Erdnahe Objekte: bis zur Mondbahn (um die 400.000 km) oder – nach anderen Gesichtspunkten – bis zum inneren Lagrangepunkt (also vorrangig der Erdanziehung unterworfen: ca. 1,5 Millionen km von der Erde)

1.    Erdmond, Raumfahrtmissionen der Mondforschung, Erdbahnkreuzer

Solare Objekte:

Objekte des inneren Sonnensystems: bis zum Asteroidengürtel (etwa 450 Millionen km = 3 AE)

1.    Sonne, Innere Planeten und deren Monde, Erdnahe Asteroiden: Amor-Typ-, Apollo-Typ- und Aten-Typ-, Arjuna-Asteroiden, Mars-Trojaner

Der Asteroidengürtel als Grenze zwischen innerem und äußerem Sonnensystem, der Zwergplanet Ceres

Äußeres Sonnensystem: 7,5 Milliarden km = 50 AE

1.    Äußere Planeten und deren Monde, Jupiter- und Neptun-Trojaner

2.    Transneptunische Objekte (Kuipergürtelobjekte) außerhalb der Neptunbahn (30–50 AE): Der Kuipergürtel mit dem Pluto und Eris (Zwergplaneten) als Hauptvertreter,

Randbereiche des Sonnensystems: sonnenferne Objekte bis zur Heliopause, etwa 100.000 AE = 1,5 Lichtjahre

1.    Die Oortsche Wolke

Langperiodische Kometen und aperiodische Kometen mit hyperbolischer oder parabolischer Bahn, die das Sonnensystem weitläufig durchqueren.

Extrasolare Objekte: Objekte außerhalb der Grenzen unseres Sonnensystems (Deep-Sky-Objekte).

Objekte der galaktischen Nachbarschaft:

1.    Nahe Sterne (etwa 15 Lj)

2.    Die Lokale Blase (um die 300 Lj)

Galaktische Objekte: ein Bereich von 100.000 Lj (30 kpc)

1.    Die Milchstraße und ihre direkten Begleiter, insbesondere die Große Magellansche Wolke und die Kleine Magellansche Wolke

Extragalaktische Objekte:

1.    Lokale Gruppe (der Andromedanebel und einige kleinere Objekte)

2.    Virgo-Superhaufen (ungefähr 100 Galaxienhaufen, etwa 200 Millionen Lichtjahre Durchmesser), Große Mauer

3.    Filamente und Voids (die größten derzeit bekannten Strukturen des Universums)

Astronomische Elemente

Astronomische Elemente sind ausgewählte immaterielle Objekte geometrischer Natur. Sie dienen zur Definition von Astronomischen Koordinatensystemen und deren Lage zueinander, zur Umrechnung der Koordinaten, zur Referenzierung und Berechnung von Bahnelementen und Bahndaten eines Objekts, dem Zeitpunkt von Astronomischen Ereignissen sowie den Bewegungen und den Stellungen relativ zum Standpunkt des Beobachters (Ephemeriden). Rechentechnisch werden sie aber genauso wie materielle Objekte behandelt.

Referenzpunkte

Erdmittelpunkt, Baryzentren von Systemen, Schwerpunkte von mittleren und wahren Objekten, Galaktischer Mittelpunkt

Hauptstellungen: Äquinoktien (Frühlingspunkt, Herbstpunkt), Solstitien (Sonnenwenden: Sommersonnenwende, Wintersonnenwende), Apsiden (Apoapsis, Periapsis), Knoten (insbesondere der Mondknoten), Kulminationspunkt, Konstellationen: Konjunktion, Opposition (Syzygium), z. B. Vollmond, Neumond.

Pole (Ekliptikpole, Himmelspole, Zenit, Nadir), Himmelsrichtungen (Südpunkt, Nordpunkt, Ostpunkt, Westpunkt)

Referenzlinien

Solstitiallinie, Apsidenlinie, Knotenlinie, Erdachse, Kolur

Visierlinie (Blickrichtung) bzw. Visur, Lotrichtung

Raumkurven

ideale und oskulierende (an den aktuell bekannten Wert anschmiegende) Kurven

Umlaufbahn (Orbit), Keplerbahn, Hodograph

Referenzebenen

Ebenen, die mittlere Zustände gestörter Bahnen, die Lageebenen eines Objekts oder anderer Daten beschreiben

Galaktische Ebene, Ekliptik, Bahnebene; Äquatorebene (Himmelsäquator), Horizont, Meridianebene

Referenzflächen

Körper, die im Allgemeinen dazu dienen, idealisierte mittlere Objekte zu definieren:

Erdellipsoid, Geoid, Selenoid, Sphäroid

Listenübersicht Astronomie und Raumfahrt – mit zahlreichen Übersichten über verschiedene astronomische Objekte

Weltraumvertrag

Interstellare Materie

Als interstellare Materie (ISM) bezeichnet man die Materie im interstellaren Raum, die sich zwischen den Sternen einer Galaxie befindet. Interstellare Materie wird mit der elektromagnetischen Strahlung und dem galaktischen Magnetfeld zum interstellaren Medium gezählt.

Die interstellare Materie besteht aus neutralem und ionisiertem Gas sowie aus Staub. Sie spielt eine wesentliche Rolle in der Astrophysik, da aus interstellarer Materie Sterne entstehen, die mit Sternwinden und Supernovae auch wieder Materie in den interstellaren Raum abgeben. Sie verursacht die so genannte interstellare Absorption und Verfärbung von Sternenlicht.

Die Materie zwischen Galaxien gehört nicht zur interstellaren Materie, sondern wird analog als intergalaktisches Medium bzw. Gas, kurz IGM, bezeichnet. Entsprechend nennt man die Materie zwischen den Planeten bzw. in der direkten Umgebung eines Sterns interplanetare Materie.

Zusammensetzung und Verteilung

Der Ursprung der interstellaren Materie liegt im Urknall, Sternwinden und Supernovaexplosionen, wobei ihr Masseanteil in unserer Galaxis nur wenige Prozent beträgt. Sie besteht in der Milchstraße im Durchschnitt aus etwa 90 % Wasserstoff, 10 % Helium (Mengenanteile) und Spuren schwererer Elemente, die in der Astronomie als Metalle bezeichnet werden, wobei 99 % der Materie als Gas vorliegen und der Staubanteil etwa ein Prozent beträgt.

Weder Dichte noch Temperatur der interstellaren Materie sind konstant, sie ist vielmehr sehr ungleichmäßig verteilt zwischen dichten interstellaren Wolken und dünnen Blasen und Superblasen. Die Dichte schwankt zwischen 10-4 Atomen/cm3 in koronalem Gas und 105 Atomen/cm3 in Molekülwolken, der Temperaturbereich erstreckt sich von 20 bis 50 Kelvin in Molekülwolken oder Infrarot-Cirrus bis zu mehreren Millionen Kelvin in koronalem Gas. Gewöhnlich werden anhand der gemessenen Temperaturen drei Phasen der interstellaren Materie unterschieden (nach McKee, Ostriker 1977):

heiß – koronales Gas mit Temperaturen über eine Million Kelvin

warm – Bereiche mit Temperaturen von einigen Tausend Kelvin

kalt – H-I-Gebiete und Molekülwolken mit Temperaturen von weniger als 100 Kelvin

Zusammensetzung der interstellaren Materie

Komponente     Anteil     Temperatur

(K)     Dichte

(Atome/cm3)     Zusammensetzung

H-I-Wolken

50–100     1–103    neutrale Wasserstoffatome

Molekülwolken

20–50     103–105    neutrale Wasserstoffmoleküle

warmes ionisiertes Medium (WIM)     50 %     103–104    0,01     teilweise ionisiertes Plasma

H-II-Wolken

104    102–104    fast vollständig ionisiertes Plasma

koronales Gas

105–106    10−4–10−3    vollständig ionisiertes Plasma

Quelle

Sternenstaub

Interplanetarer Staub

Diffuser Nebel

Stoßfront

Heliopause

Literatur

McKee, C. F. & Ostriker, J. P.: A theory of the interstellar medium – Three components regulated by supernova explosions in an inhomogeneous substrate. Astrophysical Journal 218 (1977) 148–169.

Joachim Herrmann: dtv-Atlas Astronomie. 15. Auflage. Deutscher Taschenbuch Verlag, München 2005. ISBN 3-423-03267-7.

Alexander G. Tielens: The physics and chemistry of the interstellar medium. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2005. ISBN 0-521-82634-9.

Dieter Rehder: Chemistry in space - from interstellar matter to the origin of life. Wiley-VCH Verl., Weinheim, 2010, ISBN 978-3-527-32689-1.

Strahlung

Der Begriff Strahlung bezeichnet die Ausbreitung von Teilchen oder Wellen. Im ersten Fall spricht man von Teilchenstrahlung oder Korpuskularstrahlung, im zweiten von Wellenstrahlung.

Die Unterscheidung zwischen Teilchen und Wellen ist historisch und hat als angenäherte, anschauliche Aussage nach wie vor Bedeutung. Jedoch hat nach heutiger Kenntnis jede Strahlung sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.

Verwendung des Wortes

Trotz des allgemeinen Begriffs Wellenausbreitung werden im Allgemeinen mechanische Wellen – wie etwa der Schall – kaum als Strahlung bezeichnet, obwohl sich die Gesetzmäßigkeiten ähneln. Bei Untersuchungen der Schallausbreitung auf Richtung und Stärke und Frequenz ab Emissionsquelle wird jedoch auch von Abstrahlung des Schalls gesprochen.

Strahlen, die Mehrzahlform von ‚Strahl‘, wird manchmal gleichbedeutend mit dem Begriff Strahlung verwendet, auch in Zusammensetzungen wie etwa „Alphastrahlen“ oder „Röntgenstrahlen“. Eine Einzahl wie etwa „Röntgenstrahl“ bezeichnet dagegen fast immer ein Strahlenbündel, das gerichtet ist und Energie und Impuls transportiert. Wenn der Strahl aus Teilchen mit Masse, Ladung oder anderen Eigenschaften besteht, werden auch diese transportiert. „Lichtstrahl“ kann allerdings beides, den...