Masse der Milchstraße
Hallo :) Wir haben in Astronomie die Hausaufgabe bekommen, die Masse der Milchstraße zu berechnen. Bzw. Herauszufinden wie man überhaupt die Masse ermitteln kann. Leider finde ich nicht mal einen Ansatzpunkt wie die Masse zu berechnen ist... Ich hoffe sehr das mir jemand weiter helfen kann! Vielen Dank schon jetzt! :)
6 Antworten
Da das Gewicht immer von der Gewichtskraft abhängig ist und diese mit der Erdanziehung g berechnet wird (9,81m/s) sollte es recht schwer sein, eine Aussage zu treffen.
Aber es gibt ja Angaben darüber, man schätzt die Masse ja auf ca. 400 Milliarden Sonnenmassen. Die Frage ist eben wie man auf diesen Wert kommt.
Hallo Stieletto, erstens ist Gewicht = Gewichtskraft, und zweitens wird hier gar nicht nach irgend einem Gewicht gefragt, sondern nach der Masse der Milchstraße.
Die Masse des für uns sichtbaren Teils der Milchstraße beträgt laut Wiki ca. 400 Milliarden M☉ (Sonnenmassen). Die Sonnenmasse, kurz M☉, ist eine astronomische Maßeinheit, die über die Masse der Sonne definiert wird. Sie beträgt rund 2 mal 10^3 kg. Dies entspricht 332.946 Erdmassen.
Die Masse der Erde kann man mit dem Gravitationsgesetz und und der Zentralbeschleunigung des Mondes berechnen. Entsprechend lässt sich die Masse einer Galaxie berechnen, wenn man Bahndaten von Körpern (etwa eine Zwerggalaxie in der Nähe) kennt.
Kennt man die Bahnparameter der Zwerggalaxien genau genug für eine solche Berechnung?
MG = v² * R / G = 2,7 * 10 ^ 41 kg !
Wobei G -----> Gravitationskonstante !
Hallo zebard, die Gleichung ist nicht nachvollziehbar. Wie kommst Du auf diese Zahlen, und was soll hier ausgerechnet eine Gravitationskonstante (welche auch immer) suchen?
Die Formel basiert auf der Annahme, dass die Gesamtmasse der Galaxis im Zentrum konzentriert ist, und setzt dann Gravitationskraft auf die Sonne gleich Fliehkraft. Der Fehler dabei: Sie gilt nur für die äußersten Objekte der Galaxis.
Sonst erhält man nur die Gesamtmasse aller Objekte, die näher am Zentrum sind als die Sonne.
Ein sehr sehr einfacher Ansatz wäre, aus der Umlaufzeit unserer Sonne um das Zentrum der Milchstrasse (t=225 Mio Jahre = 1 Galaktisches Jahr) die Masse des Teils der Milchstrasse, der sich innerhalb der Umlaufbahn befindet, zumindestens größenmäßig abzuschätzen.
diese Formel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Umlaufzeit#Tabelle:_Umlaufzeiten_im_Sonnensystem
nach M1 umstellen (M2 die Masse der Sonne kannst Du vernachlässigen)
als große Halbachse nimmst Du den Abstand der Sonne zum galaktischen Zentrum a=26.000 Lichtjahre.
Ist nur ne grobe Rechnung, aber ich denke, Dein Astronomielehrer wird das als erste Annäherung schon akzeptieren.
Danke für die Antwort! Aber wie kommst du denn auf diese Gleichung?