Astronomie

Verschiedene Mondumlaufbahnen

Verschiedene Mondumlaufbahnen


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Umlaufbahnen können bestimmten Mustern folgen, wie ich weiß. Einige umfassen eine kreisförmige Umlaufbahn um den Großteil des Planeten, eine polare Umlaufbahn, die sich um den Pol dreht…

Was ich gerne wissen würde, könnte für einen Planeten mit zwei Monden (ein großer in einer kreisförmigen Umlaufbahn am Äquator, mehr oder weniger) der kleinere Mond mit größerer Entfernung, aber höherer Geschwindigkeit in eine Umlaufbahn gezogen werden, die sieht für einen Teil seines Zyklus wie eine polare Umlaufbahn aus, geht dann in eine kreisförmige über, bevor er wieder in eine polare Umlaufbahn am gegenüberliegenden Pol "kippt" und zwischen den drei Zuständen entweder nacheinander oder scheinbar zufällig tanzt, wenn sich der kleinere Mond bestimmten Kriterien nähert , von dem Planeten, dem größeren Mond, der Sonne, vielleicht anderen Planeten im System gezogen werden.

Ist dies machbar oder verstößt es gegen die Gesetze der Orbitaldynamik, wenn eine solche Situation eintritt? Dies ist für eine Geschichte, die ich schreibe, die sich auf einen anderen Planeten als die Erde konzentriert, aber in seinen Eigenschaften relativ erdähnlich ist.

Größe und Dichte wie auf der Erde. Die Umlaufbahn ist etwas enger und schneller als die der Erde in Bezug auf ihre Sonne. Der kleinere Mond ist vielleicht 200 Quadratmeilen groß und besteht aus Stein und Eis. Der größere ist vielleicht 42 Millionen Quadratmeilen groß.

Irgendwelche Gedanken dazu? Die Grundidee ist, dass dieser kleinere Mond, Eamor, am Nachthimmel fast wie ein Stern mit bloßem Auge zu sehen ist, über den Himmel rast, als hätte er Angst vor seinem eigenen Schatten, manchmal unter dem Horizont verschwindet, nur um zurück zu springen wieder auf. Daher der Name, der in der Sprache einer Kultur auf dem Planeten "jemand, der Angst hat" bedeutet.


Nein.

Polare Umlaufbahnen sind nicht das, was Sie denken. Eine polare Umlaufbahn ist eine (mehr oder weniger) kreisförmige Umlaufbahn, die über beide Stangen. Ein Satellit in einer polaren Umlaufbahn schwebt nicht über einem Pol.

Eine Umlaufbahn mit größerer "Reichweite" (dh weiter vom Planeten entfernt) wird immer langsamer sein. Dies ist das dritte Keplersche Gesetz.

In der echten Physik kann man nicht genau das bekommen, was man will. Kann ich eine einfachere Alternative vorschlagen: Ein Mond, der sich (aus verschiedenen unwahrscheinlichen Gründen) in einer stark elliptischen Umlaufbahn und einer geneigten Umlaufbahn befindet. Es scheint zu wachsen und sich während des Perigäums dramatisch (für einen Mond) über den Himmel zu bewegen. Dann schrumpfen und verblassen Sie und bewegen Sie sich die meiste Zeit der Umlaufbahn viel langsamer. Er kann die Umlaufbahn des anderen Mondes nicht überqueren (oder sie werden schließlich kollidieren). Die regelmäßige Annäherung mit anschließendem Verkleinern rechtfertigt den Anschein von "Flucht".


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25. Mai 2021
Der Mond während einer totalen Mondfinsternis
Videokredit: Wang Letian & Zhang Jiajie

Erläuterung: Wie verändert sich das Aussehen des Mondes während einer totalen Mondfinsternis? Das gezeigte Zeitraffer-Video wurde digital bearbeitet, um den Mond während der 5-stündigen Sonnenfinsternis vom 31. Januar 2018 hell und zentriert zu halten. Zuerst ist der Vollmond sichtbar, da nur ein Vollmond eine Mondfinsternis erleben kann. Sterne ziehen im Hintergrund vorbei, weil der Mond während der Sonnenfinsternis die Erde umkreist. Der kreisförmige Schatten der Erde bewegt sich dann über den Mond. Der hellblaue Farbton der Schattenkante hängt damit zusammen, warum der Himmel der Erde blau ist, während der tiefrote Farbton der Schattenmitte damit zusammenhängt, warum die Sonne in der Nähe des Horizonts rot erscheint. Morgen können Menschen von Südostasien über den Pazifik bis zum Südwesten Amerikas eine totale Mondfinsternis des Blood Supermoon sehen. Hier bezieht sich der Begriff Blut auf die (wahrscheinlich) rote Farbe des vollständig verfinsterten Mondes, während der Begriff Supermond auf die etwas hohe Winkelgröße des Mondes hinweist – aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde auf seiner leicht elliptischen Umlaufbahn.


Was ist der Mond?

Der Mond ist ein Himmelskörper, der die Erde umkreist. Tatsächlich ist der Mond der einzige permanente organische Satellit der Sonne.

Es wird häufig zitiert, dass sich der Mond vor etwa 4,5 Milliarden Jahren gebildet hat, und zwar nach der Entstehung des Planeten Erde. Während ein diskutiertes Thema der Debatte ist, geht man davon aus, dass der Mond nach der Kollision der Erde mit einem anderen Himmelskörper namens Theia erschaffen wurde. Neuere Forschungen zum Mondgestein haben jedoch gezeigt, dass der Mond tatsächlich etwas älter sein könnte, als wir ursprünglich erwartet hatten, ohne die Theia-Hypothese vollständig zu ignorieren.

Nach der Sonne ist der Mond tatsächlich das zweithellste routinemäßig sichtbare Himmelsobjekt am Himmel (von der Erde aus betrachtet). Die Mondoberfläche ist dunkel, erscheint aber aufgrund des reflektierenden Lichts hell. Faszinierenderweise ist es der Gravitationseinfluss des Mondes, der hier auf dem Planeten Erde Meeresfluten verursacht.

Der Mond folgt einer kontinuierlichen Umlaufbahn und Rotation der Erde und zeigt auf der nahen und gleichen Seite. Wenn Sie den Mond beobachten, können Sie auf seiner nahen Seite vulkanische Maria, deutliche Krustenrücken und natürlich die unterscheidbaren Einschlagskrater sehen.


STEM-Aktivitäten zu Hause: Erde, Mond und Sonne

Weißer Karton (bevorzugt) oder Papier

2 Brad-Verschlüsse (keine Brads? Du kannst mit einem Müllsackverschluss mit Drehverschluss improvisieren!)

3 runde Haushaltsgegenstände unterschiedlicher Größe, als Schablone zu verwenden (optional)

1) Zeichne drei Kreise unterschiedlicher Größe. Verwenden Sie nach Wunsch runde Haushaltsgegenstände als Schablone.

Der größte Kreis ist Ihre SONNE, der mittlere Kreis ist die ERDE und der kleinste Kreis ist der MOND.

2) Farbe & schneiden Sie Ihre Erde, Mond und Sonne aus und schneiden Sie zwei zusätzliche Streifen Normalpapier oder Karton aus. (Bonus: dekorieren Sie die beiden Streifen so, dass sie wie der Nachthimmel aussehen)

3) Kleben Sie Ihre Erde mit Klebeband oder Klebstoff an das Ende eines Papierstreifens. Kleben Sie Ihren Mond an das Ende des anderen Streifens.

Bonus: Für eine größere Genauigkeit schneiden Sie den am Mond befestigten Streifen so, dass er etwas kürzer ist als der an der Erde befestigte

4) Legen Sie den Mond beiseite und richten Sie Ihre Aufmerksamkeit auf die Erde mit einem daran befestigten rechteckigen Streifen.

Stecken Sie einen Brad durch das Zentrum Ihrer Sonne, dann durch das „freie“ Ende des Papierstreifens (gegenüber der Erde). Drehen Sie das Ganze um und biegen Sie die Arme des Brads nach außen, um die beiden Papierstücke zusammenzuhalten.

Wenn keine Brads verfügbar sind, können Sie mit einem Müllsackverschluss mit Drehverschluss improvisieren. Biegen Sie den Drehverschluss in zwei Hälften. Fädeln Sie die beiden losen Enden durch die Löcher in der Sonne und den Streifen Normalpapier. Drehen Sie das Ganze um und biegen Sie die beiden losen Enden des Twist Ties nach außen, ähnlich wie die „Arme“ eines Brad. Biegen Sie auf der Vorderseite das verbleibende Segment des Kabelbinders so, dass es nicht durch die Löcher im Papier ziehen kann.

Sie werden auf unseren Fotos sehen, dass wir einen Brad verwendet haben, um die Erde mit der Sonne zu verbinden, aber ohne einen zweiten Brad haben wir einen Twist-Tie verwendet, um Schritt 5 unten abzuschließen.

Herzliche Glückwünsche! Sie haben ein Modell der Erde erstellt, die um die Sonne kreist.

Dieses Modell ist nicht skalieren– das heißt, es gibt einen VIEL größeren Größenunterschied zwischen der realen Sonne und der Erde als zwischen der Papiersonne und der Erde in Ihrem Modell. In Wirklichkeit ist die Sonne so groß, dass Sie hineinpassen könnten 1,3 Millionen Erden drin!

Die Erde ist ständig umkreisen Die Sonne. „Umkreisen“ bedeutet, sich in einem kreisförmigen Muster um die Außenseite von etwas zu bewegen – die Erde bewegt sich also um die Außenseite der Sonne.

Es dauert 365 Tage, bis die Erde eine Umlaufbahn absolviert hat. Wir nennen diesen Zeitraum a Jahr.

5) Richten Sie nun Ihre Aufmerksamkeit auf den Mond mit einem daran befestigten rechteckigen Streifen. Verwenden Sie einen zweiten Draht- oder Drahtverschluss, um den Mond mit der Erde zu verbinden: Stecken Sie den Brad durch den Mittelpunkt Ihrer Erde und dann durch das „freie“ Ende des Papierstreifens (gegenüber dem Mond), um die beiden Teile zu verbinden.

Ihr Modell zeigt jetzt, wie der Mond die Erde umkreist!

So wie die Erde ständig ist umkreisen die Sonne, der Mond umkreist immer die Erde. Es dauert 27,3 Tage, bis der Mond die Erde umrundet und eine Umlaufbahn absolviert hat.

Denken Sie daran, dass Ihr Modell nicht maßstabsgetreu ist: Die Größen der Papierteile geben die Größen in der Realität nicht genau wieder. In Ihrem Modell können die Abstände zwischen Erde und Sonne sowie zwischen Erde und Mond (die beiden Streifen Normalpapier) gleich oder fast gleich aussehen. In Wirklichkeit sind diese Entfernungen SEHR unterschiedlich. Der Mond ist ungefähr 239 tausend Meilen von der Erde entfernt, während die Sonne etwa 93 Million Meilen weit weg!


Umkreist der Mond die Sonne oder die Erde?

Um diesen Artikel noch einmal zu lesen, besuchen Sie Mein Profil und dann Gespeicherte Storys anzeigen.

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Jeder weiß, dass der Mond die Erde umkreist und dass die Erde die Sonne umkreist. Aber was ist mit der Bahn des Mondes um die Sonne? Wie sieht das aus? Ich werde fortfahren und feststellen, dass dies schwer zu zeigen ist. Warum? Skalieren, deshalb. Lassen Sie mich einige Werte für die Größe dieser Dinge angeben, dann werde ich eine Art Diagramm erstellen.

  • Sonnenradius: 6,95 x 10 8 m.
  • Radius der Erde: 6,38 x 10 6 m.
  • Umlaufradius der Erde um die Sonne: 1,5 x 10 11 m.
  • Radius des Mondes: 1,7 x 10 6 m.
  • Umlaufradius des Mondes um die Erde: 3,48 x 10 8 m.

Hier ist ein Versuch, diese drei Objekte zu zeichnen.

Die Objekte haben alle den richtigen Maßstab - aber die Sonne steht am falschen Ort (hoffentlich ist das offensichtlich). Erde und Mond haben im Verhältnis zu ihrer Größe den richtigen Abstand voneinander. Was ist mit der Sonne? In diesem Diagramm sind Erde und Mond etwa 11 cm voneinander entfernt (zumindest auf meinem Monitor). Wenn Sie die ganze Sonne sehen könnten, wäre sie etwa 40 cm groß. Wo wäre die Sonne? Wenn Sie einen Ausschnitt von Sun hätten, müsste dieses Stück Papier 43 Meter seitlich entfernt sein. Jep. Ich sagte 43 Meter. Die Sonne ist ziemlich weit weg.

Und das ist das Problem. Wie zeigt man die Umlaufbahn von Erde und Mond um die Sonne? Sie können wirklich nicht, zumindest nicht skalieren. Die meisten Lehrbücher machen am Ende eine Handlung, in der nichts maßstabsgetreu ist. Hier ist etwas, das Sie sehen könnten.

Es funktioniert irgendwie, oder? Es zeigt, dass die Erde die Sonne umkreist und der Mond die Erde umkreist. Aber wie würde es im Maßstab aussehen? Ich bin mir nicht sicher, wie ich das am besten zeigen kann. Lassen Sie mich zunächst sowohl für den Mond als auch für die Erde vollkommen kreisförmige Umlaufbahnen annehmen. Ich werde die Sonne nicht zeigen – hier ist nur ein Teil ihres Weges.

Dies zeigt nur einen halben Monat. Wenn ich einen längeren Zeitraum zeigen wollte, würde es die Bewegung der Erde und des Mondes um die Sonne extrem schwierig machen, die Bewegung des Mondes relativ zur Erde zu sehen.

Vielleicht hilft es, wenn ich die Entfernung von der Sonne sowohl für die Erde als auch für den Mond zeichne. Hier ist das Grundstück über ca. 1 Monat.

Sie werden vielleicht feststellen, dass sich der Abstand von der Erde zur Sonne ändert. Ich habe eine Anfangsgeschwindigkeit eingegeben, um der Erde eine Kreisbahn zu geben. Allerdings habe ich auch die Gravitationskraft des Mondes auf die Erde miteinbezogen. Dies führt zu einem kleinen Wackeln (aber es ist für diese Diskussion nicht wirklich wichtig).

Die eigentliche Frage, die ich mir stellen möchte, lautet: Umkreist der Mond mehr die Erde oder die Sonne mehr? Was ist wichtiger? Lassen Sie mich eine andere Handlung versuchen. Hier ist die radiale Komponente der Mondbeschleunigung über einen Monat. Denken Sie daran, aus meinem letzten Mondpost können wir die Kräfte (und damit die Beschleunigung) in zwei Arten aufteilen. Es gibt eine radiale Komponente, die die Richtung des Impulses ändert, und eine parallele Komponente, die die Größe des Impulses ändert. Dies ist also nur die Größe der radialen Komponente.

Aber was bedeutet das überhaupt? Nun, das besagt, dass der Mond, egal wo sich der Mond in Bezug auf die Erde befindet, eine radiale Beschleunigung in Richtung der Sonne hat. Es beschleunigt nicht von der Sonne weg. Wenn dies der Fall wäre, hätte es eine negative radiale Beschleunigungskomponente. Warum sieht dies dem radialen Positionsdiagramm so ähnlich? Denken Sie daran. Wenn sich der Mond auf der anderen Seite der Erde befindet (so weiter von der Sonne entfernt als die Erde), wird er sowohl von der Erde als auch von der Sonne zur Sonne gezogen. Mit dieser größeren Kraft kommt eine größere Beschleunigung UND sie ist weiter von der Sonne entfernt. Die Plots sehen also ähnlich aus, sind aber nicht gleich.

Lassen Sie mich dies mit einem Diagramm (nicht maßstabsgetreu) zeigen.

Hier habe ich gezeigt, dass die Gravitationskraft der Sonne auf den Mond größer ist als die Gravitationskraft der Erde. Ist das tatsächlich wahr? Um dies zu berechnen, muss ich das folgende Modell für die Gravitationskraft verwenden:

Dies zeigt die Größe der Gravitationskraft auf dem Mond aufgrund der Wechselwirkung mit der Sonne. G die Gravitationskonstante ist (6,67 x 10 -11 N*m 2 /kg 2 ) und r ist der Abstand zwischen Sonne und Mond. Obwohl sich der Mond um die Erde bewegt, ändert sich dieser Sonne-Mond-Abstand nicht wesentlich. Wenn ich dieses Gravitationsmodell verwende, kann ich die Kraft pro Masseneinheit für ein Objekt am Standort des Mondes aufgrund von Sonne und Erde berechnen.


Der Mond, der wichtigste Satellit der Erde

Der Mond umkreist die Erde und ist sein einziger bedeutender natürlicher Satellit. Es wird angenommen, dass vor etwa 4,5 Milliarden Jahren ein Planet, der etwas größer als der Mars war, schräg auf die junge Erde traf und später zerfiel. Ein kleiner Teil der ursprünglichen Masse des Planeten, gefangen in der Umlaufbahn um die Erde, verschmolz wieder zum Mond. Der frühe Mond war wahrscheinlich geschmolzen, aber als er abkühlte, wuchsen Plagioklaskristalle geringer Dichte in der Flüssigkeit und schwebten an die Oberfläche, wo sie sich zu einer dicken Schicht aus Anorthositgestein sammelten. Der Mond entfernt sich derzeit jedes Jahr um einige Zentimeter von der Erde und wird irgendwann frei von der Anziehungskraft der Erde sein, wenn die Sonne nicht zuerst das Erde-Mond-System schmilzt. Wegen seiner unglaublich schwachen Schwerkraft müsste ein Astronaut, um auf dem Mond zu gehen, eine ganz andere Art des Gehens üben.

Von der Erde aus gesehen erscheint die Mondoberfläche hell mit deutlichen, dunkleren Bereichen. Die hellen Regionen bilden ein zerklüftetes Gelände, das stark von kreisförmigen Meteoriteneinschlagskratern gekennzeichnet ist, die als Mondhochland bekannt sind. Heute wissen wir, dass das Hochland aus Gesteinen besteht, die Anorthosit und polymikte Brekzien genannt werden. Der Anorthosit ist ein Gestein, das größtenteils aus einem weißen Calcium-Aluminium-Silikat-Mineral namens Plagioklas besteht, während die polymikte Brekzie hauptsächlich aus kantigen Stücken von Anorthosit und anderen Materialien besteht, die durch viele Meteoriteneinschläge gebrochen und zusammengepresst wurden.

Im Gegensatz zum Hochland sind die dunklen Bereiche recht glatt und tief gelegen. Sie sind als Mond-Maria bekannt (das sind Meere, obwohl sie kein Wasser enthalten). Wir wissen jetzt, dass die Maria aus Basalt bestehen, der als geschmolzenes Gestein [in einem zuvor heißen Inneren] gebildet wurde, das auf die Mondoberfläche quoll und ausfloss und die ältere, von Kratern übersäte Landschaft bedeckte. In Nahaufnahme ist die Mondoberfläche mit einer Hülle aus losen Gesteins- und Staubfragmenten übersät, die als Mondregolith bekannt ist. Der Regolith ist einfach der Schutt, der von Meteoriten erzeugt wurde, die mit hoher Geschwindigkeit auf den Mond einschlugen und dann explodierten.

Ende der sechziger und Anfang der siebziger Jahre schickte die NASA sieben Apollo-Missionen zum Mond. Der erste Mensch, der die Mondoberfläche betrat, Neil Armstrong, war ein Apollo-11-Astronaut, die Besatzung von Apollo 17 war die letzte, die den Mond betrat. NASA, ESA haben zusammen mit den russischen und chinesischen Weltraumbehörden vor kurzem neue Programme gestartet, um ein Vierteljahrhundert später die Anwesenheit der Menschheit auf dem Mond wieder zu verwirklichen.

Wie der Film 2001: A Space Odyssey beweist, war der Mond Gegenstand intensiver Science-Fiction-Propaganda. Der Begriff Mond- leitet sich eigentlich vom Namen ab Luna, die dem Mond in verschiedenen Formen von den vielen alten Zivilisationen gegeben wurde. Der Mond wurde in vielen Folkloren erwähnt, und die Chinesen glaubten, dass während einer Sonnenfinsternis ein Drache die Sonne frisst. Sowohl Sonnen- als auch Mondfinsternisse treten häufig auf. Während einer Sonnenfinsternis blockiert der Mond die Sonne in einer bestimmten Region der Erde für einige Sekunden, wodurch kurz vor der eigentlichen Sonnenfinsternis ein "Diamantring"-Effekt entsteht. Bei einer Mondfinsternis bewegt sich der gesamte Mond hinter dem Erdschatten und gibt ihm ein sehr schwaches Leuchten.


3 Antworten 3

Dieser ist knifflig, es sei denn, Sie kennen den Zauberbegriff: Ephemeriden. Eine Ephemeride gibt die Position von Himmelskörpern über die Zeit an. Sobald Sie diese kennen, ist es einfacher, Informationen über ihre Unsicherheiten herauszufinden.

Die Unsicherheiten sind eigentlich ziemlich interessant, da sie planetenspezifisch sind. Der dominierende Faktor für die Unsicherheit von Merkur ist beispielsweise, dass es schwierig ist, seine Position im Orbit besser als etwa 1/1000 einer Bogensekunde zu berechnen (eine Bogensekunde ist 1/3600 Grad). Wir aktualisieren unser Verständnis seines Weges mit optischen Sensoren, aber es ist schwer, diese Winkelunsicherheit zu überwinden. Andererseits ist der Mars sehr leicht vorherzusagen. Wir können anscheinend innerhalb von 300 m vorhersagen, wo es 1 Jahr später sein wird. Warum? Nun, wir haben einen Haufen Instrumente, die auf dem Planeten gelandet sind und den Planeten umkreisen, also ist es viel einfacher, gute Messungen vorzunehmen!

Der oben verlinkte Artikel bietet eine schnelle Momentaufnahme der bekannten Unsicherheiten der Ephemeriden der Planeten. Sie variieren stark. Neptun zum Beispiel ist in 30 Jahren innerhalb von 1000 km schwer vorherzusagen!

Die Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) der NASA am JPL ist dafür verantwortlich, die genauen Positionen aller Planeten und ihrer Astroiden, vieler Asteroiden und jeder Weltraummission, die größer als eine Spielzeugrakete ist, zu kennen. JPL NAIF-Site

NAIF stellt Daten und Softwaretools als SPICE zur Verfügung. Die Daten werden als "Kernel" verschiedener Art geliefert, die natürliche Körper, Raumfahrzeuge, Instrumente auf Raumfahrzeugen, Schaltsekunden usw. umfassen. Die SPK-Kerne beschreiben die Planeten.

Die Daten sind alle Textdateien, so dass sie mit Python, C, Matlab oder was auch immer gelesen werden können, ohne sich mit Binärdateien herumschlagen zu müssen.

In einem der technischen Hinweise für das neueste SPK mit dem Namen DE431, das 2013 veröffentlicht wurde und es mit dem vorherigen vergleicht, heißt es: "Der Unterschied in den Positionen der Planeten stimmt über den von DE430 abgedeckten Zeitraum mit mehr als 0,001 km überein, ein Unterschied, der durch die derzeit verfügbaren Daten statistisch nicht unterschieden werden kann."

Mit "verfügbaren Daten" meinen sie: alle Beobachtungen mit Teleskopen, von erdfernen Raumfahrzeugen wie Cassini, Juno und New Horizons, Hipparcos, Messungen von Radioastronomieeinrichtungen wie EVLA, VLBA und ALMA, Bedeckungen von Sternen durch Planeten, und was auch immer andere zuverlässige Quellen sind, zum Nachschlagen bin ich zu faul.

Wenn ein Unterschied von einem Meter in Datendateien nicht durch Beobachtung unterschieden werden kann, ist das keine Überraschung. Aber die Tatsache, dass Wissenschaftler als Missionsplaner sich um diese Genauigkeit kümmern, sagt etwas über die Art von Genauigkeit aus, mit der wir umgehen können.

Abgesehen von der NASA, aber dank der kubischen Spiegel, die Apollo-Astronauten auf dem Mond hinterlassen haben, können Astronomen den Abstand zwischen bestimmten etablierten Referenzpunkten auf der Erde und dem Mond auf wenige Zentimeter genau messen. Könnte heutzutage nur noch Millimeter sein. Unterschiede zwischen diesen Messungen und Vorhersagen verschiedener Modelle haben uns geholfen, Schlussfolgerungen zu ziehen wie: Der Mond driftet mit 3,8 cm/Jahr von der Erde weg Der Mond hat einen flüssigen Kern und wieder einmal funktioniert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie gut.

Auf der anderen Seite haben wir die äußeren Planeten nicht so gut festgelegt. Plutos genaue Position könnte viele Kilometer abweichen, selbst nach dem Vorbeiflug an New Horizons. Wenn Sie gerne eine detaillierte Fehleranalyse lesen möchten, lesen Sie diesen Hinweis von W. M. Folkner (PDF)


Um den Mond mit Ihrem Telefon aufzunehmen, müssen Sie möglicherweise mit Ihren Kameraeinstellungen herumspielen. Verwenden Sie keinen Blitz, drehen Sie den ISO-Wert herunter und stellen Sie den Fokus auf 100.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie diese Änderungen vornehmen sollen, laden Sie eine Nachtfotografie-App herunter (z Nachtmütze – erhältlich im App Store, £ 2,99, die Ihnen eine bessere Kontrolle über die Kameraeinstellungen als Ihre übliche Kamera-App ermöglicht.

Lesen Sie mehr über den Mond:

Wenn Sie eine Digitalkamera verwenden, beginnen Sie mit einer Blende von f/11 bis f/16 und einer Verschlusszeit zwischen 1/60 und 1/125 Sekunde. Ein Stativ hilft dabei, Ihre Kamera ruhig zu halten und Verwacklungen bei schlechten Lichtverhältnissen zu reduzieren, wenn Sie den Verschluss etwas länger geöffnet lassen müssen.

Um die besten Bilder des Mondes zu erhalten, müssen Sie Ihre Aufnahme ausarbeiten und sicherstellen, dass Sie den Mond je nach Landschaft um Sie herum einrahmen können. Um zu planen, wo Sie den Mond oder irgendetwas am Nachthimmel sehen können, gibt es viele Software (wie die Mondortung App – kostenlos auf Android-Geräten verfügbar). AB

Um mehr Software zu finden, die Ihrem Startbildschirm würdig ist, lesen Sie unseren Leitfaden zu den besten Astronomie-Apps.


Erd- und Mondumlaufbahnen

Die Studierenden können die Bewegung der Erde und des Mondes sowie die scheinbare Bewegung anderer Körper am Himmel beschreiben.

Materialien

Anhänge

Webseiten

  • Zeitschriften
  • Locher
  • Buntstifte
  • Schere
  • Schwarze Linie für Erde, Mondumlaufbahnen (pdf)
  • Schwarze Linie kopieren für Erde, Mondumlaufbahnen auf weißem Karton
  • Erde: Unser Planet im Weltraum, von Seymour Simon ISBN 0��𔂠
  • Der Mond, von Seymour Simon ISBN 0��𔂩
  • Die Sonne, von Seymour Simon ISBN 0��𔂥
  • Der Bibliothekar, der die Erde vermessen hat, von Kathryn Lasky ISBN 0��
  • Ich weiß nicht viel über den Weltraum, von Kenneth C. Davis ISBN 0��𔂠
  • Augenzeugenbücher: Astronomie, von Kirsten Lippincott ISBN 0��‐X
  • Weltraum: Ein Sachbuch-Begleiter zu Mitternacht auf dem Mond,(Magic Treehouse Research Guide Series) von Mary Pope Osborne ISBN 0��‐X
  • Wenn Sie sich entscheiden, zum Mond zu gehen, von Faith McNulty ISBN 0��𔂨

Hintergrund für Lehrer

Die Erde hat nur einen Mond. Es ist etwa 239.000 Meilen von der Erde entfernt. Der Mond ist ¼ so groß wie die Erde und macht kein Licht. Der Mond reflektiert das Licht der Sonne wie ein Spiegel. Die Sonne scheint auf den Mond und ihr Licht wird von den Felsen und dem Staub des Mondes reflektiert. Der Erdmond umkreist die Erde einmal im Monat (alle 28 Tage). Die gleiche Seite des Mondes zeigt immer zur Erde. Wir sehen den Mond zu verschiedenen Zeiten in verschiedenen Formen. Dies wird als "Mondphasen" bezeichnet. Die verschiedenen Phasen haben mit der Position von Mond und Sonne zu tun.

Die Erde dreht sich in 24/8208 Stunden (1 Tag) eine komplette Umdrehung um ihre Achse. Dadurch hat die Erde Tag und Nacht. Da sich die Erde dreht, dreht sie sich auch um die Sonne. Die Erde braucht 365 Tage oder 1 Jahr, um eine Umdrehung um die Sonne zu vollenden.

Beabsichtigte Lernergebnisse

2. Manifestation wissenschaftlicher Einstellungen und Interessen.
3. Verstehen Sie wissenschaftliche Konzepte und Prinzipien.
4. Kommunizieren Sie effektiv mit wissenschaftlicher Sprache und Argumentation.

Anleitungsverfahren

Lesen und teilen Sie das Buch, Erde: Unser Planet im Weltraum von Seymour Simon, und lassen Sie die Schüler unterwegs Vorhersagen machen.

  1. Schreiben Sie an Bord oder halten Sie ein Schild hoch, auf dem steht: "Die Erde umkreist die Sonne und der Mond umkreist die Erde". Erklären Sie den Schülern, dass sie dies in dieser Lektion lernen werden.
  2. Stellen Sie den Schülern die folgende Frage: Was sind die Merkmale von Erde und Mond? Teilen Sie die Schüler in Gruppen auf und lassen Sie sie miteinander diskutieren, was ihrer Meinung nach die Eigenschaften von Erde und Mond sind. Lassen Sie sie teilen und schreiben Sie sie an die Tafel. (Erde und Mond sind Kugeln, sie sind Himmelskörper, beide befinden sich im Weltraum, beide drehen sich um etwas anderes usw.) Lassen Sie die Schüler die Eigenschaften von Erde und Mond in ihr Tagebuch schreiben.
  3. Stellen Sie den Schülern die folgende Frage: Wie empfangen Erde und Mond Licht? Lassen Sie die Schüler in ihren Gruppen miteinander diskutieren, wie die Erde und der Mond ihrer Meinung nach ihr Licht empfangen. Lassen Sie jede Gruppe ihre Ideen mit der ganzen Klasse teilen. Die Erde erhält ihr Licht von der Sonne. Die Erde dreht sich auf seiner Achse. Es dreht sich eine komplette Umdrehung in einem Zeitraum von 24 ‐ Stunden (1 Tag). Auch die Erde dreht sich um die Sonne. Wenn sich die Erde um die Sonne dreht, heißt sie a Revolution. Die Erde braucht 365 Tage (1 Jahr) für eine Umdrehung um die Sonne. Lassen Sie die Schüler diese Fakten über die Erde in ihr Tagebuch schreiben.

Welches von den dreien ist das größte? (Sonne)
Welches von den dreien ist das kleinste? (Mond)
Zeichnen Sie ein Modell an die Tafel, das Sonne, Erde und Mond zeigt.


Schwache Nadeln in einem riesigen Heuhaufen

Ein Diagramm der 79 bekannten Satelliten des Jupiter. Die prograden Monde des Planeten (lila, blau) kreisen relativ nahe um Jupiter, während seine retrograden Monde (rot) weiter entfernt sind. (Eine Ausnahme ist Valetudo in Grün, ein sich prograde bewegender Körper, der weit draußen ist.)
Carnegie-Inst. für Wissenschaft / Roberto Molar Candanosa

„Es war beeindruckend, dass Kenneth die älteren Beobachtungen nutzen konnte“, sagt Sheppard. Abgesehen davon, dass die Monde extrem schwach sind, stellt er fest, dass die Daten von 2001 nicht so gut waren wie die Bilder von 2003, die bei der Entdeckung der Monde verwendet wurden.

Schwäche ist nicht das einzige Problem bei der Verfolgung der kleinen Monde des Jupiter. Ihre Umlaufbahnen können sich bis zu 0,35 astronomische Einheiten vom Jupiter (50 Millionen Kilometer oder etwa 5° am Himmel) erstrecken, was bedeutet, dass Monde über eine Fläche von etwa 80 Quadratgrad gefunden werden können. Das ist ein riesiger Heuhaufen, um nach schwachen Nadeln zu suchen, besonders wenn die erforderlichen leistungsstarken Teleskope kleine Sichtfelder haben.

Was die Entdeckungen – und Bergungen – für Sheppard lohnenswert macht, ist nicht das Angeben von Rechten, sondern das, was sie uns über planetare Satellitensysteme und die Geschichte des Sonnensystems lehren.

Die meisten äußeren Monde des Jupiter sind klein, mit Umlaufbahnen, die rückläufig (d.h. sie bewegen sich in entgegengesetzter Richtung um den Planeten herum), hoch Exzenter (langovalförmig) und zur Ebene des Sonnensystems geneigt. Der Planet hat diese Monde wahrscheinlich vor langer Zeit eingefangen.

Die meisten dieser Monde gehören zu einer von fünf verschiedenen Familien, von denen jede ein großes Objekt und viele kleinere enthält. Die kleineren Objekte erscheinen als Fragmente, die bei Kollisionen mit vorbeifahrenden Objekten abgebrochen wurden. Während Kollisionen heute selten sind, deutet die Anzahl kleiner Objekte darauf hin, dass es früher viel mehr gab. Das Auffinden und Verfolgen von Neumonden hilft somit, Fragen zur Geschichte des Sonnensystems zu beantworten.


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