Astronomie 101 - Große Zahlen

Unser Universum ist riesig und größer, als sich die meisten von uns vorstellen können. Tatsächlich ist unser Sonnensystem für die meisten von uns unerreichbar, um es in unserem geistigen Auge wirklich sichtbar zu machen. Die Messsysteme, die wir verwenden, halten einfach nicht den wirklich immensen Zahlen stand, die zur Messung der Größe des Universums, der Entfernungen und der Massen und Größen der darin enthaltenen Objekte erforderlich sind. Es gibt jedoch einige Abkürzungen zum Verstehen dieser Zahlen, insbesondere für die Entfernung. Werfen wir einen Blick auf Maßeinheiten, die dabei helfen, die Unermesslichkeit des Kosmos ins rechte Licht zu rücken. 

Entfernungen im Sonnensystem

In Anspielung auf unseren alten Glauben an die Erde als Zentrum des Universums basiert unsere erste Maßeinheit auf der Entfernung unseres Hauses zur Sonne. Wir sind 149 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt, aber es ist viel einfacher zu sagen, wir sind eine astronomische Einheit (AU). In unserem Sonnensystem kann die Entfernung von der Sonne zu den anderen Planeten auch in astronomischen Einheiten gemessen werden. Zum Beispiel ist Jupiter 5,2 AU von der Erde entfernt. Pluto ist ungefähr 30 AU von der Sonne entfernt. Die äußere "Kante" des Sonnensystems befindet sich an der Grenze, an der der Einfluss der Sonne auf das interstellare Medium trifft. Das liegt ungefähr 50 AU entfernt. Das sind ungefähr 7,5 Milliarden Kilometer von uns entfernt. 

Entfernungen zu den Sternen

Die AU funktioniert gut in unserem eigenen Sonnensystem, aber sobald wir anfangen, Objekte außerhalb des Einflusses unserer Sonne zu betrachten, werden die Entfernungen in Bezug auf Anzahl und Einheiten sehr schwer zu bewältigen. Aus diesem Grund haben wir eine Maßeinheit erstellt, die auf der Entfernung basiert, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Wir nennen diese Einheiten natürlich "Lichtjahre". Ein Lichtjahr ist 9 Billionen Kilometer (6 Billionen Meilen).

Der unserem Sonnensystem am nächsten liegende Stern ist ein System aus drei Sternen, das Alpha Centauri-System, bestehend aus Alpha Centauri, Rigil Kentaurus und Proxima Centauri, das tatsächlich etwas näher ist als ihre Schwestern. Alpha Centauri ist 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Wenn wir uns außerhalb unserer "Nachbarschaft" bewegen wollen, ist unsere nächste benachbarte Spiralgalaxie Andromeda. Mit rund 2,5 Millionen Lichtjahren ist es das am weitesten entfernte Objekt, das wir ohne Teleskop sehen können. Es gibt zwei unregelmäßigere Galaxien, die als große und kleine Magellanwolken bezeichnet werden. Sie liegen bei 158.000 bzw. 200.000 Lichtjahren. 

Diese Distanz von 2,5 Millionen Lichtjahren ist riesig, aber im Vergleich zur Größe unseres Universums nur ein Tropfen auf den heißen Stein. Um größere Entfernungen zu messen, wurde die Parsec (Parallaxe Sekunde) erfunden. Eine Parsec beträgt ungefähr 3,258 Lichtjahre. Neben der Parsec werden größere Entfernungen in Kiloparsec (Tausend Parsec) und Megaparsec (Millionen Parsec) gemessen..

Eine andere Möglichkeit, sehr große Zahlen zu bezeichnen, ist die sogenannte wissenschaftliche Notation. Dieses System basiert auf der Zahl 10 und ist wie folgt geschrieben: 1 × 101. Diese Zahl ist gleich 10. Die kleine 1 rechts von der 10 gibt an, wie oft 10 als Multiplikator verwendet wird. In diesem Fall ist die Zahl gleich 10. 1 × 102 entspricht also 1 × (10 × 10) oder 100. Eine einfache Möglichkeit, eine wissenschaftliche Notationsnummer herauszufinden, besteht darin, die gleiche Anzahl von Nullen bei zu addieren das Ende als kleine Zahl rechts von 10. 1 × 105 wäre also 100.000. Auf diese Weise können auch kleine Zahlen mit einer negativen Potenz (die Zahl rechts von 10) geschrieben werden. In diesem Fall gibt die Zahl an, um wie viele Stellen der Dezimalpunkt nach links verschoben werden soll. Ein Beispiel: 2 × 10-2 entspricht .02.

Herausgegeben von Carolyn Collins Petersen.