Plakat. Der Venustransit am 8. Juni 2004 Bericht über ein weltumspannendes Beobachtungsprojekt und...

Plakat

Der Venustransit am 8. Juni 2004Bericht über ein weltumspannendes Beobachtungsprojekt

und seine Ergebnisse

Gliederung• Motivation• Bedeutung und Messung der Sonnenentfernung• Das Phänomen des Venustransits• Geometrie und Auswertungsmethoden• Das Projekt und seine Teilprojekte• Ergebnisse

Die Bedeutung der Entfernung der Sonne

• Maßstab für die Größe des Sonnensystems• Grundlage für die Bestimmung der

astrophysikalischen Eigenschaften der Sonne• Voraussetzung für genaue astronomische

Navigation• Maßstab für die Größe des Weltalls

(Astronomische Einheit) Hist. Impressionen

Die Parallaxe

Erde

Die Parallaxe eines astronomischen Objektes ist der Winkel, unterdem der Radius der Erde von dem Objekt aus erscheint.

Die Sonnenparallaxe beträgt 8.8“. Das ist der Winkel unter demeine kleine Münze in 230 m Entfernung erscheint.

Die geometrische Parallaxe

Die geometrische Parallaxe

Parallaxenmessung in Dreiecken

Methoden zur Messung der Sonnenentfernung

• physikalische Methoden

- Lichtgeschwindigkeit

Jupitermond- Verfinsterungen (Römer)

Jährliche Veränderung von Pulsarfrequenzen

Radarmessungen- Doppler-Effekt

Jährliche Dopplerverschiebung in Sternspektren

Sonnenrotation- Gravitation: Mondbewegung (Hansen, Newcomb)

• geometrische Methoden

- Winkelabstand zwischen Sonne und Halbmond (Aristarch)

- Messung kleinerer Abstände

Marsparallaxe (Kepler, Cassini)

Venusdurchgang (Halley, Encke, Auwers)

Parallaxe von Kleinplaneten (Jones)

Die Transits 1761 - 2012

HorizontalparallaxeDas Phänomen im Horizontsystem

Essen

Windhoek

ÄquatorialparallaxeDas Phänomen im Äquatorsystem

Windhoek

Essen

Sichtbarkeit

5.20 UT 11.20 UT

Methoden der Transitauswertung

• Durchgangsmethode

• Kontaktzeitmethode

• Simultanmethode

Vor- und Nachteile derSimultanmethode

• Vorteile– Messprinzip (Parallaxenmessung) bekannt bzw.

verallgemeinerungsfähig (Mondparallaxe, Fixsternparallaxe)

– Auswertungen einfach selbst durchzuführen– Nur zwei Beobachtungsorte erforderlich

• Nachteil– Das Fotografieren erfordert große Sorgfalt

ÄquatorialparallaxeDas Phänomen im Äquatorsystem

Die Basis der Parallaxe

Die Sonnenparallaxe und ihre Messung

Erde

Übliche Erklärung

Übliche Erklärung

Messungen

Ableitung

Teilprojekte

ImpressionenVenusbahnradiusErdradiusAuswertungMehrfachbelichtungen

Internetadressen• http://didaktik.physik.uni-essen.de/~backhaus/VenusProject.htm

• http://www.quarks.de/dyn/17113.phtml• http://www.will-info.de/venus/index.htm

• http://www.vt-2004.org

• http://www.venustransit.de

• http://astronomische-reisen/venustransit.htm

• http://eclipse.astroinfo.org/transit/venus/project2004

• http://www.ibe.tu-berlin.de/verbund/040218_backhaus/index.html

Literatur

• Eli Maor: Venus in Transit, Princeton University Press, Princeton 2000

• D. Sellers, The Transit of Venus, Magavelda Press 2001

• D. Sobel, Längengrad, Berlin Verlag, Berlin 1996

• A. v. Helden, Measuring the Universe, The University of Chicago Press, Chicago 1995

Animation mit eigenen Fotos

Animation 1(horizontale Kamera)

Animation 2(zum Himmelsnordpol gedreht)

E N D E

Die Entwicklung der SonnenentfernungJahr Parallaxe Methode

≈ 250 v.Chr. ≈ 170´´ Halbmond (Aristarch)

1618 < 60´´ Marsparallaxe (Kepler)

1650 ≈ 14´´ Halbmond (Wendelin)

1672 9´´.5 Marsparallaxe (Cassini)

1761 8´´.5 – 10´´.5 Venusdurchgang (Halley)

1769 8´´.5 – 8´´.8

1824 8´´.58 Auswertung 1761, 1769 (Encke)

1854 8´´.83 Mondbahn (Hansen)

1874 8´´.80 Venusdurchgang (Auwers)

1909 8´´.800 Sternspektren

1941 8´´.790 Eros–Opposition 1930/31 (Jones)

1961 - 1964 8´´.79418 Radarmessungen an Venus

Der Mondentfernung entspricht eine Parallaxe von 1°. Eine Parallaxe von 60´´ bedeutet also 60-fache, Parallaxe von 10´´ 360-fache Mondentfernung.

Positionsmessung auf der Sonne

Messung des Venusbahnradius

Wie weit ist die Sonne entfernt ?

• Die Entfernung Erde – Sonne beträgt 150000000 km.

• Ein ICE würde für die Entfernung etwa 70 Jahre gebrauchen.

• In einem halben Jahr befindet sich die Erde ebenso weit „hinter“ der Sonne.

• Die Entfernung der Sonne ist etwa 24000mal so groß wie der Radius der Erde.

Alternative Erklärung

Alternative Erklärung

Alternative Erklärung

Alternative Erklärung

Alternative Erklärung

Alternative Erklärung

dS = rE

rVdV = rE-rV

Ableitung der Sonnenentfernung 1

Ableitung der Sonnenentfernung 2