Astronomie und Weltraumforschung sind Themen, die Ja wirklich Menschen dazu bringen, an ferne Welten und ferne Galaxien zu denken. Das Betrachten von Sternen unter einem Sternenhimmel oder das Surfen im Internet bei der Betrachtung von Teleskopbildern regt immer die Fantasie an. Obwohl ein Teleskop oder ein Fernglas, können Sterngucker einen vergrößerten Blick auf alles von fernen Welten bis zu nahe gelegenen Galaxien erhalten. Und dieser Akt des Sternenbeobachtens spornt eine Menge Fragen an.
Astronomen werden viele dieser Fragen gestellt, ebenso wie Planetariumsdirektoren, Lehrer für Naturwissenschaften, Pfadfinderführer, Astronauten und viele andere, die die Themen erforschen und lehren. Hier sind einige der am häufigsten gestellten Fragen, die Astronomen und Planetariumsleute zu Raumfahrt, Astronomie und Erkundung stellen, zusammen mit einigen prägnanten Antworten und Links zu ausführlicheren Artikeln!
Die Standard-Raumfahrt-Antwort auf diese Frage legt den "Rand des Weltraums" auf 100 Kilometer über der Erdoberfläche. Diese Grenze wird auch "von Kármán-Linie" genannt, benannt nach Theodore von Kármán, dem ungarischen Wissenschaftler, der es herausgefunden hat.
Die Erdatmosphäre ist im Vergleich zum Rest des Planeten sehr dünn. Die grüne Linie leuchtet hoch in der Atmosphäre, verursacht durch kosmische Strahlung, die auf die Gase dort oben trifft. Dies wurde von dem Astronauten Terry Virts von der Internationalen Raumstation aus aufgenommen. Die rechtliche Definition von Raum ist, dass er oben in der Atmosphäre beginnt. NASADas Universum begann vor 13,7 Milliarden Jahren mit einem Ereignis namens Urknall. Es war keine Explosion (wie in manchen Kunstwerken oft dargestellt), sondern eher eine plötzliche Erweiterung von einem winzigen Punkt der Materie, der als Singularität bezeichnet wird. Von diesem Beginn an hat sich das Universum erweitert und ist komplexer geworden.
Die meisten Darstellungen des Anfangs des Universums zeigen es fast als Explosion. Es war wirklich der Beginn der Expansion von Raum und Zeit, von einem kleinen Punkt aus, der das gesamte Universum umfasste. Die ersten Sterne entstanden einige hundert Millionen Jahre nach Beginn der Expansion. Unser Universum ist jetzt 13,8 Milliarden Jahre alt und misst 92 Milliarden Lichtjahre. HENNING DALHOFF / Getty ImagesDies ist eine dieser Fragen, die eine Antwort hat, die den Verstand erweitert. Grundsätzlich besteht das Universum aus Galaxien und den darin enthaltenen Objekten: Sternen, Planeten, Nebeln, Schwarzen Löchern und anderen dichten Objekten. Das frühe Universum bestand größtenteils aus Wasserstoff mit etwas Helium und Lithium, und die ersten Sterne bildeten sich aus diesem Helium. Während sie sich entwickelten und starben, schufen sie immer schwerere Elemente, die Sterne der zweiten und dritten Generation und ihre Planeten bildeten.
Dies ist eine Zeitleiste des Universums vom Urknall bis zur Gegenwart. Links ist das "Geburtsereignis" des Kosmos, bekannt als "Urknall". NASA / WMAP-WissenschaftsteamDas Universum hatte einen bestimmten Anfang, den Urknall. Das Ende ist eher wie die "lange, langsame Expansion". Die Wahrheit ist, dass das Universum langsam stirbt, während es sich ausdehnt und wächst und sich allmählich abkühlt. Es wird Milliarden und Abermilliarden Jahre dauern, bis sich alles vollständig abgekühlt und die Expansion gestoppt hat.
Das hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem davon, wie dunkel der Himmel ist. In lichtverschmutzten Gebieten sehen die Menschen nur die hellsten Sterne und nicht die dunkleren. Auf dem Land ist die Aussicht besser. Theoretisch kann ein Beobachter mit bloßem Auge und guten Sehbedingungen rund 3.000 Sterne sehen, ohne ein Teleskop oder ein Fernglas zu benutzen.
Astronomen klassifizieren Sterne und weisen ihnen "Typen" zu. Sie tun dies entsprechend ihrer Temperaturen und Farben, zusammen mit einigen anderen Eigenschaften. Im Allgemeinen gibt es Sterne wie die Sonne, die ihr Leben Milliarden von Jahren lang leben, bevor sie anschwellen und sanft sterben. Andere, massereichere Sterne werden "Riesen" genannt und haben normalerweise eine rote bis orange Farbe. Es gibt auch weiße Zwerge. Unsere Sonne ist richtig als gelber Zwerg klassifiziert.
Diese Version des Hertzprung-Russell-Diagramms zeichnet die Temperaturen von Sternen gegen ihre Leuchtkraft auf. Die Position eines Sterns im Diagramm gibt Auskunft darüber, in welchem Stadium er sich befindet, sowie über seine Masse und Helligkeit. Der "Typ" eines Sterns hängt von seiner Temperatur, seinem Alter und anderen Eigenschaften ab, die in Diagrammen wie diesem dargestellt sind. Europäische SüdsternwarteDer Kinderreim über "Twinkle, Twinkle Little Star" wirft tatsächlich eine sehr komplexe wissenschaftliche Frage auf, was Sterne sind. Die kurze Antwort lautet: Die Sterne selbst funkeln nicht. Die Atmosphäre unseres Planeten lässt das Sternenlicht schwanken, während es hindurchgeht, und das erscheint uns als Funkeln.
Im Vergleich zu Menschen leben Sterne unglaublich lange. Die kurzlebigsten können zig Millionen Jahre lang leuchten, während die Oldtimer viele Milliarden Jahre lang halten können. Das Studium des Lebens und der Entstehung, des Lebens und des Sterbens von Sternen wird als "Sternevolution" bezeichnet. Dabei werden verschiedene Arten von Sternen betrachtet, um ihre Lebenszyklen zu verstehen.
So sieht ein sonnenähnlicher Stern aus, wenn er stirbt. Es heißt ein planetarischer Nebel. Der planetarische Katzenaugen-Nebel, vom Hubble-Weltraumteleskop aus gesehen. NASA / ESA / STScIWenn die Apollo 11 Die Astronauten landeten 1969 auf dem Mond und sammelten viele Gesteins- und Staubproben für Studienzwecke. Planetenwissenschaftler wussten bereits, dass der Mond aus Gestein besteht, aber die Analyse dieses Gesteins erzählte ihnen von der Geschichte des Mondes, der Zusammensetzung der Mineralien, aus denen seine Gesteine bestehen, und den Auswirkungen, die seine Krater und Ebenen hervorgebracht haben. Es ist eine weitgehend basaltische Welt, die in der Vergangenheit starke vulkanische Aktivitäten voraussetzt.
Die Form des Mondes scheint sich im Laufe des Monats zu ändern, und seine Formen werden die Mondphasen genannt. Sie sind das Ergebnis unserer Umlaufbahn um die Sonne in Kombination mit der Umlaufbahn des Mondes um die Erde.
Dieses Bild zeigt die Mondphasen und warum sie auftreten. Der mittlere Ring zeigt den Mond auf seiner Umlaufbahn um die Erde, vom Nordpol aus gesehen. Sonnenlicht beleuchtet zu jeder Zeit die halbe Erde und den halben Mond. Aber während der Mond die Erde umkreist, kann man an einigen Punkten seiner Umlaufbahn den sonnenbeschienenen Teil des Mondes von der Erde aus sehen. An anderen Stellen können wir nur die Teile des Mondes sehen, die sich im Schatten befinden. Der äußere Ring zeigt, was wir auf der Erde während jedes entsprechenden Teils der Umlaufbahn des Mondes sehen. NASAWir denken oft an Raum als Abwesenheit von Materie, aber der tatsächliche Raum ist nicht wirklich so leer. Die Sterne und Planeten sind in den Galaxien verstreut und dazwischen befindet sich ein mit Gas und Staub gefülltes Vakuum. Die Gase zwischen Galaxien sind häufig aufgrund einer Galaxienkollision vorhanden, die Gase von jeder der beteiligten Galaxien wegreißt. Wenn die Bedingungen stimmen, können Supernova-Explosionen außerdem heiße Gase in den intergalaktischen Raum treiben.
Dutzende und Dutzende von Menschen haben es geschafft, und in Zukunft werden es noch mehr sein! Abgesehen von der geringen Schwerkraft, der höheren Strahlungsgefahr und anderen Gefahren des Weltraums ist dies ein Lebensstil und ein Beruf.
Machen die Filme es richtig? Na ja, eigentlich nicht. Die meisten von ihnen zeigen chaotische, explosive Endungen oder andere dramatische Ereignisse. Die Wahrheit ist, während sie im Weltraum ohne Raumanzug sind, WERDEN diejenigen töten, die das Pech haben, in dieser Situation zu sein (es sei denn, die Person wird sehr, sehr schnell gerettet), ihr Körper wird wahrscheinlich nicht explodieren. Es ist wahrscheinlicher, zuerst einzufrieren und zu ersticken. Immer noch kein guter Weg.
Die Menschen sind fasziniert von Schwarzen Löchern und ihren Handlungen im Universum. Bis vor kurzem war es für Wissenschaftler schwierig zu messen, was passiert, wenn Schwarze Löcher kollidieren. Es ist sicherlich ein sehr energiegeladenes Ereignis, das viel Strahlung abgeben würde. Eine andere coole Sache passiert jedoch: Die Kollision erzeugt Gravitationswellen und diese können gemessen werden! Diese Wellen entstehen auch, wenn Neutronensterne kollidieren!
Wenn zwei supermassereiche Schwarze Löcher kollidieren und verschmelzen, wird ein Teil der überschüssigen Energie des Ereignisses als Gravitationswellen ausgestrahlt. Diese können auf der Erde mit sehr empfindlichen Instrumenten im LIGO-Observatorium nachgewiesen werden. Das SXS-Projekt (Simulation von eXtreme Spacetimes)Es gibt noch viele weitere Fragen, die die Astronomie und der Weltraum in den Köpfen der Menschen aufwirbeln. Das Universum ist ein großer Ort zum Erforschen, und wenn wir mehr darüber erfahren, werden die Fragen weiterhin fließen!
Bearbeitet und aktualisiert von Carolyn Collins Petersen.