Astrophysik

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Abb. 1 zeigt den Kometen Hale-Bopp im Frühjahr 1997 als er in Richtung Milchstraße zusehen war und den Nordamerika-Nebel passierte. Dieses Foto ist zwar nur mit einfachen amateurastronomischen Mitteln aufgenommen und etwas 5min lang belichtet worden. Es soll hier aber exemplarisch den Blick ins Universum beschreiben, den Astrophysiker von der Erde aus nutzen können, um ihre Informationen und Erkenntnisse zu sammeln.

 



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Überblick


 

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften und Zusammensetzung der Himmelskörper

In dieser Auswahl bekommt man einen Überblick, was für Himmelskörper im Weltall existieren. Ihre Eigenschaften und Möglichkeiten im Raum zu entstehen bzw. längere Zeit zu verbleiben, soll hier dargestellt werden.

Anwendungen der Spektralanalyse

Diese astronomische Meßmethode ist bzw. war lange Zeit die einzigste Informationsquelle, um Objekte im All stofflich zu untersuchen. Was man aus dem Licht der Sterne bzw. indirekt vom reflektierten Licht der Planeten herauslesen kann, erfährt man hier.

Photometrie

Durch die Messung der scheinbaren Helligkeit eines Himmelskörpers können wiederum astronomische Daten gewonnen werden, die man physikalisch auswerten kann. Eine Einführung zum Thema findet man hier.

Theoretische Astrophysik

Astronomische Messungen führen zu interpretierbaren Ergebnissen und diese kann man durch Mathematik oder durch schon bekannte physikalische Gesetze kontrollieren bzw. vorhersagen. Hier soll aber nur der kosmologische Aspekt dabei angesprochen werden.


 

Einführung

Im Gegensatz zu den experimentierenden Naturwissenschaften, wie Physik, Chemie, Biologie, kann die Astronomie mit ihren Forschungsobjekten nicht experimentieren, diese also nicht aktiv beeinflussen; die Astronomie kann nur vom Ausgangspunkt Erde beobachten. Eine begrenzte Änderung ergibt sich durch die Raumfahrt, die u. a. seismologische, mineralogische, meteorologische und chemische Untersuchungen erdnaher Himmelskörper sowie Experimente im interplanetaren Raum ermöglicht. Ansonsten muß sich die Astronomie, speziell auch die Astrophysik, auf die Untersuchung der einfallenden elektromagnetischen und Korpuskularstrahlung hinsichtlich Richtung, Intensität, spektrale Zusammensetzung sowie Polarisation beschränken. Diese Beobachtungen werden theoretisch interpretiert und verallgemeinert, wozu die Einbeziehung von Forschungsergebnissen anderer Naturwissenschaften, vor allem von Physik, Chemie und den Geowissenschaften, notwendig ist. Man gelangt dadurch zu wissenschaftlich begründeten Aussagen über die kosmischen Objekte und Felder die Strahlung aussenden, aber auch über diejenigen die Strahlung auf ihrem Weg zum Beobachter beeinflussen. Die theoretischen Interpretationen der astronomischen Beobachtungen führen dabei auf eine Vielzahl neuer Erkenntnisse über im Weltraum existierende Materiezustände, die zum Teil hinsichtlich ihrer Massen- und Energiedichten so extrem sind, daß sie in irdischen Laboratorien nie realisiert werden können.

Die Astrophysik erforscht und erfährt somit von der Erde aus die grundlegenden Erkenntnisse, die für die Planetologie, Exobiologie oder speziell für die Raumfahrt benötigt werden.

 

Definition der Astrophysik

Die Astrophysik, als ein Teilgebiet der Astronomie, beschäftigt sich mit der physikalischen und chemischen Beschaffenheit der kosmischen Objekte und Systeme. Zu diesen gehören neben den Sternen auch nichtstellare außerirdische Körper, z. B. Planetensysteme, sowie die diffus im Weltraum verteilte Materie und die dort auftretenden Felder.

 


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