Astronomische Facharbeit für die Schule-Ideen

Hi, wenn du rechnen kannst, wie wärs mit Messung/Bestätigung der Lichtgeschwindigkeit via Jupitermonde. Jupiter ist noch sichtbar und Bahndaten der Monde kann man per Planetariumssoftware abgreifen. Such Dir einen Mond aus, vergleiche Kontaktdaten (Mond verschwindet hinter Jupiter/kommt hinter Jupiter hervor oder passiert dessen Scheibe (Uhrzeiten) und mach eine Vergleichsrechnung einmal mit Berücksichtung der Lichtgeschwindigkeit (wegen Entfernung Jupiter-Erde, die sich ständig ändert) und einmal ohne. Der praktische Teil besteht dann darin, dass du per Teleskop die Kontaktzeiten über einen Zeitraum von vier Wochen aufschreibst/fotografierst. Ein Fall per Woche müsste da schon reichen. Die Ansprüche an das Teleskopequipment sind da nicht so groß. Du brauchst allerdings etwas Geduld. Die Mathematik könnte allerdings jenseits der 11. Klasse liegen, könnte man allerdings durch Auswerten von Tabellendaten auch umschiffen. Z.B. indem man die Fälle mittels geometrischer Skizze aufmalt. Dazu ein historischer Abriss, was Ole Roemer seinerzeit gemacht hat und warum die Ephemeriden zuvor zur Zeitbestimmung untauglich waren (für die Seefahrt zur Längenbestimmung).

https://www.calsky.com/?Jupiter=&sub=6
https://www.timeanddate.de/astronomie/planeten/entfernung
http://kuffner-sternwarte.at/a…ystem.php?id=Sonnensystem (für Skizzen der Planetenstellungen)

Jupiters Entfernung zur Erde ist aktuell 789 Mio. km, nächste Woche 807 Mio km ... also 18 Mio km Zuwachs ... das Licht braucht dann 1 Minute länger, bis es zur Erde kommt.

Hi Altan,

die Idee mithilfe deines Equipments eine wissenschaftliche Arbeit zu schreiben finde ich klasse!

Klar, so eine Apparatur am Okularauszug ist kostenintensiv. Ich kenne noch eine Art Handspektrometer welche man gegen das gewünschte Licht hält und die dementsprechenden Linien angezeigt werden. Ob das jetzt zuverlässig am normalen Okular angelegt funktioniert ist die Frage.
Vielleicht liegt bei Dir auch eine Volkssternwarte in der Nähe. Es gibt sicherlich dort jemanden mit einem Spektrometer mit Kamera oder ähnlichem.

Die Themen würden sich durch den Erfolg oder Misserfolg der Beschaffung eines Spektrometers abändern.

Edit: Die Idee von Kalle finde ich hochspannend! Wäre sicherlich auch mal was neues für den Lehrer!

Altan,
die meisten plan. Nebel sind zu weit weg, als dass du deren Größenveränderung bemerken würdest. Hier hat einer über Jahre den Krebsnebel fotografiert: https://www.astrobin.com/327338/0/?nc=user

Sterngrößen kann man mit Amateurmittel nicht messen. Die sind punktförmig bzw. so verwaschen, wie es die Atmosphäre und die Schärfe des Teleskops hergibt. Aber das kannst du doch selbst mit Pythagoras und Sinus mal ausrechnen. Entfernungen kannst du googlen; von Lichtjahren (als Entfernung) in km geht via Sekunden/Jahr und LG=3000000 km/s, dann hast du im Wesentlichen ein spitzes Dreieck: linke Flanke des Sterns, rechte Flanke des Sterns und dessen Entfernung (Höhe im Dreieck) ... Selbst, wenn du den Bahndurchmesser des Jupiters um die Sonne nimmst, bleibt der spitze Winkel immer noch so klein, dass Dein Teleskop das nicht sieht.
Die Größen kalkuliert man anders. Über die Helligkeit, der chem. Zusammensetzung landet man beim Hertzsprung-Russel-Diagramm und der Masse des Sterns und kann dann den Status des Sterns ablesen. Unterm Strich hat man über viele Sterne, manche zufällige besonderen Beobachtungen da einen Musterkatalog zusammengestellt und schaut, wo der Stern am besten in Muster hinpasst.

Bewegung auserhalb unseres Sonnensystems zu bestimmen/messen wird wohl den Zeitrahmen der Arbeit sprengen, wenn du eigen Daten nehmen willst.
Das ist zwar alles echt schnell, aber bei der Distanz relativ still stehend.

Zum Hantelnebel gibt es Daten, wenn du den selber auf Bild Festhalten kannst, wäre es vielleicht möglich.
Sonst gingen ja auch Externe Daten.

Das Problem mit Spektoskopie ist die Lichtauswahl.
Um das Licht von einer Region oder Stern genau zu messen nutzen Sie eigentlich immer "Punkt"masken. (VLT und so).
Also da wo das Sternlein ist, ein Loch in den Karton und in den Lichtgang damit.
Ich weiß, sehr vereinfacht ausgedrückt.
Das Problem ist ja, dass das Licht vom gewollten Stern genau da auf die Maske trifft, wo das Loch ist.
Also extrem genau, beim Masken erstellen, einsetzten, Positionieren am Himmel, Nachführen und und und.

Was ist mit Photometrie (Variabele Sterne)?
Da sind viele Amateure mit bei, da es "einfach" ist und nicht mega Equipment braucht....

Also das Feld ist breit.
Nur denk daran, das Wetter muss mitspielen und dass könnte dann deine Arbeit gefährden z.B. Jupiter Monde 4 Wochen.... das könnte bei den Wolken zur Zeit spannend werden.

Mein Tip, nimm etwas mit teilweise Eigendaten und teilweise Exteren, bei dem du Eigendaten zur Not gegen externe Daten austauschen kannst.
Also , wenn du nur Wolken hast.

Es ist ja nicht nur Spaß diese Arbeit. [:o)][:o)]

Viel Erfolg Sven

Hallo Altan,

ich hatte auch zu meiner Facharbeit das Thema Astronomie gewählt. Und zwar habe ich einen variablen Stern (Delta Scuti) photometriert und mit den bekannten Formeln und der gemessenen Periodendauer die Entfernung zu dem Stern abgeschätzt. Das kam sehr gut an.
Allerdings sollte man genug Zeit zum Vorbereiten einplanen, wenn man das zum ersten Mal macht wird es (vermutlich) nicht klappen. Also viel üben und irgendwann bekommt man verwertbare Daten.
Wegen der Witterung habe ich einen Stern gewählt mit möglichst kurzer Periodendauer, damit man ihn in einer Nacht durchmessen kann.

Gruß

Hallo Altan,
ich hätte noch die Idee etwas mit kosmischer Strahlung zu machen. Deine Kamera zeichnet ja gelegentlich "Cosmics" auf. Die könnte man analysieren, vermessen, berechnen. Eine konkrete Idee habe ich zwar nicht, aber du wärest vom Wetter unabhängig.
Gruß,
ralf

servus Altan,

Fotometrie ist ein richtig spannendes Thema, vor allem, wenn es um schnell veränderliche Sterne geht.
(Gerade jetzt läuft bei mir in der Hofeinfahrt eine Fotometrie-Mesung über 3 Stunden des schnell veränderlichen BP Peg).
wenn du auf der am nächsten gelegenen Sternwarte mal vorstellig wirst, könnte Dir dort vermutlich jemand helfen. Alles was Du brauchst ist (neben: gewusst wie) ein Teleobjektiv und eine DSLR. Nachgeführtes Teleskop geht natürlich auch sehr gut
Wenn Du Zugang zu etwas größerem Gerät hast, kannst Du natürlich auch mal einen Stern mit einem Planeten fotometrieren, diese nachweisen und die Zustandsgrößen (Durchmesser, Masse, Umlaufzeit etc) bestimmen.
Ich hatte meine Facharbeit vor 33 Jahren auch in Physik gemacht: die Justage eines Kutter-Schiefspieglers.

CDS
Stefan

Hallo Altan,
gut dokumentiert und sehr praxisnah ist diese Seite:

https://www.hessdalen.de/kosmische-strahlung.html

Inhaltlich bin ich allerdings nicht so ganz einverstanden, aber um überhaupt mal einen Eindruck zu bekommen ist das sehr aufschlussreich.
Gruß,
ralf

Hallo Altan,

ich würde auch sagen, entweder Cosmics, das ist ziemlich wetterunabhängig oder Photometrie. Das sind systematische Sachen, die man gut aufbereiten kann, und wie auch im Thread schon geschrieben, eine Lichtkurve aufnehmen und diskutieren geht auch mal ohne riesen Schönwetterperiode, da musst Du Dich nur schlau machen welches Ziel schnell genug im Lichtwechsel ist dass man es in überschauberer Zeit aufnehmen kann. Du hast ja einiges an Infos bekommen, auch die Recherche gehört zur Facharbeit ...

Meteorbeobachtung geht auch, ist aber eher Radioastronomie.

Kleinplaneten suchen und beobachten geht auch, braucht aber in der Auswertung etwas Übung um die Koordinaten richtig zu bestimmen, das muss schon einigermaßen genau sein.

CS
Jörg