Glossarbegriffe: Umlaufbahn
Description: Eine Umlaufbahn beschreibt die Bewegung eines Objekts in einem System um den Massenschwerpunkt dieses Systems, der durch die gegenseitige Anziehungskraft der Objekte im System entsteht. In Systemen wie dem Sonnensystem, in dem der Zentralkörper viel massereicher als die anderen Objekte ist, liegt dieser Massenschwerpunkt innerhalb oder in der Nähe des massereichsten Objekts. Im Fall des Sonnensystems ist das die Sonne. In einem Doppelsternsystem liegt der Massenschwerpunkt, um den sich die Sterne bewegen, oft zwischen den beiden Sternen.
Umlaufbahnen haben in der Regel eine elliptische Form. Dabei liegt der Massenschwerpunkt des Systems in einem der zwei Brennpunkte der Ellipse. Die Größe und Form der Umlaufbahn wird durch die Hauptachse und die Exzentrizität der Ellipse bestimmt. Die Exzentrizität einer Ellipse beschreibt vereinfacht gesagt, wie sehr die Ellipse von der Kreisform abweicht: Je größer die Exzentrizität, desto weniger kreisförmig ist eine Umlaufbahn. Die meisten Planeten im Sonnensystem bewegen sich auf fast kreisförmigen Umlaufbahnen mit einer Bahnexzentrizität sehr nahe bei Null, z. B. Venus (0,007), Erde (0,017), mit Ausnahme von Merkur (0,206) und dem Zwergplaneten Pluto (0,244).
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Zugehörige Medien
Die Rotation des Jupiters, von Vishal Sharma, Indien
Bildunterschriften: Dritter Platz beim IAU OAE Astrofotografie-Wettbewerb 2021, Kategorie Galileische Monde: Jupiter's Rotation, von Vishal Sharma, Indien.
Diese Zeitrafferaufnahme zeigt wunderschön die Rotation des Jupiters und den Vorbeizug zweier Galileischer Monde auf der rechten Seite des Bildes. Jupiter vollzieht eine Umdrehung in knapp 10 Stunden, und wir sehen, wie sich der Große Rote Fleck von links nach rechts bewegt. Die beiden Monde legen in dieser kurzen Zeit einen beachtlichen Teil ihrer Umlaufbahn zurück. Dieses Bild wurde im Jahr 2020 im Norden Indiens aufgenommen.
Bildnachweis: Vishal Sharma/IAU OAE
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Jupiter Moons Movie2, von Nicolas Hurez, Paul-Antoine Matrangolo, und Carl Pennypacker, Vereinigte Staaten von Amerika
Bildunterschriften: Zweiter Platz beim IAU OAE Astrophotography Contest 2021, Kategorie Galileische Monde.
Diese Sequenz zeigt den Umlauf der vier Galileischen Monde um den Planeten Jupiter. Vom innersten Mond, Io, sind fast zwei komplette Umläufe zu sehen, während die anderen Monde (Europa und Ganymed, vor allem aber Callisto) weiter vom Planeten entfernt sind und deutlich langsamer umlaufen. Die Bilder wurden 2018 mit dem Las Cumbres Global Observatory an verschiedenen Standorten auf der Erde aufgenommen, was eine kontinuierliche Bildfolge über etwa eine halbe Woche ohne Lücken während des Tages ermöglichte. Bei klarem Himmel und über mehrere Nächte hinweg kann die Bewegung der Galileischen Monde auch mit einem Fernglas beobachtet werden (idealerweise mit den Ellbogen auf einer Unterlage aufstützen).
Bildnachweis: Nicolas Hurez, Paul-Antoine Matrangolo und Carl Pennypacker/IAU OAE
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Jupiter, Io und sein Schatten, von Ralf Burkart, Deutschland
Bildunterschriften: Erster Platz beim IAU OAE Astrophotografie-Wettbewerb 2021, Kategorie Galileische Monde.
Dieser Zeitraffer von Jupiter, der 2017 von Deutschland aus aufgenommen wurde, veranschaulicht sehr schön den Transit eines der Galileischen Monde, Io, vor Jupiter. Da es sich hierbei lediglich um einen Mond handelt, der einen Schatten auf einen Planeten wirft, entspricht dies einer Mondfinsternis auf der Erde, die aus größerer Entfernung beobachtet wird. Während der Schatten des Mondes von Anfang an deutlich zu sehen ist, könnte es beim ersten Betrachten des Videos schwierig sein, den Mond selbst vor dem Hintergrund der schönen atmosphärischen Bänder des Jupiters zu erkennen. Bei wiederholter Betrachtung kann man die schnelle Bewegung und Rotation bei dieser fantastischen Beobachtung besser erkennen.
Bildnachweis: Ralf Burkart/IAU OAE
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Die Umlaufbahn von Beta Pictoris b
Bildunterschriften: Diese Bilderserie zeigt die Umlaufbewegung des extrasolaren Planeten (Exoplaneten) Beta Pictoris b. Der Planet ist der helle Punkt in jedem Bild. Der Mutterstern des Planeten ist hinter dem schwarzen Kreis in der Mitte jedes Bildes verborgen. Dies geschieht, um den viel helleren Mutterstern auszublenden, der sonst das Licht des Planeten übertönen würde. Die Umlaufbahn des Planeten wird von der Seite betrachtet. Aus dieser Perspektive sieht es so aus, als bewege sich der Planet entlang einer geraden Linie.
Zwischen Februar 2015 und November 2016 scheint sich Beta Pictoris b immer näher an seinen Mutterstern heranzubewegen. Der Planet bewegte sich dann so nah an den Stern heran, dass er fast zwei Jahre lang nicht zu sehen war, bis er auf der anderen Seite des Sterns wieder auftauchte.
Bildnachweis: ESO/Lagrange/SPHERE-Konsortium
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Education Level:
Middle School
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Medium Cost
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Skills:
Analysing and interpreting data
, Asking questions
, Constructing explanations
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, Planning and carrying out investigations
