Physik compact, Basiswissen 8, Schulbuch

81 23.1 Sternbilder A1 Nenne Sternbilder und beschreibe sie! A2 Überlege: Kann man ein bestimmtes Sternbild die ganze Nacht über sehen? A3 Überlege: Kann man ein bestimmtes Sternbild das ganze Jahr über sehen? A4 Gib Unterschiede zwischen dem Nachthimmel im Winter und im Sommer an! A5 Suche die Sternbilder Orion, Stier, Großer Wagen! Suche die Sterne Sirius und Regulus! Oft verwenden wir zum Vergleich 1. Großer Wagen (Teil vom Großen Bär) Der Hauptstern (vgl. Abb. 81.1) ist ein roter Rie- senstern (red giant), der 150-mal heller als die Sonne ist. Der mittlere Stern der Deichsel ist unter guten Be- dingungen und mit normalsichtigem Auge als Dop- pelsternsystem (binary stellar system) erkennbar: Links oberhalb von Mizar ist ein kleiner Stern, Alkor , sichtbar. Genauere Untersuchungen haben noch klei- nere Begleiter von Alkor und Mizar gezeigt. Hinweis: Mit Hilfe des Großen Wagens lässt sich der Polarstern ( Himmelsnordpol ) finden und damit die Nordrichtung bestimmen. Dazu verlängert man ge- danklich die hintere Begrenzung desWagens über den Hauptstern hinaus auf das Fünffache (vgl. Abb. 81.1). Am Ende dieser Strecke findet sich ein heller Stern, der Polarstern (Oberflächentemperatur 6300 K, acht- fache Sonnenmasse, 2000-fache Strahlungsleistung der Sonne, Entfernung ≈ 470 Lichtjahre). A6 Lies in Kapitel 18 nach, wie Strahlungsleistung de- finiert ist! Bemerkung: Die Strahlungsleistung eines Sternes wird auch als Leuchtkraft (luminosity) bezeichnet. A7 Überlege: In welchen Einheiten wird die Leucht- kraft eines Sternes angegeben? Großer und Kleiner Wagen sind auf der Nordhalbku- gel immer sichtbar. Sie heißen Zirkumpolarsternbil- der , weil sie während einer Erddrehung um die Sonne den Himmelsnordpol umrunden. Sie liegen so nahe der Himmelsachse, dass sie bei uns nie unter den Ho- rizont sinken. 2. Löwe Als„Vorderpranke“ des Löwen tritt Regulus in Erschei- nung. Er hat die Größe der Sonne, bei einer Oberflä- chentemperatur von ≈ 14000 K weist er die 150-fache Strahlungsleistung der Sonne auf. 3. Orion Als hellen „Schulterstern“ finden wir Beteigeuze ( Roter Riese , Oberflächentemperatur ≈ 3200 K, 10000-fache Strahlungsleistung der Sonne, Entfer- nung ≈ 500 Lj.). Der helle „Fußstern“ ist Rigel (bläu- lich-weißer Riesenstern, Oberflächentemperatur circa 25000 K, 50000-fache Strahlungsleistung der Sonne, Entfernung ≈ 900 Lj.). Unter den drei „Gürtelsternen“ lässt sich mit einem Feldstecher der Orionnebel (ein Gasnebel ) als winziger Lichtfleck entdecken. Er ist ≈ 1500 Lj. von der Erde entfernt und Geburtsstätte neuer Sterne, deren Entstehung sich mit großen Tele- skopen beobachten lässt. 4. Großer Hund ImWinter ist im Süden der hellste von der Erde aus be- obachtbare Stern, Sirius , zu erkennen: Er ist ein Dop- pelstern. Der helle Sirius A ist ≈ 9 Lj. von uns entfernt und bei einer Oberflächentemperatur von 10000 K und der 23-fachen Strahlungsleistung der Sonne ein bläulichweißer Stern. Sein Begleiter, Sirius B, ist ein so- genannter Weißer Zwerg . Seine Strahlungsleistung beträgt nur das 0,0025-fache der Sonne, sein Durch- messer das 0,022-fache der Sonne (≈ Größe der Erde!). 5. Fuhrmann Im Winter ist der Hauptstern Capella annähernd im Zenit zu finden. DieOberflächentemperatur entspricht jener der Sonne, seine Strahlungsleistung beträgt das 150-fache der Sonne. Capella ist ein Roter Riese . 6. Stier Der Hauptstern Aldebaran ist ein roter Riese, dessen Strahlungsleistung 125-mal größer als die der Sonne ist. Seine Entfernung beträgt 68 Lj. Der Krebs-Nebel (Crab Nebula) besteht aus den Überresten einer Su- pernova (einer Sternexplosion), die 1054 aufleuch- tete und von chinesischen Astronomen beobachtet wurde. Im Zentrum des Krebs-Nebels befindet sich ein Pulsar (pulsar) , der sich in 33 ms (Millisekunden!) Symbol: 9 Oberflächentemperatur: 5800 K Masse: 2 · 10 30 kg Strahlungsleistung: 3,9 · 10 26 W Radius: 7 · 10 8 m Eigenschaften der Sonne Abb. 81.1 Großer Wagen und Kleiner Wagen sind zirkumpolare Sternbilder. Mit ihrer Hilfe lässt sich der Polarstern leicht finden. Alkor Mizar Phekda  -UMA Dubhe Polarstern  -UMI BW7/K18 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv