Inhaltsverzeichnis. Teleskope 1

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1 Inhaltsverzeichnis Teleskope Was sollte ein Teleskop leisten? Vergrößerung Auflösungsvermögen Mehr Details Vergrößern ja - aber sinnvoll Der Abbildungsmaßstab Teleskope und Abbildungsfehler Linsen-und Spiegelteleskope Chromatische Aberration Weitere Abbildungsfehler Auf den Unterbau kommt es an: Teleskopmontierungen Azimutale Montierung Parallaktische Montierung Autoguiding Fernglas Bilder aufnehmen Astrokameras Bildverarbeitung 18 Der Ursprung des Universums oder warum es nachts dunkel wird Tag und Nacht Wann ist eigentlich Mittag? Was ist eigentlich ein Tag genau? Der Lauf des Mondes Die schiefe Erdachse Wieso dauert der Sommer länger als der Winter? Die veränderliche Sonnenmasse Gravitation - alles dreht sich Die Gravitation gilt überall Zwei Arten von Kräften Der Anblick des Sternenhimmels Erste Beobachtung: Es ist nachts dunkel Beobachtung Nummer 2: Alles dreht sich um den Polarstern Beobachtung Nummer 3: Staub zwischen den Sternen Beobachtung Nummer 4: Planeten am Himmel 42

2 VIII Den Nachthimmel erleben Wann sieht man die Planeten am besten? Beobachtung für Spezialisten: Das Problem der Planetenschleifen 47 I) Der Mond - Begleiter der Erde Die Bahn des Mondes Mondumlauf und Erdachse Sonnen-und Mondfinsternisse Finsternisse und die Relativitätstheorie Alles ist relativ Allgemeine Relativitätstheorie Den Mond beobachten Rotiert der Mond? Den Mond mit bloßem Auge beobachten Den Mond mit einem Fernglas beobachten Der Mond im Teleskop Eine Reise durch die Geschichte des Mondes Die Gegend um das Mare Nectaris Das Mare Imbrium Oceanus Procellarum Der Mond physikalisch Ein Doppelplanet am Venushimmel Vergleich Erde und Mond Wir berechnen die Masse des Mondes Hat der Mond eine Atmosphäre? Beben auf dem Mond Der Einfluss des Mondes auf die Erde Die Erde dreht sich langsamer Die Entstehung des Mondes Wir bestimmen das Alter der Mondoberfläche Woher stammt der Mond? Den Mond fotografieren Fotografie des Vollmondes Fotografie der Mondkrater und Mondgebirge Der Mond bewegt sich 79 4! Die Planeten Einteilung der Planeten Erdähnliche Planeten Die Riesenplaneten Wir machen ein Modell des Sonnensystems Die astronomische Einheit Wir beobachten die Planeten Merkur Venus Zusammenfassung: Beobachtung der inneren Planeten... 89

3 Inhaltsverzeichnis IX Mars Fotografieren der erdähnlichen Planeten Jupiter Saturn Uranus und Neptun Das Innere der Planeten Aufbau der Erde Seismologie Der Aufbau änderer erdähnlicher Planeten Weshalb sind Planeten eigentlich rund? Wieso ist es im Inneren der Planeten heiß? Planeten und Magnetfelder Die Oberflächen der terrestrischen Planeten Was wir aus der Form von Kratern lernen können Vulkanismus Geologische Geschichte der Planeten Mars Venus Die Atmosphären der erdähnlichen Planeten Grundlegendes über Atmosphären Wechselwirkung zwischen Strahlung und Atmosphäre Sonnenwind und Magnetosphäre Wetter und Klima Woher kommt das Gas in der Atmosphäre eines Planeten? Die Atmosphären von Mond und Merkur Die Atmosphäre des Mars Warum ist Venus so heiß? Die Atmosphäre der Erde Überlegen Sie doch mal Die Gasplaneten Die jovianischen Planeten Uranus und Neptun Planetenmonde und Planetenringe Die Ringe der großen Planeten Die Roche-Grenze, oder wann Monde auseinanderbrechen Die Monde des Mars Die Mondes des Jupiter Saturnmonde Die Mondes des Uranus Die Monde des Neptun 142 Zwergplaneten und andere Kleinkörper Zwergplaneten Pluto - vom Planeten zum Zwergplaneten Ceres - vom Asteroiden zum Zwergplaneten Was ist der Unterschied zwischen Planeten und Zwergplaneten? 147

4 X Den Nachthimmel erleben 5.2 Asteroiden Allgemeine Eigenschaften Asteroiden beobachten Asteroiden - Gefahr für die Erde? Gefahr eines Asteroideneinschlages Trojaner Kometen Kurz-und langperiodische Kometen Aufbau der Kometen Herkunft der Kometen Wir beobachten Kometen Kleinkörper und Staub im Sonnensystem Meteoroide Sternschnuppenströme beobachten 158 d) Die Sonne - unser Stern Wir beobachten die Sonne Achtung: Niemals direkt!! Flecken, die nicht sein durften Die brodelnde Oberfläche der Sonne Wird es im Inneren der Sonne heißer? Wir zeigen, dass die Erdbahn elliptisch ist Moderne Sonnenteleskope Der Aufbau der Sonne Die Kernfusion im Inneren der Sonne Die Photosphäre Chromosphäre und Korona Die Korona Sonnenaktivität und Weltraumwetter Wie man berühmt wird Wir messen die Sonnenaktivität Der Sonnendynamo Sonnenaktivität und Erdklima Weltraumwetter - Gefahr für Astronauten? Die Heliosphäre Eine Reise an den Rand des Sonnensystems 187 1} Die Sterne - Aufbau und Entwicklung Der Sternenhimmel Sternbilder und Beobachtungen mit bloßem Auge Sternhaufen Gebiete der Sternentstehung Zustandsgrößen der Sterne Entfernung der Sterne Massen der Sterne 194

5 Inhaltsverzeichnis XI Wie groß sind Sterne Wie heiß sind Sterne? Sternhelligkeiten Das wichtigste Diagramm der Astrophysik Was ist ein Spektrum? Das Hertzsprung-Russell-Diagramm Riesen und Zwerge: Leuchtkraftklassen Wie entstehen Sterne? Gasnebel und junge Sternhaufen Eine Wolke kollabiert Sterne auf der Hauptreihe Sterne am Ende ihrer Entwicklung Weiße Zwerge, das Schicksal unserer Sonne Neutronensterne Schwarze Löcher 214 Galaxien Unsere kosmische Heimat - die Milchstraße Wir beobachten die Milchstraße Die Masse der Milchstraße - dunkle Materie? Eine Spiralgalaxie Das supermassive schwarze Loch im Zentrum Galaxien Wir beobachten Galaxien Entfernungsbestimmungen ' Typen von Galaxien Besondere Galaxien Galaxienhaufen Wir beobachten Galaxienhaufen Die lokale Gruppe Der Virgohaufen Superhaufen 234 Wie alles entstanden ist Das Universum und der Urknall Warum die Nacht dunkel ist Welteninseln Das Universums dehnt sich aus Das Alter des Universums Das kühle Universum war früher heiß Das Universum wird undurchsichtig Woher kommen die chemischen Elemente Urknall und Teilchenphysik Teilchen und Energie Vereinigung der Kräfte 246

6 XII Den Nachthimmel erleben Dunkle Materie und dunkle Energie Raum-Zeit Leben im Universum Entstehung des Lebens auf der Erde Die Entdeckung von Exoplaneten Habitable Zonen Kontaktaufnahme? 257 Weiterführende Literatur 259 Sachverzeichnis 261