Gemäß dem Standardmodell zur Planetenbildung kannst du davon ausgehen, dass jeder Planet im Normalfall einen anfänglichen Drehimpuls bekommt.

Planeten bilden sich aus riesigen, relativ flachen Materiescheiben, die ihr Zentralgestirn umkreisen, man spricht von der Protoplanetaren Scheibe. In ihnen formen sich aufgrund der Gravitationskraft aus Staub und winzigen "Planetensimalen" (kleine Brocken im Bereich von einigen Kilometern) mit der Zeit immer größere Körper, die das Material aus ihrer Umgebung immer effektiver "absaugen". Infolge dieses Prozesses erhält der entstehende Protoplanet einen Drehimpuls.

Verdeutlichen kannst du dir dies anhand eines einfachen Experimentes: Stelle dir vor, du sitzt auf einem fixierten, aber leicht drehbaren Bürostuhl und jemand wirft dir einen Ball zu. Falls er dich genau mittig trifft, passiert so gut wie nichts, außer dass du dich selbst eventuell ein Stückchen zurückbewegst. Falls er jedoch ein wenig kraftvoller und nicht vollkommen zentral wirft, wirst du beim Fangen des Balles in eine schwache Drehbewegung versetzt, die aufgrund der Reibung jedoch schnell wieder aufhört.

Beim entstehenden Planeten sind die Reibungseffekte bedeutend kleiner, fast jedes Planetensimal, das der Protoplanet aufnimmt, überträgt ein wenig Drehimpuls auf den Planeten - wobei sich der Drehimpuls natürlich auch verkleinern kann, falls der Einschlag zufällig genau entgegen der Drehrichtung erfolgt, mit der Zeit wird der Planet also langsam in Rotation versetzt.

Allerdings behalten die Planeten ihren ursprünglichen Drehimpuls nicht immer vollständig bei. Zum einen kommt es in der Spätphase der Planetenbildung häufig zu gewaltigen Kollisionen zwischen den Protoplaneten (man sprich tatsächlich von der "Giant Impact Phase"), zum anderen wirken in vielen Fällen Gezeitenkräfte bremsend auf die Rotation ein. Der Merkur bespielsweise wurde durch die Gezeitenkräfte der nahen Sonne in seiner Rotation vermutlich extrem gebremst (mittlerweile besteht sogar eine Resonanz zwischen Umlaufzeit und Umdrehungsgeschwindigkeit), die Erde wird durch den Mond langsam gebremst, der Mond hingegen befindet sich aufgrund der Gezeitenwirkung der Erde bereits in einem gebundenen Umlauf ("Tidal Lock"), er wendet uns stets die selbe Seite zu.

Der hier angesprochene "Tidal Lock" ist es auch, der gegen die Existenz von Planeten spricht, die keinen Eigendrehimpuls besitzen, da die gebundene Rotation den energetisch günstigsten Zustand darstellt. Lediglich bei einigen sehr weit entfernten Planeten, bei denen die Gezeitenkräfte des Zentralgestirns keine Rolle mehr spielen, gegenseitige Wechselwirkungen schwach sind, keine Monde existieren sowie durch unglaubliche Zustände kein Eigendrehimpuls während der Entstehung angesammelt wurde, könnte es tatsächlich passieren, dass ein Planet keinen Eigendrehimpuls besitzt - es ist aber außerordentlich unwahrscheinlich.

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An allen Universitäten, die auf das Bachelor-Master-System umgestellt haben, dauert es bis zum Master der (Astro-) Physik regulär insgesamt zehn Semester, also fünf ganze Jahre. Hinzu kommt noch die Zeit, die du im Promotionsstudium, im Ausland oder bei zusätzlichen Praktika verbringst.

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Mit den Farben in astronomischen Aufnahmen ist das so eine Sache: Diese Bilder werden nur in den allerseltensten Fällen zum Vergnügen aufgenommen, normalerweise erfolgt die Aufnahme zu Forschungszwecken. Hierbei ist der visuelle Bereich des Lichtspektrums, jener Teil also, den wir mit bloßem Auge sehen können, nicht immer von primärem Interesse, oft interessiert man sich auch für den UV- oder Infrarot-Bereich. Hier haben die "Farben" konkret nichts mehr mit den "Farben" zu tun, die du mit deinen Augen siehst, sondern dienen lediglich als praktisches Hilfsmittel um sofort zu beurteilen in welchen Wellenlängenbereichen etwa bestimmte Teile einer Galaxie strahlen. Hieraus lassen sich in vielen Fällen bereits sehr tiefgehende Aussagen über die Beschaffenheit und Zusammensetzung geben.

Bei Aufnahmen im optischen Bereich (etwa 350 nm bis 700 nm) entsprechen die Eindrücke auf den Bildern ungefähr dem visuellen Eindruck, der sich uns aus größerer Nähe auch mit dem freien Auge bieten würde.

Besonders auffällig sind beispielsweise die rötlich leuchtenden Wolken aus ionisiertem Wasserstoff, die sogenannten HII-Regionen, wie du sie etwa sehr schön auf Bildern der "Whirlpool-Galaxie" M57 sehen kannst. In einem rötlichen Ton leuchten auch die großen, alten und vergleichsweise kühlen Sterne im Kernbereich unserer Galaxis, während die Spiralarme insgesamt eher weiß-blau strahlen, vorwiegend durch die leuchtstarken weiß-blauen Sterne am anderen Ende der Spektralklassen wie beispielsweise Rigel.

Quellen für Licht im optisch sichtbaren Bereich gibt es also genügend: Das Zusammenspiel von Gaswolken und Sternen sorgt für ein buntes Universum, obwohl wir nur einen sehr kleinen Bereich des riesigen Spektrums elektromagnetischer Wellen sehen können ;-)

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Schaffen wir doch mal ein wenig Ordnung:

Ganz allgemein bezeichnet man eine Kraft als Zentripetalkraft, wenn sie dafür sorgt, dass sich ein Objekt auf einer (wie auch immer gearteten) gekrümmten Bahn bewegt. Verschiedene Kräfte können als Zentripetalkraft wirken, beispielsweise die in homogenen Magnetfelfeldern auf Ladungen wirkende Lorentzkraft, oder auch die zwischen zwei Massen wirkende Gravitationskraft. Verursacht die Zentripetalkraft eine Bewegung auf einer Kreisbahn, spricht man auch von einer Zentralkraft.

Die Zentrifugalkraft ist keine Kraft im eigentlichen (d. h. newtonschen) Sinne, sondern resultiert lediglich aus der natürlichen Trägheit der Masse, in manchen Fällen ist es jedoch durchaus praktisch mit ihr zu arbeiten! Wenn du beispielsweise einen Ball an einem Seil um dich herumschleuderst, so zwingst du ihn auf eine Kreisbahn. Die Trägheit des Balles spürst du daran, dass er am Seil "zieht", Zentripetalkraft (die dadurch entsteht, dass du das Seil festhältst) und Zentrifugalkraft (das Bestreben des Balles wegzufliegen) heben sich betragsmäßig gerade auf, der Ball fliegt auf einer Kreisbahn um dich herum und behält den Abstand bei. Ziehst du etwas weniger fest am Seil, so befördert die Trägheit der Masse, die sich ja als Zentrifugalkraft zeigt, den Ball weiter von dir weg. Ziehst du fester am Seil, so erhöhst du die Zentripetalkraft und der Ball nähert sich dir wieder an.

Sobald du das Seil jedoch loslässt, bewegt der Ball sich nicht etwa auf einer Kreisbahn weiter, sondern fliegt aufgrund der Massenträgheit einfach weg, weil keine Zentripetalkraft mehr wirkt, die ihn daran hindern könnte.

Beim Satelliten auf der Kreisbahn gilt etwas ganz Ähnliches: Die Gravitationskraft zwischen Satellit und Erde ist genau so groß, dass der Satellit seinen Abstand genau beibehält und nicht durch seine Massenträgheit weiter nach draußen wandert. Es gilt also der alte Spruch "Gravitationskraft=Zentrifugalkraft". Auf Ellipsenbahnen jedoch, dem kosmischen Normalfall, verändert der umlaufende Körper seinen Abstand zum Zentralkörper in periodischen Abständen, Gravitationskraft und Fliehkraft halten sich also nicht die Waage, was ganz ähnlich wie beim Beispiel mit dem Ball dazu führt, dass der Abstand zwischen den beiden Körpern variiert.

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Ganz ähnlich wie beim Mond kannst du auch bei der Venus (und auch beim Merkur) soetwas wie "Phasen" beobachten, es gibt also eine "Vollvenus", eine "Halbvenus", eine "Sichelvenus" und auch eine "Neuvenus". Die Ursache liegt darin, dass sich die Venus auf einer Bahn näher an der Sonne bewegt als die Erde es tut und wir deswegen je nach Planetenstellung nicht immer die voll beschienene Scheibe zu Gesicht bekommen.

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Die Frage ist sinnlos, weil sich der Zeitpunkt des Urknalls gar nicht auf einen Tag genau festlegen lässt. Wenn die errechneten Zeitpunkte für den "Anfang aller Dinge" auch nur um 50 Millionen Jahre nach oben und unten schwanken, ist es doch vollkommen ausgeschlossen einen genauen Tag anzugeben, weil die Fehlermarge viel zu groß ist.

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Bis jetzt ist die richtige Antwort noch nicht gefallen ...

Die Schwerebeschleunigung an der Oberfläche eines Körpers berechnet sich aus

g = G * M / r²

wobei G die Gravitationskonstante bezeichnet, M die Masse des Objektes und r seinen Radius. Der Mond hat ungefähr nur 1/81stel der Erdmasse und ungefähr 1/4 des Erdradius. In die Gleichung eingesetzt ergibt sich in der Summe ein Sechstel der irdischen Gravitationsbeschleunigung, das Gewicht aller Masse ist also im Vergleich zur Erde um ein Sechstel reduziert, weil der Mond (anschaulich betrachtet) weniger stark an ihnen zieht.

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Von hoher Bedeutung ist die Chemie in der Astrobiologie und zum Teil auch in der Planetologie. Für dich konkret heißt das: Am besten einen Bachelor in Physik absolvieren, als Ergänzungsfach Astronomie und Astrophysik, deine Bachelorarbeit über ein solches Thema schreiben. Für den Master gibt es sicherlich irgendwo an einer Universität direkt einen Studiengang, der einigermaßen nah an deinen Wunsch herankommt. Sei dir jedoch der Tatsache bewusst, dass du kein "fertiges Fach" studierst, sondern viel in Eigeninitiative erarbeiten musst.

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Der astronomieguru hat schon alles Wesentliche dazu gesagt: In der Tat ist es die Erdatmosphäre, die das Licht der Sonne in alle Richtungen streut und dafür sorgt, dass die Sterne am Himmel schlicht und ergreifend gnadenlos vom Sonnenlicht überstrahlt werden.

Ohne gleich auf den Mond reisen zu müssen gibt es jedoch tatsächlich eine Möglichkeit Sterne auch am Tag zu beobachten: Bei einer totalen Sonnenfinsternis!

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Irre, was hier an philosophischem Quatsch und hochwissenschaftlicher Kosmologie zum Besten gegeben wird. Tatsächlich ist die Antwort viel einfacher!

Schon im 19. Jahrhundert stellt sich ein gewisser Herr Olbers die Frage, warum es denn nachts überhaupt dunkel sei. Seine Überlegung: Falls das Universum unendlich groß wäre, sollte es auch unendlich viele Sterne geben und es müsste doch am Himmel, vollkommen egal wohin man schaut, immer irgendwo ein Stern stehen. Tatsächlich konnte er mathematisch zeigen, dass die Nacht taghell sein müsste, falls unser Universum unendlich groß wäre, man kennt dies als das "Olberssche Paradoxon":

http://de.wikipedia.org/wiki/Olberssches_Paradoxon

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Viele der hier bereits genannten Punkte sind von Bedeutung!

Zunächst sollte man sich klarmachen, auf welche Art und Weise das Wasser eigentlich abkühlt. Hier sind im Wesentlichen zwei Prozesse am Laufen:

  • Wärmeabstrahlung an die Umgebung
  • Wärmeabgabe durch Wärmeüberleitung an die Luft und an die Schale und so auch indirekt an den Boden

Der Abkühlprozess über Wärmestrahlung kann mit Hilfe des Models des Schwarzen Strahlers angenähert werden: Für die pro Zeiteinheit abgestrahlte Energie sind die Temperatur sowie die Oberfläche deiner Wasserportionen entscheidend. Um hier überhaupt eine klare Aussage zu treffen sei angenommen, dass deine Schale perfekt isolierend wirkt und nur die Wasseroberfläche strahlt, denn so kannst du durch geschickte Wahl deiner Wassergefäße, etwa eines Zylinders, die selbe Oberfläche und damit die selbe Energieabstrahlungsrate realisieren. Da zwei Liter Wasser doppelt so viel thermische Energie besitzen wie ein Liter Wasser der selben Energie, sollte dein einer Liter Wasser seine Temperatur schneller absenken.

Für die Wärnmeleitung ist die Kontaktfläche zum überleitenden Medium sowie die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Medien von Bedeutung. Da wir weiter oben angenommen haben, dass es sich um zwei zylindrische Gefäße mit identischer Grundfläche und nur unterschiedlicher Füllhöhe handelt, geht durch Wärmeüberleitung an die Luft in beiden Fällen gleich schnell Energie verloren.

Fazit: Unter den gemachten Annahmen kühlt ein Liter summa summarum tatsächlich schneller aus!

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