Professor Dr. Ulrich Sowada
Vorträge im Mediendom/Planetarium/Sternwarte der Fachhochschule Kiel

Entfernungsmessung in unserer Galaxie

  • Freitag, 12. September 2015, 20:00 Uhr
    Großes Hörsaalgebäude, Fachhochschule Kiel, Hörsaal 8 • Sokratesplatz 6, 24114 Kiel

Entfernungsmessung mit Hilfe der Parallaxe
Wie weit ist der Mond entfernt? Und wie weit ist es zu Venus oder zu Sirius?
Und wie kann man das messen?

Parallaxe heißt das Zauberwort! Das ist der Fachbegriff für einen Effekt, den wir Menschen tagtäglich nutzen, um zu sehen und intuitiv zu messen, was in Greifweite liegt. Der Abstand unserer Augen führt dazu, dass jedes Auge ein geringfügig anderes Bild liefert. Was dicht vor Augen liegt, „wandert“ vor einem weit entfernten Hintergrund, wenn wir von einem Auge auf das andere umschalten.
Dem griechischen Astronomen Hipparchos (ca. 190 – 120 v. Chr.) gelang es, mit Hilfe der Parallaxe den Abstand von der Erde zum Mond zu berechnen:
ca. 60 ⅓  Erdradien: 450.000 km.

LAGEOS-NASA thu

http://de.wikipedia.org
Image of LAGEOS satellite,
courtesy of NASA (therefore PD)

Der Abstand der Messpositionen Athen und Alexandria beträgt ca. 800 km und ist damit viel größer als der unserer Augen. Das ermöglichte Hipparchos, die Entfernung zu einem weiter entfernt liegenden Objekt wie dem Mond zu berechnen.
Um die Entfernungen zu den Fixsternen zu messen, wollte der dänische Adlige Tycho Brahe (1546 – 1601) die jährliche Parallaxe benutzen. Darunter versteht man die Änderung der Perspektive, wenn der Umlauf der Erde um die Sonne zur Hälfte vergangen ist. Weil der Erdbahn-Durchmesser sehr groß ist, könnten dadurch sehr große Entfernungen gemessen werden. Seine Beobachtungen in den folgenden Jahren waren insofern nicht erfolgreich, als er unter Berücksichtigung der Messgenauigkeit keine Fixstern-Parallaxe fand.
Erst nach Tycho Brahes Tod wurden Fernrohre entwickelt. Mit Hilfe der besten Fernrohre aus der Werkstatt Joseph Fraunhofers (1787 – 1826) konnten im Jahre 1838 Friedrich Wilhelm Bessel (1784 – 1846) in Königsberg und Wilhelm Struve (1793 – 1864) in Tartu (Estland) die Parallaxen von zwei Fixsternen messen: Diese beiden Fixsterne sind ca. 10 Lichtjahre = 100 Billionen Kilometer entfernt. Die Entfernungen zu den nächsten Sternen sind also noch viel größer, als Tycho Brahe gedacht hatte.
Innerhalb unseres Sonnensystems wird für die Messung der Entfernungen zu Objekten auch die Laufzeit elektromagnetischer Wellen benutzt. So haben die Apollo-Astronauten auf dem Mond optische Prismen zurückgelassen, die Laserstrahlen wieder zur Erde zurückwerfen. Auf ähnliche Weise lassen sich mit Radarstrahlen Abstände zu Planeten messen. Diese Messungen haben heute eine beeindruckende Genauigkeit erreicht.

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Prof. Dr. U. Sowada, Kontakt:

u@sow

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