Galaxien nach Formen einordnen
https://www.zooniverse.org/projects/zookeeper/galaxy-zoo
Bearbeitet ein gutes Dutzend an Galaxien. Ihr seid damit Teil der Schwarmintelligenz, die die unzähligen Bilder auswertet.

Astronomie am 18.1.

 Ich habe euch einiges in schul.cloud geschrieben, aber die ist gerade auch wieder nicht erreichbar.

Drum hier das, wie es weiter gehen soll.
Wir haben gesehen, wie man die Strahlung der Sterne analysieren kann. Daraus kann man lernen, wie sich sterne entwickeln. Schaut euch diese beiden Videos an:
https://www.youtube.com/watch?v=pLJg3hFZZHY
https://www.youtube.com/watch?v=yfsO-36j_nI

Außerdem würde ich gerne mit euch den Vortrag über Astrophysik anschauen.
https://www.youtube.com/watch?v=Q9jYbIqgmHE
Morgen Abend 19.1. um 19 Uhr ist er live, da kann man sogar fragen stellen, danach bleibt er auf youtube, wie die anderen aus der Reihe.

Im Laufe der Woche schicke ich euch noch ein paar Bilder bzw. einen Aufschrieb zu den verschiedenen Sternspektren und zur Entwicklung.
Hier ist eine schöne Seite mit Beispielen von Sternspektren
http://epsilon-lyrae.de/Spektroskopie/Sternspektren/SternspektrenGalerie.html

 Lieber Kurs,

die schul.cloud will heute nicht so, wie ich oder wir.

Ich habe hier ein kurze Zusammenfassung der wichtigen Inhalte, von vor Weihnachten und von heute.
Es geht um die elektromagnetische Strahlung, die unsere Sonne und andere Sterne aussenden.

Zur Wärmestrahlung gibt es eine schöne Simulation 
https://phet.colorado.edu/sims/html/blackbody-spectrum/latest/blackbody-spectrum_en.html

Ich habe einige Bilder und Graphiken, aber die will ich hier nicht öffentlich ins Netz stellen. Die schicke ich euch über schul.cloud, wenn das wieder tut.

Hier ist eine Simulation des Wasserstoffatoms. Licht kommt in Form von Energiepaketen aller möglicher Farben an (Photonen). Wenn das Atom sie absorbiert, springt das Elektron auf ein höheres Energieniveau. Wenn das Elektron dann wieder herunterfällt, gibt es ein entsprechendes Photon ab.
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/hydrogen-atom

Hier ist eine Simulation, die zeigt, wie Moleküle Strahlung absorbieren. Da geht es vor allem um Rotation der Moleküle oder um Schwingungen. Infrarotstralung wird bei solchen Vorgängen absorbiert, drum wirken CO2, H2O und CH4 auch als Treibhausgase.
https://phet.colorado.edu/sims/html/molecules-and-light/latest/molecules-and-light_en.html

Und zuletzt ei paar kleine Rechnungen.

Unsere Sonne hat eine Oberflächentemperatur T = 5778 K.

Ihr Radius ist  R = 6,96*10^8 m.

Berechne mit dem Wien-Gesetz die Wellenlänge, die in ihrem Licht am stärksten vertreten ist. Schau in einer Tabelle oder einer Internetseite nach, welcher Farbe das entspricht.

Berechne ihre Oberfläche (O = 4 pi R²) und dann mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz die Leistung (Energiemenge pro Sekunde), die die Sonne abstrahlt.

Suche in https://stellarium-web.org/ die Sterne Vega, Rigel und Beteigeuze (auch Betelgeuze). Klicke sie an und suche die entsprechenden Infos (evtl. dem Link nach wikipedia folgen) und berechne das gleiche wie für die Sonne.

Wenn es heute Abend wieder schön klar ist, könnt ihr Rigel und Beteigeuze und das Sternbild Orion im Südosten sehen. Rechts oberhalb davon ist der Stier mit dem roten Aldebaran und den vielen Pleiaden (und noch weiter rechts oben der helle rote Mars). Links oberhalb von Orion sind die Zwillinge mit den beiden Köpfen Castor und Pollux.

Planetenbewegung

 

Planeten

"Planet" ist ein griechisches Fremdwort und bedeutet Wandelstern - es bezeichnet also einen Stern, der seine Position am Himmel verändert.

Du findest Daten zu den Planeten auf vielen astronomischen Seiten im Netz,
z.B. auf https://in-the-sky.org/data/planets.php

Die veränderlichen Koordinaten eines Objekts am Himmel heißen Ephemeriden. 

Interessant sind die Ephemeriden des Mars ab 1.8.2020. Die Tabelle zeigt die Daten alle zwei Wochen, du kannst aber auch andere Zeitschritte und -abschnitte wählen.

Trage die Bahn des Planeten vor dem Fixsternhimmel mit den Daten ab August 2020  in die große Sternkarte (A3, Äquatorial) ein.

Jupiter  hat sich ebenso bewegt von Anfang Mai 2020 bis letzte Woche.

Saturn begann Mitte Mai mit einer Rückwärtsbewegung und hört jetzt gerade damit auf.

Trage auch diese beiden Bewegungen in die Sternkarte ein.

Im älteren Beitrag http://jsastro.blogspot.com/2017/12/planeten.html sind Erklärvideos verlinkt.

Die Geogebra-Seite https://www.geogebra.org/m/sbwjdvw2 zeigt ebenfalls die Planetenbewegung am Himmel.

Bewegung am Himmel - tägliche Rotation und jährliche Bewegung der Erde

 

 Öffnet das Programm Stellarium.

• offline auf dem Desktop der Schulrechner im Ordner NWT
• online unter stellarium-web.org 

Es zeigt den Sternenhimmel, wie er von uns aus zu sehen ist.

• Stelle auf die Zeit von heute Abend 2020/9/28  um 19:00:00
• Klicke in der Zeiteinstellung Minute für Minute weiter.
  
• Beobachte und Beschreibe, was du siehst 
• Beim Blick nach Süden
• Beim Blick nach Norden
• Beim Blick nach Osten
• Beim Blick nach Westen
• Beim Blick nach oben.
  Zoome dafür so aus dem Himmel hinaus, dass du den gesamten Himmel als Kreis siehst.
• Klicke jetzt ganze Stunden weiter. Was siehst du?
• Wiederhole für andere Tage, also morgen, übermorgen, ...

In einer neuen Aufgabe wird immer die gleiche Uhrzeit zu verschiedenen Tagen beobachtet. Am besten zoomst du so weit hinaus, dass du den ganzen Himmel als Kreis siehst

• Stelle auf die Zeit von heute Abend 2020/9/28  um 19:00:00
• Klicke das Datum immer Tageweise weiter.
• Achte dabei 
• auf die Fixsterne
• auf den Mond
• auf die Planeten (Mars, Jupiter, Saturn, ...)
• Wenn du ins Führjahr 2021 kommst sollte auch wieder die Sonne auftauchen.
  Wie ändert sich ihre Position?
  

Objekte am Himmel

 Öffnet das Programm Stellarium.

• offline auf dem Desktop der Schulrechner im Ordner NWT
• online unter stellarium-web.org 

Es zeigt den Sternenhimmel, wie er von uns aus zu sehen ist.

• Stelle auf die Zeit von heute Morgen 2020/9/14  um 6:00:00
• Schreibe auf, welche Objekte du siehst.
  Wenn du auf sie klickst, erhältst du mehr Informationen.
  Du kannst sie mit dem Mausrad vergrößern und so genauer betrachten.
• Gehe in das Suchfenster.
  Suche den Stern Alnitak (der linke Gürtelstern im Sternbild Orion)
  Vergrößere seine Umgebung.
  Du solltest jetzt einen schwach leuchtenden Nebel sehen, einen sog. Emissionsnebel, vor allem links und unterhalb von Alnitak.
  Er wird abgeschirmt von dunklen Staubwolken. Kannst du unterhalb (südlich) von Alnitak eine halbkreisförmige Struktur erkennen?
  Ein schönes Video dazu ist www.youtube.com/watch?v=u6y5q1pkOm0
• Gehe wieder in das Suchfenster.
  Suche und vergrößere dann folgende Objekte.
  M31, M101, M45, M51, M52, M15, M42, Vesta.
  Beschreibe oder Zeichne sie.
  

Hertzsprung-Russell-Diagramm

Das Diagramm geht zurück auf Ejnar Hertzsprung und Henry Russell.
Alle Sterne werden in einen zweidimensionalen Graphen als Punkte eingetragen.

Der Spektraltyp des Sterns (von O1 bis M9) wird im Wesentlichen bestimmt durch die Oberflächentemperatur des Sterns. Er wird als x-Koordinaten im Diagramm verwendet.

Die absolute Magnitude M des Sterns hängt von seiner Leuchtkraft ab. Sie wird als y-Koordinate im Diagramm aufgetragen.

Gehe auf die Online-Version von Stellarium: https://stellarium-web.org/

Klicke einzelne Sterne an, hier im Bild seht ihr z.B. Pollux in den Zwillingen.

Vom Spektraltyp benötigen wir den ersten Buchstaben und die Ziffer danach, also hier K0.

Die Magnitude (scheinbare Helligkeit) ist m = 1,29. Der Abstand ist r = 33,79 Lj

Rechne um auf die absolute Magnitude M mit der uns bekannten Formel

M = m  -  5  log(r / 32,6 Lj) 

(Statt 32,6 Lj kann man auch 10 pc schreiben, das ist dasselbe, aber so muss man die Abstände r nicht von Lichtjahren in Parsec umrechnen)

In diesem Fall ergibt sich also M = 1,29 - 5  log(33,79 / 32,6 ) = 1,21

Markiere also für Pollux einen Punkt an der Stelle (K0 | 1,21) im Koordinatensystem.

Fahre fort und achte darauf, nicht nur helle Sterne, sondern auch kleine zu nehmen. 

Du kanns auch immer gleich die von deinen Nachbarn übernehmen, so erhältst du schneller ein vollständiges Diagramm. 

Bei kleinen Sternen musst du mit dem Mausrad ins Bild zoomen, damit du ihn anklicken kannst. Manche Sterne haben keine Entfernungsangabe. Nimm einfach andere.

Manchmal erhäältst du einen Doppel- oder ein Mehrfachsternsystem mit mehreren Angaben zum Spektraltyp, z.B. G8II+F0V. Nimm dann die erste, also hier G8.