Radialgeschwindigkeit des Raumfahrzeuges oder Asteroiden. Auch Rektaszension und Dekliation,
die Position des Objekts auf der Himmelskugel, lassen sich aus dem Radarecho gewinnen. Aufgrund der täglichen Erddrehung zeigt die Radialgeschwindigkeit und damit die Frequenz des empfangenen Signals eine 24-Stunden-Schwankung. Die Amplitude dieser Schwankung hängt von der Deklination ab.
Die Phase dieser Signalschwankung (berechenbar z.B. aus dem Zeitpunkt maximaler Frequenzänderung) hängt von der Rektaszension ab.
Die erreichte Genauigkeit ist weit besser als eine Bogensekunde, so dass zusammen mit der zusätzlich verfügbaren Distanz eine Bahnbestimmung rascher und genauer gelingt als mit optischen Methoden.


Bahnelemente


Mit nur sechs Angaben kann jede halbwegs stabile Umlaufbahn eines Körpers um die Sonne bestimmt werden. Diese Angaben sind:
Zeitpunkt des Perihel-Durchganges [y m d.d],
Perihelion-Distanz [AU],
Perihelion-Argument [°],
Länge des aufsteigenden Knotens [°],
Neigung der Umlaufbahn zur Ekliptik [°] und
Exzentrizität der Umlaufbahn.


Bahnstörungen


Bahnstörungen sind Abweichungen von der reinen Zweikörperbewegung, die durch die Schwerkraft eines dritten Körpers verursacht werden. Ihre theoretische Grundlage ist Newtons Gravitationsgesetz. Durch die Beobachtung der Störung der Uranusbahn konnte die Position des Planet Neptun berechnet und aufgrund dieser Berechnungen tatsächlich gefunden werden.


Balmer-Serie


Nach dem Schweizer Lehrer Johann Balmer benannte Serie von Spektrallinien des Wasserstoffspektrums. Sie liegen im sichtbaren Bereich des Spektrums und sind damit auch Amateurastronomen zugänglich.


Es sei n die Hauptquantenzahl der tieferen, m die Hauptquantenzahl der höheren Bahn, d.h. das Elektron springt von n nach m durch Absorption von Licht oder von m nach n unter Abstrahlung von Licht einer für das Paar (n,m) charakteristischen Wellenlänge.


       Name Vakuumwellenlänge (nm) Hauptquantenzahlen n, m
       H alpha 656.5 (rot) n = 2, m = 3
       H beta 486.3 (blau) n = 2, m = 4
       H gamma 434.2 (blau-violett) n = 2, m = 5
       H delta 410.3 (violett) n = 2, m = 6
       H epsilon 397.1 (violett) n = 2, m = 7
       : : :
       Kontinuum (Balmersprung) 364.7 (UV) n = 2, Ionisierung


Barnards Pfeilstern


Es handelt sich dabei um den Stern mit der schnellsten Eigenbewegung am Himmel. Sie beträgt etwa 10" pro Jahr. Die rote M5 Zwergsonne in 5.9 Lichtjahren Entfernung ist nach dem alpha Centauri System und vor Wolf 359 der zweitnächste Stern. Auch Amateurastronomen können auf selbstgemachten Sternfeldaufnahmen die Eigenbewegung verfolgen.


Baryzentrische Dynamische Zeit


      (barycentric dynamical time, TDB)
die TDB ist der unabhängige Parameter für die Gleichungen der Ephemeridenrechnung. Die TDB bezieht sich auf den Schwerpunkt des Sonnensystems. Analog existiert eine auf den Schwerpunkt von Erde und Mond bezogene Zeitmessung.
Die Zeitsysteme sind über Transformationen der allgemeinen Relativität miteinander verknüpft.


Baryzentrum


Fremdwort für Schwerpunkt: je nach Zusammenhang ist entweder der gemeinsame Schwerpunkt von Erde und Mond oder der Schwerpunkt des gesamten Sonnensystems gemeint.


Bedeckungsveränderlicher


Als Bedeckungsveränderlicher wird ein Stern bezeichnet, der periodische Lichtschwankungen aufweist, die dadurch erklärt werden, dass zwei Sonnen einander in engem Abstand umkreisen und sich von der Erde aus gesehen während einer Umlaufperiode wechselseitig bedecken.


Beleuchtungsdefekt


Der Beleuchtungsdefekt ist der Winkelbetrag eines beobachteten Plantenscheibchens, der für einen Beobachter nicht beleuchtet ist.


Bindungsenergie


Als Bindungsenergie wird diejenige Energie bezeichnet, die benötigt wird, um ein Teilchen aus einem System, in dem es gebunden ist, herauszulösen. Beispiel: Ihre Bindungsenergie an die Erde:
         Energie in Joule = 60 Mio. x ihr Körpergewicht
Diese Energie muss eine Rakete aufbringen, um Sie aus dem Schwerefeld der Erde zu transportieren.


Bodesche Regel


Die Bodesche oder Bode-Titiussche Reihe ist eine sehr wahrscheinlich zufällige Beziehung zwischen den Abständen der Planeten Merkur bis Uranus von der Sonne. Die Regel wird durch die Formel
ausgedrückt; n hat der Reihe nach die Werte -inf,0, 1,2, 3,..
Setzt man diese Werte für n in die Formel ein, so erhält man die Abstände der Planeten in Millionen Kilometer, wobei sich aber für den Wert 3 kein Planet findet. Dieser Abstand von 420 Mio km liegt mitten im Planetoidengürtel. Die meisten Astronomen halten die Regel aber für zufällig.


Bolometrische Helligkeit
Sie beschreibt die auf das ganze Spektrum bezogene Helligkeit eines Sterns.


Bose-Einstein-Kondensat


Ein Bose-Einstein-Kondensat ist ein makroskopisches Quantenobjekt, das aus Bosonen mit identischer Wellenfunktion besteht. Es entsteht bei Temperaturen um den absoluten Nullpunkt, da sich hier alle Bosonen im Grundzustand, also in ihrem niedrigsten Energiezustand befinden.
So sind sie ununterscheidbar und verhalten sich wie ein einziges Teilchen. Das Bose-Einstein-Kondensat gilt als Aggregatszustand neben den klassischen Zuständen wie fest, flüssig, gasförmig und Plasma.


Seit etwa 2004 kann es mit so genannten Laser-Fallen hergestellt werden. 2005 ist es Dresdner Wissenschaftlern von Max-Planck-Institut für Chemische Physik erstmals gelungen ein Bose-Einstein-Kondensat in einem Festkörper zu erzeugen. Zuvor waren Bose-Einstein- Kondensate nur mit Gasen hergestellt worden.


2010 konnten Physiker der Universität Bonn erstmals ein Bose-Einstein-Kondensat aus Photonen herstellen, was bislang als nicht möglich galt.


Boson




Benannt nach dem indischen Physiker Satyendra Nath Bose (1894-1974, je in Kalkutta).
      Bosonen sind Teilchen mit ganzzahligem Spin.
      Photonen, Gluonen, Graviton und W- und Z-Bosonen gehören zu den so genannten Eichbosonen,
die auch auch als Kraft-, Träger- oder Austauschteilchen bezeichnet werden, da sie als Übermittler von Wechselwirkungen gelten. Photonen vermitteln das elektromagnetische Feld,
Gluonen die starke Wechselwirkung, W- und Z-Bosonen die schwache Wechselwirkung und das hypothetische Graviton das Gravitationsfeld. Elementarteilchen sind entweder Fermionen (halbzahliger Spin) oder Bosonen (ganzzahliger Spin).
Bei zusammengesetzten Teilchen hängt die Zugehörigkeit von ihrer Zusammensetzung ab. So können auch aus Fermionen zusammengesetzte Teilchen zu den Bosonen gehören, wenn ihre Nukleonenzahl geradzahlig ist.


Den Unterschied zwischen Bosonen und Fermionen kann man bildlich mit Hilfe des Pauli-Prinzips veranschaulichen:


Man stelle sich vor, man halte in jeder Hand eine Taschenlampe und kreuzt die Lichtstrahlen (Photonen sind Bosonen; bei Vertauschung zweier gleichen Bosonen ändert sich die Wellenfunktion nicht, identische Teilchen können also den gleichen Quantenzustand einnehmen). Nun führe man sich vor Augen, man täte dasselbe mit zwei Wasserstrahlen (Fermionen, Paulische Ausschließungsprinzip).


Am Cern wird beispielsweise nach dem Higgs-Boson geforscht, das laut dem Theoriestand von 2011 den Teilchen ihre Masse verleihen soll. Der Higgs-Mechanismus soll auch weiteren Aufschluss über die von der Theorie geforderte Masselosigkeit für Bosonen geben: Während Photonen als Austauschteilchen der elektomagnetischen Kraft tatsächlich masselos sind, trifft dies jedoch nicht auf W- und Z-Bosonen zu.


Brauner Zwerg


Braune Zwerge sind Objekte, die schwerer als 10x die Masse des Jupiters = 1% der Sonnenmasse sind und zu leicht sind, um in ihrem inneren Kernfusionsreaktionen zu unterhalten. Die braunen Zwerge sind somit leichter als 8% der Masse der Sonne.


Brechkraft


Die Brechkraft einer Linse ist das Reziproke der Brennweite, also eins geteilt durch die Brennweite. Sie wird in dpt (Dioptrie) angegeben.


Brennweite


Die Brennweite f ist die Distanz von einer Linse oder eines Spiegels, in der das Bild eines unendlich weit entfernten Gegenstandes zu liegen kommt. Für einen sphärischen Spiegel mit Krümmungsradius r gilt: f=r/2
Für eine Linse aus einem Glas der Brechzahl n und den Krümmungsradien r1 und r2 gilt näherungsweise:
      1/f = (n-1)*(1/r1 + 1/r2)


Brillianz


Die Brillianz der Planenten Merkur und Venus ist definiert mit dem Ausdruck Phase* Quadrat von (scheinbarer Durchmesser geteilt durch die Distanz)


CCD


Diese modernen Bildaufnehmerchips (CCD = Charge Coupled Device) werden zunehmend ein wichtiges Instrument des ernsthaften Amateurs. Kernstück einer CCD Kamera ist ein Raster aus lichtempfindlichen Halbleiterelementen (Pixeln), aus denen die Photonen aufgrund des Photoeffekts (Einstein erhielt für die Erklärung dieses nur mit Quantenmechanik beschreibbaren Effekts den Nobelpreis) Elektronen auslösen. Deren Anzahl ist proportional zur Lichtstärke, besser gesagt zur Anzahl einfallender Photonen.
Das bedeutet auch, dass ein CCD keinen Schwarzschildeffekt aufweist. CCD Kameras eignen sich besonders zum Nachweis lichtschwacher Objekte, denn ihre Quantenausbeute kann bis zu 80% betragen.
Etwas vereinfacht gesprochen bedeutet eine Quantenausbeute von 80%, dass nur jedes fünfte Photon verpasst wird.


CET


Abkürzung für Central European Time; auf Deutsch: Mitteleuropäische Zeit. Sie ist unsere Zeit - also das was unsere Uhren anzeigen - in den Monaten November bis März. Sie geht der Weltzeit GMT um eine Stunde vor.


CNO-Zyklus


Die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium in Sonnen, die etwas mehr Masse als unsere Sonne haben, läuft katalytisch mit Hilfe von Kohlenstoffkernen.
      Der Zyklus im Detail:
            a) Kohlenstoff 12 + 1 Proton = Stickstoff 13 + Gammastrahlung
            b) Stickstoff 13 zerfällt unter Abgabe eines Positions und eines Neutrino zu Kohlenstoff 13
            c) Kohlenstoff 13 + 1 Proton = Stickstoff 14 + Gammastrahlung
            d) Stickstoff 14 + 1 Proton = Sauerstoff 15 + Gammastrahlung
            e) Sauerstoff 15 zerfällt zu Stickstoff 15 unter Abgabe eines Positrons und eines Neutrino
            f) Stickstoff 15 + 1 Proton = Kohlenstoff 12 + 1 Heliumkern (alpha-Teilchen)
      

Damit ist der Kohlenstoffkern, mit dem der Zyklus begann, wieder hergestellt und ein neuer Heliumkern kann aufgebaut werden. Dabei wird wie bei der pp-Kette etwa 600 TJ (Tera Joule) pro kg Wasserstoff freigesetzt. Ein 1 GW Kraftwerk muss dafür eine Woche arbeiten.


Cassini


Amerikanische Raumsonde zur Erforschung von Saturn, seinen Ringen und Monden. Cassini befindet sich nach einer sieben Jahre dauernden Reise seit Juli 2004 in einer Saturnumlaufbahn.
   

Cepheiden


     und W Virginis Sterne
Die Cepheiden sind pulsierend veränderliche Sterne. Sie zeichnen sich durch grosse absolute Leuchtkraft, durch den regelmässigen Lichtwechsel mit Perioden von 1 bis 50 Tagen und einer Beziehung zwischen Periode und Leuchtkraft aus.
Es handelt sich dabei um Sterne des Spektraltyps von F bis G5. Sie liegen im HRD im Bereich der Riesen weit oberhalb der Hauptreihe.
Man unterscheidet zwei Klassen:
            a) die klassischen Cepheiden erfüllen folgende Beziehung zwischen Periode P und absoluter visueller Helligkeit: Mv = -1.4 - 2.8 log P.


            b) Die II Cepheiden oder W Virginis Sterne finden sich unter anderem in Kugelsternhaufen. Ihre Beziehung zwischen absoluter visueller Helligkeit und Periode lautet: Mv = -0.1 - 1.6 log P.


Da sie von sehr grosser Leuchtkraft sind, können sie auch in fernen Galaxien beobachtet werden. Mit Hilfe der Periode-Leuchtkraft-Beziehung kann ihre wahre Helligkeit bestimmt werden und somit ihre Entfernung.


Chandrasekhar-Grenze


Weisse Zwerge besitzen wegen der Entartung des Elektronengases die merkwürdige Eigenschaft, dass ihr Durchmesser mit zunehmender Masse abnimmt. Zudem sagt die Theorie der Weissen Zwerge, an der Chandrasekhar massgeblich beteiligt war, bereits für eine Masse von 1.44 Sonnenmassen einen Radius von null Kilometer voraus. Das heisst, dass Weisse Zwerge, die gleich schwer oder schwerer als diese Chandrasekharsche Grenzmasse sind, kollabieren müssen, bis ein Neutronenstern entstanden ist.
Die Bildung des Neutronensterns verhindert den Kollaps zum schwarzen Loch gerade noch knapp.


Charon


Der etwa 1000 km grosse Mond des TNO Pluto wurde erst 1978 entdeckt. Da Pluto selbst nur etwas mehr als 2000 km aufweist, ist das System aus Pluto und Charon als Doppelplanet zu bezeichnen. Pluto und Charon umkreisen einander in einer Entfernung von 20'000 km einmal alle 6 Tage 9 Stunden und 18 Minuten.


Chemische Treibstoffe


Die bis Deep-Space 1 (solarelektrischer Antrieb) einzig tatsächlich gebrauchte Antriebsmethode nutzt die Reaktionsenergie bei der Oxydation eines Brennstoffes aus, um damit die gasförmigen Produkte möglichst schnell und parallel aus der Brennkammer treten zu lassen.
Die höchsten Leistungen werden dabei bei der Verbrennung von Wasserstoff erreicht. Die Austrittsgeschwindigkeit des Wasserdampfs beträgt etwa 4.5 km/s. Da sich der kryogene, flüssige Wasserstoff nur schlecht lagern lässt, ist er nur für Trägerraketen vom Boden in eine Erdumlaufbahn geeignet.
Soll Treibstoff an Bord über Tage oder gar Jahre gelagert werden, muss auf andere Kombinationen ausgewichen werden.
Beim Apolloprogramm verwendete man für den Einschuss in die Mondumlaufbahn und den Rückstart von der Mondumlaufbahn unsymmetrisches Dimethylhydrazin und Stickstofftetroxyd.


Chondrite


85% aller Meteorite gehören in die Klasse der Chondrite. In ihrer feinkörnigen Gesteinsmasse befinden sich millimetergrosse Kügelchen. Die sogenannten Chondren bestehen aus glasartigen oder auskristallisierten Substanzen (Olivin, Pyroxen). Kohlige Chondrite bestehen bis zu fünf Prozent ihres Gewichtes aus Kohlenstoff in Form von organischen Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe und Animosäuren sowie Karbonate und Sulfate.


Chromosphäre


Die Chromosphäre ist eine der sichtbaren Sonnenoberfläche (Photosphäre) überlagerte Gasschicht von wenigen tausend Kilometer Dicke. Ihr unterer Rand wird durch ein Temperaturminimum von 4300 K (4000 °C) 500 km über der Basis der Photosphäre markiert.
Die Temperatur steigt darüber mit etwa 200 Grad pro km Höhe sehr rasch an und erreicht an der Übergangszone zur Korona 500'000 K (ungefähr = °C). Die Chromosphäre kann mit schmalbandigen Filtern beobachtet werden, da sie je nach Höhe in Emissionslinien verschiedener Atome strahlt.
Beliebt aber teuer sind H-alpha Filter mit Bandbreiten um 0.1 nm oder besser.
EDT


Abkürzung für Eastern Daylight Saving Time. Sie ist die Zonenzeit (Sommerzeit) der amerikanischen Ostküste. Sie geht der Weltzeit GMT um 4 Stunden nach. Umrechnung gegenüber unserer Sommerzeit (MESZ): MESZ = EDT + 6 Stunden.


ESA


Die European Space Agency wurde am 31. Mai 1975 gegründet.




EST


Abkürzung für Eastern Standard Time. Sie ist die Zonenzeit (Winterzeit) der amerikanischen Ostküste. Sie geht der Weltzeit GMT um 5 Stunden nach. Umrechnung gegenüber unserer Winterzeit (MEZ): MEZ = EST + 6 Stunden.


Einschlag


Die allermeisten Krater (die ringförmigen "Löcher" stammen von Einschlägen von im Sonnensystem treibenden Felsbrocken oder Eisbergen. Lesen Sie HIER mehr über die ständige Bedrohung aus dem Weltraum.


Ekliptik


Traditionell wird mit der Ekliptik der Kreis bezeichnet, den die Sonne durch ihre (scheinbare) Bewegung im Laufe des Jahres gegen den Sternenhimmel beschreibt. Die Ekliptik stellt aber tatsächlich die Ebene der Bahn der Erde um die Sonne dar.


Elektrische Antriebe


Beim elektrischen Antrieb wird der Schub des Triebwerks durch elektrische Beschleunigung und anschliessende Ausstossung geladener Teilchen erreicht. Die Raumsonde Deep-Space 1, die mit einem solchen Antrieb ausgerüstet ist, verwendet Edelgasionen, die mit 50 km/s ausgestossen werden.
Die nötige Energie wird mit Solarzellen erzeugt. Elektrische Antriebe können nur einen sehr geringen Schub erzeugen, da dieser aber über viele Monate aufrecht erhalten werden kann, liegt die erreichte Endgeschwindigkeit oder besser gesagt


Geschwindigkeitsänderung um etwa eine Grössenordnung über der von chemischen Antrieben. Nur elektrische Antriebe lassen bemannte Marsrundreisen möglich erscheinen. Gewaltlösungen mit chemischen Antrieben werden wohl kaum jemals finanzierbar sein.


Elektromagnetische Strahlung


Klassisch: Strahlung, die sich in Form periodischer Schwankungen des elektrischen und magnetischen Feldes ausbreitet. Quantenmechanisch: Elektromagnetische Strahlung ist ein "Schauer" aus speziellen (Energie-) Quanten, den sogenannten Photonen.


Elektron


Das Elektron ist ein Elementarteilchen mit einer Einheit negativer Elementarladung. Es hat eine Masse von 9.1094E-31 kg. Sein Eigendrehimpuls (Spin) beträgt 0.5, das Elektron ist deshalb ein Fermion.
Die gesamte Chemie beruht auf der Wechselwirkung zwischen den Elektronen der Atomhülle. Auch kann der elektrische Strom in Metallen als im Kabel fliessende Elektronen aufgefasst werden.


Elektronvolt


      (eV)
Ein eV ist die Energiemenge, die ein Elektron an kinetischer Energie erhält, wenn es über ein Volt Spannungsdifferenz beschleunigt wird. 1eV = 1.6022E-19 Joule.


Ellipse


      Ellipse
Newtons Gravitationsgesetz sagt für zwei durch Schwerkraft aneinander gebundene Körper ellipsenförmige Bahnen voraus. Die geometrische Form wird durch die grosse Halbachse a, die den grössten möglichen Abstand zum Ellipsenrand darstellt, und die kleine Halbachse b bestimmt. Für eine kreisförmige Bahn gilt a=b.
Die numerische Exzentrizität ist gegeben durch: e2 = (a2 - b2) / a2. Man beachte, dass sich der von einem sehr leichten Satelliten umkreiste Körper (Sonne, Erde) im Brennpunkt F und nicht in der Mitte der Ellipse befindet.
Der minimale Abstand (Perihel, Perigäum) zwischen Brennpunkt und Ellipse beträgt a·(1-e), der grösste Abstand (z.B. Aphel, Apogäum)


Elongation


Die Elongation ist der Winkel zwischen Sonne und einem beobachteten Himmelskörper. Merkur kann sich von der Erde aus gesehen maximal 27 Grad entfernen, während die Venus bis 48 Grad Elongation erreicht. Alle anderen Körper können als Elongation alle Winkel von 0 Grad (Konjunktion) über 90 Grad (Quadratur) bis 180 Grad (Opposition) als Elongation von der Sonne erreichen.


Emissionsnebel


Emissionsnebel sind leuchtende Gasnebel im Raum zwischen den Sternen. Sie weisen Emissionslinien im sichtbaren und infraroten Licht auf. Neben den klassischen Emissionsnebeln (HII-Gebiete) gehören auch Planetarische Nebel, Hüllen um Wolf-Rayet-Sterne, Novae und Supernovae in diese Klasse.


Ephemeride


Die Ephemeride ist eine Tabelle, die die Positionen eines sich bewegenden Gestirns auflistet.




Ephemeridenmeridian


Der Ephemeridenmeridian ist ein fiktiver Meridian, der unabhängig von der Erde gleichförmig rotiert. Er wird von der Terrestrischen Dynamischen Zeit TDT impliziert und liegt 1.002738* (Delta T) Bogensekunden östlich von Greenwich.


Ephemeridentransit


      Abkürzung: ET


Die bis 1984 verwendete Ephemeridenzeit repräsentierte eine unabhängige Variable in den Gravitationstheorien des Sonnensystems. Die ET wurde 1984 durch die dynamische Zeit ersetzt. Ephemeridentransit ist das Überschreiten des Ephemeridenmeridians durch einen Himmelskörper.


Epoche


Ein willkürlich fixierter Moment oder Datum, das als Referenz für einen Kalender, Bahnelemente, Himmelskoordinaten und Sternkarten verwendet wird.


Erde


Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne her gezählt. Bisher ist sie der einzige Planet auf dem zweifelsfrei Leben nachgewiesen werden kann. Die Antwort auf die Frage, ob es auf der Erde auch intelligentes Leben gibt, soll dem Leser überlassen bleiben. Siehe auch unter Sonnensystem.


Erg


Eine eigentlich nach internationalen Vereinbarungen unzulässige Einheit für die Energie. Sie wird aber gerne in der theoretische Physik und in der Astrophysik verwendet, es gilt 1 erg = 100 nJ (Nano-Joule).


Europa


       

Europa, umkreist heute als 3126 km im Durchmesser grosser Mond den Planeten ihres Jupiter in 670500 km Distanz dauert 3 Tage und 13.3 Stunden. Der Galileische Jupitermond Europa ist von einer Eisschicht überzogen unter der es möglicherweise noch heute einen Ozean aus flüssigem Wasser gibt.
In noch grösserer Tiefe befindet sich Gestein und schliesslich ein Eisen-Nickel-Kern. Doch im Moment ist es noch zu früh, um über irgendwelches Leben in diesem Ozean zu spekulieren.
Neben dem Marsmeteoriten haben aber auch die Beobachtungen der Europa durch die Raumsonde Galileo gezeigt, dass die Frage nach extraterrestrischem Leben im Sonnensystem noch offen ist.
Die Chancen auf eine positive Antwort sind gegenüber dem Wissenstand nach der ersten Generation der Raumsonden der 70er und 80er Jahre wieder etwas gestiegen.


Exoplaneten


Körper von mindestens ein paar tausend Kilometern Durchmesser und maximal 13 Jupitermassen Gewicht, die eine andere Sonne als die unsere umkreisen. Man kennt inzwischen weit über hundert solcher Exoplaneten.
     .


Exosphäre


Die Exosphäre ist die oberste Schicht der Erdatmosphäre.
Sie beginnt in etwa 400 km Höhe.


Exzentrische Anomalie


Die exzentrische Anomalie E ist ein Winkel, der eine Hilfsgröße in der Theorie der ungestörten Bahnbewegung zweier Körper nach Kepler und Newton. Siehe auch unter wahrer Anomalie.


Exzentrizität


Die Exzentrizität e ist ein Parameter, der die Form eines Kegelschnittes
(e=0 Kreis, 0<1 Ellipse, e=1 Parabel und e>1 Hyperbel) charakterisiert.
Fackeln


Fackeln sind helle Gebiete in der Photosphäre der Sonne. Sie treten oftmals um Sonnenfleckengruppen auf.


Fermion


In der Quantenmechanik wird ein Teilchen, dessen Spin ein ungerades Vielfaches von 0.5beträgt ,als Fermion bezeichnet. Insbesondere gehören Elektron, Proton, Neutron und Neutrino in diese Klasse.
Nach W. Pauli können in einem quantenmechanischen System (z.B. Atom) nie zwei ununterscheidbare Fermionen denselben Zustand besetzen.
Damit erklären sich die Eigenschaften eines Atoms ebenso, wie der Widerstand des Elektronengases des Weissen Zwergs gegen die enorme Schwerkraft.


Finsternis


In der Astronomie spricht man von einer Finsternis, wenn ein Himmelskörper teilweise oder vollständig hinter einem nicht leuchtenden Körper oder in dessen Schatten verschwindet.


Finsternisjahr


Das Finsternisjahr ist geozentrisch gesehen die Zeitspanne, die die Sonne bei ihrer Wanderung rund um den Zodiakus im Mittel braucht, um von einem Mondknoten wieder zu diesem zurückzukehren. Da sich die Mondknoten rückläufig entlang der Ekliptik bewegen, also der Sonne entgegen laufen, dauert das Finsternisjahr deutlich weniger lang als beispielsweise das siderische Jahr. Das Finsternisahr dauert 346 Tage 14 Stunden 52 Minuten und 55 Sekunden.


Flares


Von einem Flare spricht man bei einer rasch ansteigende und wieder abklingenden Leuchterscheinung, ähnlich einer Leuchtkugel. Das bekannteste Beispiel sind die Reflexionen von Sonnenlicht an den Iridium-Satelliten, den Iridium-Flares.


Bei den Flares der Sonne (oder eines Sterns ) handelt es sich um plötzliche Strahlungsausbrüche in den äusseren Schichten, die einige Minuten bis einige Stunden dauern können. Dabei wird von der Gammastrahlung bis zu den Radiowellen verstärkt Strahlung beobachtet. Auch energiereiche atomare Partikel (Elektronen, Protonen, Heliumkerne) können emittiert werden.


Fluchtgeschwindigkeit


Als Fluchtgeschwindikeit v bezeichnet man diejenige Geschwindigkeit, die mindestens erreicht werden muss, um aus einer bestimmten Entfernung r von der Mitte eines Planeten oder Sonne der Masse M dessen Schwerkraft zu überwinden. Das bedeutet, dass er mit der Fluchtgeschwindigkeit als Startgeschwindigkeit nie mehr zum Planeten zurück fallen wird. Sie kann mit folgender Formel berechnet werden:
            v = sqrt(2GM/r)
wobei G die Gravitationskonstante ist. Für den Start vom Erdboden ist v=11.3 km/s nötig. Für die Flucht aus dem Sonnensystem von der Erdbahn aus muss 42 km/s erreicht werden.


Fly-By


Um Raumsonden Schwung zu verleihen und damit Energie zu sparen, werden sie in einer engen Bahn um die Erde gelenkt, bevor sie den Orbit in Richtung ihres Bestimmungsortes verlassen. Die leichte Sonde nutzt dabei die Gravitation des massereichen Körpers, den sie umfliegt, um zu beschleunigen und/oder ihre Flugbahn entsprechend zu verändern. Dieses Manöver wird nicht nur mithilfe der Erde genutzt, sondern wurde unter anderem auch bei Cassini angewandt, die Jupiter nutzte, um Schwung in Richtung Saturn aufzunehmen und so Treibstoff zu sparen.


Bei verschiedenen Raumsonden konnte bei diesem Vorbeiflug (auf Englisch Fly-By oder Swing-By genannt) an der Erde je ein unerwarteter Anstieg der Austrittsgeschwindigkeit festgestellt werden, welche als Vorbeiflug-Anomalie (Englisch: Fly-By-Anomalie) bezeichnet wird.


Fly-By-Anomalie


Bei verschiedenen Raumsonden konnte bei engen Vorbeiflügen an der Erde oder Planeten (auf Englisch Fly-By oder Swing-By genannt) je ein unerwarteter Anstieg der Austrittsgeschwindigkeit festgestellt werden, die als Vorbeiflug-Anomalie (Englisch: Fly-By-Anomalie) bezeichnet wird.


So kamen Spekulationen über eine mögliche Anisotropie der Lichtgeschwindigkeit, einen unbekannten Aspekt der Gravitation und über Dunkle Materie als Erklärungsansätze ins Spiel. Wie sich jedoch herausstellte, ist des Rätsels Lösung weit einfacher und durchaus im Rahmen der konventionellen Physik angesiedelt: So berücksichtigt die Software, die das Jet Propulsion Laboratory der NASA verwendet, zwar relativistische Effekte (Allgemeine Relativitätstheorie), jedoch nicht zur Gänze. Dies führt dazu, dass die Rotation der Erde außer Acht gelassen wird.
Mblelek vom französischem Kernforschungszentrum CEA-Saclay führt die Abweichungen der tatsächlichen Messwerte auf eben diese unvollständigen Berechnungen zurück und konnte im März 2009 mathematisch zeigen, dass die Fly-By-Anomalie verschwindet, sobald Aspekte der Speziellen Relativitätstheorie in die Kalkulationen eingebunden wird.


Fokalebene


Jeder Brennpunkt eines Fernrohr- oder Fotoobjektives liegt in der Fokalebene. Sie liegt bei den meisten Fernrohrtypen rechtwinklig zur optischen Achse, stellt jedoch meist keine Ebene dar, sondern ist mehr oder weniger gekrümmt.


Gamma-Ray-Burster


Dabei handelt es sich um gewaltige Explosionen in der Tiefe des Weltraums jenseits unserer Milchstrasse, die bis an den Rand des prinzipiell einsehbaren Weltalls festgestellt werden können. Man beobachtet dabei eine kurzzeitig aufleuchtende Strahlungsquelle im Bereich der Gammastrahlen.
Die Intensität steigt dabei über 0.01 bis 1 Sekunde plötzlich an und dauert 0.01 bis 100 Sekunden. Die meiste Energie wird dabei im Bereich der harten Röntgenstrahlung freigesetzt. Die dabei insgesamt freigesetzte Energie übertrifft die einer Supernova.
Als Ursache wird die Kollision zweier Neutronensterne sowie eines Neutronensterns mit einem schwarzen Loch vermutet. Auch ein spezieller Typ von Supernova mit relativistisch schnell ausgestossenen Gasen ist als Ursache vorstellbar.


Ganymed


Ganymed ist mit 5276 km Durchmesser der grösste Mond im Sonnensystem. Er ist sogar noch grösser als die Planeten Merkur und Pluto. Ganymed umkreist in 1069000 km Distanz den Planeten Jupiter einmal in 7.155 Tagen. Eine hunderte km dicke Eisschicht umgibt Ganymed, die auch etliche Einschlagkrater aufweist. Unter dem Eis mag es ein Mantel aus flüssigem Wasser oder eine Art zähflüssiges Eis geben.


Darunter gibt es eine felsige Schale, die einen Eisen-Nickel-Kern umgibt. Ganymed besitzt ein Magnetfeld von etwa 10% der Stärke des Magnetfelds der Erde.
Ganymed kann wie die übrigen Galileischen Monde des Jupiters leicht von der Erde aus beobachtet werden. Schon ein auf ein Stativ fixiertes Fernglas zeigt Ganymed als Sternchen neben Jupiter.


Gegenschein


Durch interplanetaren Staub verursachtes sehr schwaches nebliges Objekt etwa 20 Grad entlang der Ekliptik um den Punkt, der zur Sonne in Opposition steht.




GMT


Bezeichnung für Greenwich Mean Time, man nennt sie auch Weltzeit. Es handelt sich (bis auf eine Sekunde) um die mittlere Ortszeit des Meridians von Greenwich (London). Die Mitteleuropäische Zeit MEZ geht der Weltzeit GMT um eine Stunde vor, die Mitteleuropäische Sommerzeit geht um 2 Stunden gegenüber GMT vor. Beispiel: Wenn es in Berlin während der Sommerzeit zwei Uhr am Nachmittag ist (14 Uhr), dann ist es 12 Uhr GMT.


Galaxie


      

Galaxien, auch Welteninsel oder Milchstrassensysteme genannt, sind Ansammlungen von einer Milliarde bis einer Billion Sterne, welche sich alle um ein gemeinsames Zentrum bewegen. Der Durchmesser unserer Galaxie beträgt etwa 100'000 Lichtjahre. Es gibt auch wesentlich kleinere aber auch noch grössere Galaxien. Die Bezeichnung «Galaxis» wird meist nur für unsere eigene Milchstrasse verwendet.


Galileische Monde




Jupiter und seine Monde. Io, Ganymed, Europa und Kallisto.


Die vier grossen Monde des Jupiters heissen von innen nach aussen Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Schon ein gutes Fernglas (auf Stativ, oder sonstwie ruhig gestellt) zeigt sie als Sternchen neben Jupiter. Im Laufe einer Nacht kann man ihre Bewegungen gut verfolgen. Eine der faszinierendsten Erfahrungen am Teleskop ist die Beobachtung des Schattens eines der Monde, wie er im Laufe einer Stunde als dunkler Flecken über die Jupiterscheibe zieht. Das gute Dutzend weiterer Monde des Jupiters sind sehr viel kleiner (<200 km) als die vier grossen. Selbst für den mit teuren Teleskopen und CCD-Kameras ausgerüsteten Amateur ist die Beobachtung der kleinen Jupitermonde eine Herausforderung.






Gamma-Ray-Burster


Dabei handelt es sich um gewaltige Explosionen in der Tiefe des Weltraums jenseits unserer Milchstrasse, die bis an den Rand des prinzipiell einsehbaren Weltalls festgestellt werden können. Man beobachtet dabei eine kurzzeitig aufleuchtende Strahlungsquelle im Bereich der Gammastrahlen. Die Intensität steigt dabei über 0.01 bis 1 Sekunde plötzlich an und dauert 0.01 bis 100 Sekunden. Die meiste Energie wird dabei im Bereich der harten Röntgenstrahlung freigesetzt. Die dabei insgesamt freigesetzte Energie übertrifft die einer Supernova. Als Ursache wird die Kollision zweier Neutronensterne sowie eines Neutronensterns mit einem schwarzen Loch vermutet. Auch ein spezieller Typ von Supernova mit relativistisch schnell ausgestossenen Gasen ist als Ursache vorstellbar.


Ganymed


Ganymed ist mit 5276 km Durchmesser der grösste Mond im Sonnensystem. Er ist sogar noch grösser als die Planeten Merkur und Pluto. Ganymed umkreist in 1069000 km Distanz den Planeten Jupiter einmal in 7.155 Tagen. Eine hunderte km dicke Eisschicht umgibt Ganymed, die auch etliche Einschlagkrater aufweist. Unter dem Eis mag es ein Mantel aus flüssigem Wasser oder eine Art zähflüssiges Eis geben. Darunter gibt es eine felsige Schale, die einen Eisen-Nickel-Kern umgibt. Ganymed besitzt ein Magnetfeld von etwa 10% der Stärke des Magnetfelds der Erde.
Ganymed kann wie die übrigen Galileischen Monde des Jupiters leicht von der Erde aus beobachtet werden. Schon ein auf ein Stativ fixiertes Fernglas zeigt Ganymed als Sternchen neben Jupiter.


Gegenschein


Durch interplanetaren Staub verursachtes sehr schwaches nebliges Objekt etwa 20 Grad entlang der Ekliptik um den Punkt, der zur Sonne in Opposition steht.


Geodätische Koordinaten


Geodätische Koordinaten sind Länge und Breite eines Punktes auf der Erdoberfläche, gemessen bezüglich der geodätischen Vertikalen. Die geozentrische geographische Breite B und die geodätische Geographische Breite G sind über die Gleichung: tan(B)= (1-e*e)*tan(G) verknüpft, wobei e die Exzentrizität des Rotationsellipsoids Erde ist. Es ist e=0.006717.


Geozentrische und Geodätische Koordinaten sind über die folgenden Gleichungen verknüpft:


      geozentrisch geodätisch
      x = a*r*cos(B)*cos(Länge) = (a*C+h)*cos(G)*cos(Länge)
      y = a*r*cos(B)*sin(Länge) = (a*C+h)*cos(G)*sin(Länge)
      z = a*r*sin(B) = (a*S+h)*sin(G)


      sqr(x) := x*x, f = Abplattung
      C = Wurzel(sqr(cos(G)) + sqr(1-f)*sqr(sin(Länge)))
      S = C*sqr(1 - f), e = Wurzel(2*f - sqr(f))
      a = Äquatorradius,
      r = Distanz zum geozentrischen Koordinatenursprung
       (Distanz zum Erdmittelpunkt) in Einheiten von a;
      h = Geodätische Höhe.
      Für das im GPS (Global Positioning System) verwendete
      geodätische Referenzsystem (WGS 84) wird folgendes
      Ellipsoid verwendet:
      a = 6'378'137 m, 1/f = 298.257223563
      Die IAU (International Astronomical Union) empfahl 1976
      das Ellipsoid mit a = 6'378'140 m, 1/f = 298.257


Geoid


Das Geoid ist ein im Vergleich zu der Erdkugel verbessertes Modell der Form der Erde. Es handelt sich um eine Aquipotentialfläche (im allgemeinen eine gekrümmte Fläche, auf der die Kraftwirkung der Schwerkraft auf jedem Punkt der Fläche senkrecht steht). Auf dem offenen Ozean entspricht das Geoid dem mittleren Wasserstand (d.h. über die Gezeitenschwankungen gemittelt) des Ozeans. Für das Festland kann man sich ein Netz von mit dem Meer verbundene Kanälen vorstellen, deren Wasserspiegel das Geoid definiert.




Geometrische Position


Die geometrische Position eines Gestirns ist die Position bezogen auf den Erdmittelpunkt, den wahren Äquator und Äquinoktium aber ohne Berücksichtigung der Aberration und Lichtlaufzeit.


Geostationäre Bahn


Knapp über der Erdatmosphäre beträgt die Umlaufzeit eines Satelliten 90 Minuten, der Mond braucht in 380'000 km Entfernung einen Monat für einen Umlauf. Die Umlaufzeit nimmt also mit zunehmender Entfernung von der Erde zu.
Es muss also eine Umlaufbahn geben mit einer Umlaufzeit die genau ein (Stern-)Tag beträgt. Ein solcher Satellit steht für einen Beobachter auf der Erde immer an derselben Stelle am Himmel. Deshalb sind alle Fernsehsatelliten auf dieser Bahn.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Satellitenschüssel der Bewegung des Satelliten nachzuführen. Geostationäre Satelliten befinden sich 36'000 km senkrecht über dem Äquator und haben eine Umlaufzeit von 23 Stunden 56 Minuten und 24 Sekunden.


Natürlich werden die Bahnen von Unregelmässigkeiten im Erdkörper sowie durch die Anziehung von Sonne und Mond gestört, so dass die Position von der Bodenstation periodisch korrigiert werden muss.
      





Geozentrische Koordinaten


Länge und Breite eines Punktes auf der Erdoberfläche relativ zum Erdmittelpunkt. Sie haben ihre Entsprechung in den Himmelskoordinaten Rektaszension und Deklination.




Gleichung des Äquinoktiums


Gleichung des Äquinoktiums ist die Rektaszension des mittleren Äquinoktiums bezogen auf den wahren Äquator und wahres Äquinoktium. Anders ausgedrückt ist es die Differenz zwischen scheinbarer Sternzeit und mittlerer Sternzeit.


Grand Tour




Unter Ausnützung des Geschwindigkeitszuwachs bei geschicktem Vorbeiflug an einem Planeten, kann man bei günstiger Konstellation von Planet zu Planet fliegen. In diesem Jahrhundert ergab sich die Möglichkeit, mit einem Start Ende der 70er Jahre alle äusseren Planeten d.h. Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun mit demselben Raumschiff zu besuchen, wobei nur der Treibstoff für den Flug bis zum Jupiter aufgewendet werden muss.
Dieser Flug wurde schliesslich von der Raumsonde Voyager II realisiert, Sie startete am 20. August 1977. Im Juli 1979 flog sie an Jupiter, im August 1981 an Saturn, im Januar 1986 an Uranus und schliesslich im August 1989 an Neptun vorbei.
Die Konstellation der Planeten wiederholt sich erst wieder im Jahre 2155. Dazwischen muss man via Jupiter direkt zum gewünschten, ausserhalb des Jupiter seine Bahn ziehenden Planeten fliegen.


Granulation


Die körnige Struktur der Oberfläche (Photosphäre) der Sonne wird als Granulation bezeichnet. Sie entsteht durch turbulenten, konvektiven Wärmetransport ("brodeln". Es sind aus etwas tiefer gelegenen Schichten der Sonne aufsteigende heisse Gasblasen. Granulen sind etwa 1000 km gross und leben etwa 10 Minuten.


Gravitation


Newton hat erkannt, dass zwischen zwei Körpern eine Kraft wirkt, die proportional zum Produkt (d.h. die eine Masse mal die andere) beiden Massen, die wir mit m1 und m2 bezeichnen, ist. Ausserdem ist die Kraft F umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes r zwischen den beiden Massen ist.


Als Formel:
            F = G x M1 x M2 / (r x r)
      G= 6.673.10-11 heisst Gravitationskonstante (Einheit von G: Nm2kg-2).


Newton stellte dieses Gesetz gegen Ende des 17. Jahrhunderts auf. Er konnte mit diesem Gesetz die drei Keplergesetze auf ein einfaches allgemein geltendes Naturgesetz zurückführen und insbesondere die Bewegung der Himmelskörper mit einem auch auf der der Erde geltenden Prinzip erklären.
Der (astronomische) Himmel unterschied sich nun nicht mehr grundsätzlich von der Erde.


Gravitationsstabilisierung


Nur der Schwerpunkt eines länglichen Satelliten ist schwerelos. Am der Erde abgewandten Ende überwiegen die Fliehkräfte, am der Erde zugewandten Ende überwiegt die Schwerkraft, so dass die vertikale Ausrichtung des Satelliten einen stabilen Gleichgewichtszustand darstellt. Der Mond ist ebenfalls gavitationsstabilisiert, er zeigt immer dieselbe Seite zur Erde.


Greenwich Sterndatum


      Abkürzung: GSD
      

Das GSD ist die Anzahl Sterntage, die seit Beginn der julianischen Tageszählung (JD = 0.0) vergangen sind.


Gregorianischer Kalender


Der heute gebräuchliche Kalender wurde von Papst Gregor XIII im Jahre 1582 eingeführt. Bis zur Einführung des gregorianischen Kalenders galt der julianische Kalender, bei dem in jedem vierten Jahr ein 29. Februar eingeschoben wurde.
Die ab 1582 geltende Regelung zerlegt die Dauer des Jahres von 365.2425 Tagen in 365 + 1/4 - 1/100 + 1/400 Tage.
Deshalb wird die Schaltjahrregel wie folgt ergänzt: In jedem vollen Jahrhundert, das nicht durch 400 teilbar ist, entfällt der Schalttag (29. Februar).
Das Jahr 1900 war deshalb kein Schaltjahr, das Jahr 2000 wird aber eines sein. Die gregorianische Kalenderreform strich außerdem ein paar Tage aus dem Kalender um den astronomischen Frühlingsanfang wieder auf den 21. März zu legen:
Es wurde erlassen, daß auf den 4. Oktober 1582 der 15. Oktober 1582 zu folgen hat.


Grosse Mauer


Es handelt sich dabei um eine Art Mauer aus etwa 2000 Galaxien in 500 Mio. Lichtjahren Entfernung. Die grosse Mauer ist 500 Mio. Lichtjahre lang und 200 Mio. Lichtjahre breit aber nur 15 Mio. Lichtjahre tief.


Grössenklasse


Die Astronomen geben die Helligkeit eines Sterns in Grössenkassen an.
Klasse 0 sind die allerhellsten, z.B. die Vega,
6 die noch knapp von blossem Auge sichtbaren Sterne
und ein Stern 12. Grösse ist gerade noch mit kleineren Amateurteleskopen erkennbar.


Wenn der Astronom von (Stern-) Grössen spricht, meint er meistens ihre Helligkeit und nicht ihren Durchmesser. Offizielle Definition nach V. Pogson:


Verhalten sich die mit einem Photometer gemessenen Strahlungsströme zweier Sterne wie S1/S2, so ist die Differenz ihrer scheinbaren Helligkeit m1 - m2 = -2.5log(S1/S2)
Beispiel:
Ein Unterschied von 5 Grössenklassen bedeutet,
dass S1 100x schwächer leuchtet als S2.




Hadronenära


Nach der Entstehung des Weltraums war die Energiedichte unglaublich hoch. So konnten spontan schwere Elementarteilchen als Teilchen- Antiteilchenpaar entstehen. Das Weltall expandierte rasch und nach 1/10000 Sekunde war die Temperatur auf eine Billion Grad gesunken.
Dies war zuwenig, so dass keine weiteren Protonen und Neutronen spontan entstehen können. Die Evolution des Weltalls ging in die Leptonenära über.


Halbwertszeit


Radioaktive Stoffe zerfallen nach dem Gesetz, dass nach einer bestimmten Zeitspanne T (Halbwertszeit) nur noch die Hälfte der Anfangsmenge vorhanden ist.
Nach 2*T nur noch ein viertel und so weiter. Als Formel:
      N(t)=N(t=0)*2^(-t/T),
      2^ bedeutet 2 hoch, N(t) =Anzahl Atome zum Zeitpunkt t, T = Halbwertszeit.


Hauptreihe


Im Farben-Helligkeits-Diagramm repräsentiert eine von links oben (heiss, leuchtkräftig) nach rechts unten (kühl, leuchtschwach) verlaufende Kurve die grosse Mehrheit aller Sonnen.
Diese sogenannten Hauptreihen-Sterne sind in einem Zustand stabiler Energieproduktion durch Kernfusion von Wasserstoff zu Helium.
Unsere Sonne ist ein solcher Hauptreihenstern.  


Hayashi-Linie


Im (theoretischen) Farben-Helligkeits-Diagramm sind Sterne aller Massen, die kühler als ca. 3000 K sind, hydrostatisch nicht stabil. Damit können stabile, d.h. weder sich ausdehnende noch zusammenziehende Sterne nur links von dieser (mehr oder weniger) senkrecht verlaufenden nach C. Hayashi benannten Linie existieren. Siehe auch HRD


Helikopter-Okular


Dies ist ein Ausdruck, welcher in der Amateurastronomen - Szene entstand. Man versteht darunter ein langbrennweitiges Okular, welches einen so unangenehm grossen Augenabstand besitzt, dass der Beobachter zuerst eine kreisende Kopfbewegung über der Augenlinse des Okulars machen muss, bis er die Austrittspupille und somit das Bild gefunden hat.


Helligkeit


      (siehe Grössenklasse, scheinbare Helligkeit, absolute Helligkeit)


Helmholtz-Kelvin-Zeit


Unter der Helmholtz-Kelvin-Zeit versteht man jene Zeitdauer, während der entstehende Stern seine abgestrahlte Energie aus der Verringerung des Gravitationspotentials (durch Zusammenziehen) deckt.


Herbig Ae und Be Sterne


Es handelt sich um Sterne des Spektraltyps A und B. Das e steht für im Spektrum dieser Sterne auftretende Emissionslinien. Im Unterschied zu normalen A und B Hauptreihensterne zeigen die Herbig Ae und Be Sterne einen Überschuss an Infrarotstrahlung (Infrarot Exzess).
Sie sind oberhalb der Hauptreihe plaziert und zeigen oftmals irreguläre Helligkeitsvariationen. Sie liegen an dem Ort im HRD, wo sich sehr junge Sterne von 2 bis 9 Sonnenmassen aufhalten.


Herbig-Haro-Objekte




Die Herbig-Haro-Objekte sind kleine Emissionsnebel. Sie liegen in dichten Staubwolken in der Nähe von T-Tauri-Sternen. Man nimmt an, dass diese Nebel durch Schockwellen, verursacht durch den Sternwind des T-Tauri-Sterns, zur Emission angeregt werden.


Hertzsprung-Russell-Diagramm




      HRD mini




Im Hertzsprung-Russell-Diagramm werden die Sterne nach Spektraltyp (x-Achse) und Leuchtkraft (y-Achse) eingetragen. Man kann auch die Leuchtkraft in Abhängigkeit der effektive Photosphärentemperatur auftragen. Im HRD liegen die meisten Sterne auf der in etwa von links oben nach rechts unten verlaufenden Hauptreihe. Für diese Sterne gilt: höhere Temperatur entspricht grösserer Leuchtkraft. Neben der Hauptreihe,
auch Leuchtkaftklasse V (fünf) genannt, gibt es noch die Unterriesen (Leuchtkraftklasse IV), die Riesen (Leuchtkaftklasse III), die auf einer von der Mitte leicht nach rechts oben verlaufenden Linie liegen, und die Überriesen (II und I) am oberen Rand. In der linken unteren Ecke liegen die Weissen Zwerge.
    



Himmelsäquator


Der Himmelsäquator ist die Projektion des Erdäquators auf die Himmelskugel.


Himmelskugel


Eine gedachte Kugel in deren Mittelpunkt der Beobachter steht, und auf die alle Himmelsobjekte projiziert werden. Ihr Radius geht gegen unendlich, bzw. spielt keine Rolle.


Himmelspol


Ein Himmelspol ist einer der beiden Durchstosspunkte der Rotationsachse der Erde durch die Himmelskugel.


Hitzeschild


Beim Eintritt eines Raumschiffs in eine Atmosphäre treten gewaltige Reibungskräfte auf, die beispielsweise Sternschnuppen verglühen lassen. Damit das nicht auch mit einem Raumschiff geschieht, muss man es mit einer hitzebeständigen Schicht versehen, so dass die bei der Bremsung frei werdende Energie möglichst an die Atmosphäre und nicht an das Raumschiff abgegeben wird. Es werden vorwiegend Ablationshitzeschilde verwendet, das Shuttle verwendet wegen der Wiederverwendbarkeit Keramikkacheln.


Hohmannsches Paradoxon


Nehmen wir ein Raumschiff an, dass durch einmalige Zündung seines Triebwerks in der Lage ist, seine Geschwindigkeit um einen bestimmten Betrag z.B. um 2 km/s zu erhöhen. Macht es das im freien Weltraum, so ist seine Geschwindigkeit
logischerweise um 2 km/s grösser als zu Beginn.
Nehmen wir nun an, das Raumschiff begegne mit v1 einem Planeten z.B. Jupiter mit v1=3 km/s. Die Schwerkraft von Jupiter wird nun das Raumschiff schneller machen, bis 5000 km oberhalb der Atmosphäre des Jupiter 57.64 km/s Geschwindigkeit erreicht werden. Nach Zündung des Triebwerks ist das Raumschiff v=59.64 km/s = sqrt(u*u + v1*v1)+ 2 km/s schnell.


Zum Vergleich:
die Fluchtgeschwindigkeit aus 5000 km Höhe über den Jupiterwolken beträgt u = 57.55 km/s.
Während des Wegfluges von Jupiter muss nun ein Teil der kinetischen Energie zur Überwindung der Jupiterschwerkraft aufgewendet werden.
Was in grosser Entfernung des Jupiter davon übrig bleibt, sei v2 und berechnet sich zu v2=sqrt(v*v - u*u) = 15 km/s, was paradoxerweise viel grösser ist,
als die erreichte Endgeschwindigkeit bei Zündung des Triebwerks im freien Weltraum.


Dies ist das sogenannte Hohmannsche Paradoxon. Es hat aber nichts mit Swing-By (Vorbeiflugtechnik) zu tun.


Hohmanntransfer


Bezeichnung für den energiemässig günstigsten Flug von einem Planeten zum anderen. Kreisförmige Planetenbahnen vorausgesetzt, stellt der Hohmanntransfer eine Ellipsenbahn um die Sonne dar, deren sonnennächster Bahnpunkt beim inneren und deren sonnenfernster Bahnpunkt beim äusseren Planeten liegt.
Es muss vom Startplaneten dann gestartet werden, wenn der Zielplanet bei der Ankunft der Sonde beim anderen extremen Punkt ihrer Bahn sich gerade auch dort aufhält.
Um den günstigsten Abflugzeitpunkt herum gibt es eine meist etwa einen Monat dauernde Zeitspanne, während derer die Bedingungen noch nicht allzu stark vom Idealfall abweichen, dies wird als Startfenster bezeichnet.
In der Realität des Sonnensystems, d.h. elliptische Bahnen, die sich nicht in derselben Ebene befinden, teilt sich das Startfenster in zwei diskrete Bereiche vor und nach dem theoretischen Datum des Hohmanntransfer auf.


Horizont


      (Astronomisch)
Es handelt sich dabei um eine zur Blickrichtung vom Beobachter zum Zenit senkrechte Ebene. Der Großkreis, der durch den Schnitt dieser Ebene mit der Himmelskugel gebildet wird, heißt Horizont.


Hubbleteleskop


Teleskop mit 2.4 Meter Hauptspiegeldurchmesser, das im Weltraum um die Erde kreist.




Huygens


Europäische Sonde zur Erforschung der Titanatmosphäre und der Titanoberfläche. Huygens wurde von der amerikanischen Sonde Cassini in das Saturnsystem mitgenommen. Am 14. Januar 2005 landete Huygens als erste Sonde überhaupt auf einem fremden Planetenmond erfolgreich auf Titan und funkte Messungen und ein paar Bilder zurück.
      

Hyperbolischer Exzess


Als hyperbolischen Exzess bezeichnet man die Geschwindigkeit, die übrig bleibt, wenn sich ein Raumschiff mit mehr als Fluchtgeschwindigkeit sehr weit von einem Himmelskörper entfernt hat. Der Name erklärt sich dadurch, das solche Bahnen relativ zum passierten Himmelskörper immer Hyperbeln sind.


Inflation


Inflationistische Urknallmodelle postulieren eine Phase extrem schneller Expansion in der Zeit 1E-30 Sekunden nach dem Urknall. Sie zielen auf ein Weltall mit kritischer Dichte und erklären die Flachheit (nicht gekrümmt) des Weltalls über Milliarden Lichtjahre zwanglos.


Inklination


Der Winkel zwischen zwei Ebenen. Üblicherweise der Winkel zwischen einer Bahnebene und einer Referenzebene wie Ekliptik oder Äquator


Interferometrie


Simultane Beobachtung einer Strahlungsquelle mit mehreren unabhängigen Teleskopen. Aus der Überlagerung der Einzelbeobachtungen lässt sich die räumliche Struktur der Quelle mit hoher Auflösung rekonstruieren.


Internationale Atomzeit


Eine kontinuierliches Zeitmaß, daß aus Analysen des Bureau International des Poids et Mesures von Atomzeitstandarts vieler Länder gewonnen wird. Die Basiseinheit der TAI ist die SI Sekunde und die Epoche 1. Januar 1958.


Invariable Ebene


Die invariable Ebene steht senkrecht auf dem Drehimpulsvektor des Sonnensystems und geht durch den Schwerpunkt des Sonnensystems.


Io


Io ist der jupiternächste der vier Galileischen Jupitermonde. Der 3640 km grosse Io umkreist Jupiter alle 1.763 Tage. Die Gezeitenkräfte halten sein Inneres flüssig, so dass Vulkanismus die Oberfläche dauernd umgestaltet.


Ion


Ein Ion ist ein Atom oder Molekül, das durch Verlust oder Einfang eines oder mehrerer Elektronen elektrisch geladen ist. In der Astrophysik wird die Ionisierung durch das Nachstellen von römischen Ziffern hinter das chemische Zeichen des jeweiligen Elements zum Ausdruck gebracht.


      Beispiele:
      HI (H eins) bedeutet ungeladener, nicht ionisierter Wasserstoff.
      HII bedeutet einfach positiv ionisierter atomarer Wasserstoff, d.h.


das Wasserstoffatom hat sein einziges Elektron verloren. Etwas weniger kompliziert: Elektron und Proton gehen getrennte Wege.


OIII bedeutet zweifach positiv geladenes Sauerstoffatom. Es hat zwei Elektronen zuwenig um die Kernladung abschirmen zu können
      UXD = neunzigfach ionisiertes Uran.


Hohe Temperaturen und/oder eine UV-Strahlungsquelle ist in der Lage, Elektronen aus den Atomen zu schlagen. Aber auch negativ geladene Ionen spielen in der Astrophysik eine Rolle. Die Undurchsichtigkeit der Sonnenoberfläche (Photosphäre) wird massgeblich vom Aufbau und Zerstörung von einfach negativ (ja, negativ nicht positiv) geladenem Wasserstoff bestimmt.


Ionenantrieb


Der Ionenantrieb ist ein Raketenantrieb, der Schub durch Ausstoss von elektrisch beschleunigten Ionen erzeugt. Im Gegensatz zu den konventionellen Antrieben ist hier die Energiequelle vom Treibstoff getrennt. In der 1998 gestarteten Raumsonde Deep-Space One der NASA werden Solarzellen als Energiequelle verwendet und Edelgasionen mit dieser Energie auf ca. 50 km/s beschleunigt.
Die Schubkraft ist dabei aber sehr gering im Vergleich zu konventionellen Triebwerken. Doch bei Flugzeiten von vielen Monaten, wie sie bei interplanetaren Missionen, wie etwa eine Reise zum Mars, üblich sind, ist der Ionenantrieb chemischen Antrieben überlegen.




Ionisierende Strahlung


Es handelt sich dabei um Strahlung, die in der Lage ist, bei Atomen und Molekülen Elektronen herauszuschlagen. Meist synonym für radioaktive Strahlung, doch auch die Röntgenstrahlung beim Arzt ist ionisierend.


Ionosphäre


Bei der Ionosphäre handelt es sich um eine Region der Erdatmosphäre zwischen rund 80 und 400 km Höhe in der durch energiereiche (UV, Röntgen-) Strahlung der Sonne ein wesentlicher Teil der Luftmoleküle ionisiert ist.


Iridium-Flare


Die Satelliten der Iridium-Serie besitzen spiegelnde Antennen. Befindet sich ein Beobachter im von den Antennen gespiegelten Sonnenlicht, so beobachtet er ein dramatisches Ansteigen der Satellitenhelligkeit. Das Aufleuchten dauert einige Sekunden.
   



Isochronenmethode


Radiometrische Datierungsmethode zur Altersbestimmung von Gesteinen oder auch Meteoriten mit Hilfe des Zerfalls von radioaktiven Elementen.