Nach den stark vereinfachten Aufgaben vom letzten Mal werden wir nun etwas realistischer. Der Beobachter steht nun nicht mehr auf der Sonne, sondern auf der (punktförmigen) Erde, die ja auch um die Sonne kreist. Diese Eigenbewegung des Beobachters hat einen starken Einfluss darauf, wie er die Bahnen der anderen Planeten erlebt. (Alle Bahnen sind immer noch Kreise.)
In der folgenden Skizze sind zwei Beobachtungen eines äußeren Planeten von der Erde aus (im Abstand von ca drei Monaten) eingezeichnet. Der Beobachter sieht den Planeten jeweils in einer bestimmten Richtung, kann aber in einer einzelnen Beobachtung nicht erkennen, wie weit draussen der Planet umläuft. (Die Helligkeitsänderung mag einen Hinweis geben, da gibt es aber noch andere Effekte, das lassen wir hier mal weg.)
Skizze zu zwei Beobachtungen eines äußeren Planeten (aussen, grün) von der sich bewegenden Erde (innen, blau). In unserem einfachen Modell müssten zwei derartige Beobachtungen ausreichen, um die Bahn des Planeten (Sonnenabstand und "Alpha") zu bestimmen.
Frage: Wie könnt ihr aus zwei derartigen Messungen die Bahn bestimmen? Überlegt euch eine mathematische, grafische, spirituelle oder sonstige Methode, die auch funktioniert.
Bei euren Überlegungen müßt ihr zwischen der von der Erde aus gemessenen Position (geozentrisch, Winkel Phi) und der von der Sonne aus gesehenen Position (heliozentrisch, Winkel Alpha) unterscheiden. Die eigentliche Beschreibung der Bahn erfolgt natürlich heliozentrisch, die Messungen sind aber leider nunmal nur geozentrisch möglich.
Testet eure Methode an den folgenden Messungen:
t = 0, phi = 86°
t = 0.25, phi = 102°
Zeit in Erdjahren, die Erde steht bei t=0 bei alpha=0°
==> Bahn: r = 1.4649208577745811, alpha(t=0.0) = 43.080677058048°
Hier ein Photo des Kometen Hartley, den wir kürzlich an der VSW beobachten wollten. Der Komet zog am schönen Doppelsternhaufen im Perseus vorbei.
Wie kriege ich aus einem Bild mit ein paar Sternen und einem Kleinplaneten eigentlich die Himmelskoordinaten des KP raus? Details folgen noch.
Zurueck zur Startseite des Jugendkurses