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Astronomische Fachbegriffe und Prinzipien
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Astronomisches Lexikon

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A
Absolute Helligkeit
Die Helligkeit eines Sterns aus einem standardisierten Beobachtungsabstand von 10 Parsec. Das Maß der absoluten Helligkeit ist die Grössenklasse (Magnitude), eine logarithmische Skala, in der die Sonne den Wert 4,8 hat. Helle Sterne haben negative Werte, dunkle haben positive Werte. Zwischen den ganzzahligen Werten liegt ein Helligkeitsfaktor von 2,5. Die absolute Helligkeit lässt einen direkten Vergleich von Sternhelligkeiten ohne den Einfluss der Entfernung zu, denn sie ist nur von Grösse und Temperatur der Sterne abhängig.
Aphel
Der sonnenfernste Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn eines Planeten.
Apogäum
Der erdfernste Punkt auf der Umlaufbahn des Mondes.
B
Blauer Riese
Blaue Riesensterne besitzen mehr als 20 Sonnenmassen und eine Oberflächen-Temperatur von über 25.000 Grad. Um die hohe Schwerkraft zu kompensieren, muss ein Blauer Riese durch verschwenderische Kernfusion einen thermischen Gegendruck aufbauen. Da sich der Wasserstoffvorrat auf diese Weise sehr schnell verbraucht, haben solche Sterne nur eine Lebensdauer von wenigen Millionen Jahren, bis sie in das Stadium des Roten Riesen übertreten.
Brauner Zwerg
Braune Zwerge sind die Blindgänger unter den Sternen. Da sie weniger als 8% der Sonnenmasse besitzen, reicht der Druck in ihrem Inneren nicht aus, um die Wasserstoff-Kernfusion zu zünden. Lediglich die Verschmelzung des schweren Wasserstoff-Isotops Deuterium (Kern aus 1 Proton und 1 Neutron) kommt in Gang, liefert jedoch nur wenig Energie und hält mangels Brennstoff nicht lange an. Damit erreichen Braune Zwerge eine Oberflächen-Temperatur von etwa 2000 Grad, bevor sie endgültig auskühlen und nur noch im Infrarotbereich beobachtet werden können. Beispiele für Braune Zwerge sind Gliese 229b und Teide 1, die kaum grösser als der Planet Jupiter sind.
C
Chandrasekhar-Grenze
Kritische Masse eines Sterns, ab der er nicht mehr als Weißer Zwerg endet, sondern weiter zu einem Neutronenstern kollabiert. Wurde in den 1930er Jahren von dem indischen Astronomen Subrahmanyan Chandrasekhar postuliert und liegt bei 1,4 bis 1,5 Sonnenmassen.
D
Doppler-Effekt
Doppler-Effekt
Der Doppler-Effekt führt zu einer Rot- oder Blauverschiebung des Lichts
Wenn ein Stern sich von uns weg bewegt, dann haben später ausgesendete Lichtwellen einen längeren Weg, als früher ausgesendete. Die Wellenberge und -täler laufen auf diese Weise auseinander, was sich als Rotverschiebung des Lichts äussert. Kommt ein Stern auf uns zu, dann gilt das Gegenteil und das Licht ist blauverschoben. Dieser Effekt wurde nach seinem Entdecker, dem östereichischen Mathematiker Christian Doppler, benannt, der sich allerdings mit Schallwellen beschäftigte. Die Rot- oder Blauverschiebung von Sternenlicht kann anhand der Spektralinien genau vermessen werden, die die Verschiebung zwar mitmachen, aber ihre Position zueinander beibehalten und so identifiziert werden können.
Genau genommen ist für die kosmische Rotverschiebung nicht der Doppler-Effekt, sondern die Ausdehnung des Raums verantwortlich, die die Lichtwellen erst auf ihrem langen Weg zu uns auseinander zieht. Die exakte Formel zur Berechnung der Rotverschiebung von Galaxien leitet sich deshalb von der allgemeinen Relativitäts-Theorie ab und stimmt nur für "kleine" Entfernungen mit dem Doppler-Effekt überein.
Drake-Gleichung (Green-Bank-Formel)
Liefert eine hypothetische Abschätzung für die Anzahl N der ausserirdischen Zivilisationen innerhalb der Milchstrasse, die von uns gefunden werden können:
 
N = R* * fp * ne * fl * fi * fc * L
 
  • R*: Durchschnittliche Sternentstehungsrate pro Jahr in der Milchstrasse.
  • fp: Anteil von Sternen mit Planetensystem.
  • ne: Anzahl der Planeten in der Ökosphäre eines Sterns.
  • fl: Anteil Planeten, auf denen Leben entstanden ist.
  • fi: Anteil Planeten, auf denen sich intelligentes Leben entwickelt hat.
  • fc: Anteil Planeten, auf denen Zivilisationen entstanden sind, die zu interstellarer Kommunikation fähig und bereit sind.
  • L: Lebensdauer einer technischen Zivilisation.
 
Die Drake-Gleichung wurde von dem amerikanischen Astrophysiker Frank Drake aufgestellt und 1960 auf einer Konferenz in Green Bank der Öffentlichkeit vorgestellt. Sie berücksichtigt nur Lebensformen auf Kohlenstoffbasis, die dem irdischen Leben ähnlich sind. Die Angaben für N schwanken zwischen 1 und 4.000.000, da die Werte für die einzelnen Faktoren der Gleichung teilweise rein spekulativ sind.
E
Eigenbewegung
Eigenbewegung
Die Eigenbewegung des Sterns Sirius
Unter Eigenbewegung versteht man die Bewegung eines Sterns vor dem Himmelshintergrund, also rechwinklig zur Sichtlinie. Dies ist jedoch nicht mit dem täglichen Umlauf zu verwechseln, den ein Stern durch die Rotation der Erde ausführt. Da die Sterne so weit entfernt sind, ist die Eigenbewegung so langsam, dass sich die Position erst im Laufe von Jahrtausenden merklich ändert. Links ist die Eigenbewegung des Sirius im Sternbild Grosser Hund über die Dauer von 20.000 Jahren dargestellt. Die Gesamtgeschwindigkeit eines Sterns setzt sich aus der Eigenbewegung und der Radialgeschwindigkeit zusammen. Die Eigenbewegung wird gewöhnlich in Form des beobachteten Winkels angegeben, da die tatsächlich zurückgelegte Strecke zunächst unbekannt ist.
Elektron
Negativ geladenes, leichtes Teilchen in der Hülle von Atomen. Die jeweilige Anzahl der Elektronen bestimmt die chemischen Eigenschaften der Elemente (Valenz-Elektronen). Das Antiteilchen des Elektrons ist das positiv geladene Positron.
F
Fixstern
Im Altertum wurde zwischen Wandelsternen (Planeten) und Fixsternen unterschieden, da erstere bei ihrem Umlauf um die Sonne merklich ihre Position am Himmel verändern, während letztere fest am Himmel fixiert zu sein scheinen. Heute wissen wir, dass sich auch die Fixsterne in Bewegung befinden (siehe Eigenbewegung) und definieren alle Sterne ausserhalb unseres eigenen Sonnensystems, sowie die Sonne selbst als Fixsterne.
G
Gasriesen
Gasriesen
Innerer Aufbau des Gasriesen Jupiter
Die Riesenplaneten des äusseren Sonnensystems, die über keine feste Oberfläche verfügen (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun). Die Gasriesen bestehen überwiegend aus Wasserstoff und Helium, sowie Spuren von Ammoniak, Phosphor-, Schwefel- und Kohlenwasserstoffen. Unter der dichten Atmosphäre liegt ein Ozean aus flüssigem Wasserstoff, der unter dem Druck in grossen Tiefen sogar metallische Eigenschaften annehmen und zum Aufbau starker Magnetfelder beitragen kann. Die Kerne der Gasriesen bestehen möglicherweise aus festem oder geschmolzenem Gestein und wären damit den terrestrischen Planeten ähnlich.
Gravitationslinse
Gravitationslinse
Ein Galaxienhaufen kann als Gravitationslinse wirken und das Bild eines im Hintergrund liegenden Quasars vervielfachen
Ablenkung von Licht durch Objekte mit hoher Schwerkraft analog zu optischen Linsen. Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie wirkt die Gravitation nicht nur auf Massen, sondern krümmt auch den Weg des Lichts. Die relativistische Ablenkung des Lichts ist doppelt so stark als nur gemäß der klassischen Newton'schen Mechanik zu erwarten wäre, da sich zusätzlich zur Anziehung auf die Photonen auch die Raumkrümmung bemerkbar macht. So können z.B. Schwarze Löcher und Galaxien, aber auch einzelne Sterne das Licht von Hintergrundobjekten bündeln und verstärken. Dabei ändert sich die Helligkeit des Hintergrundobjekts und sein Abbild wird manchmal verzerrt oder sogar vervielfältigt.
Die Ablenkung von Licht durch die Schwerkraft der Sonne wurde erstmals 1919 durch den englischen Astrophysiker Sir Arthur Eddington während einer Sonnenfinsternis nachgewiesen, als sich die Position eines Sterns in Sonnennähe merklich gegenüber seiner normalen Stellung am Nachthimmel änderte. Die erste galaktische Gravitationslinse wurde 1979 entdeckt und ist der Doppel-Quasar Q0957+561. Besonders starke Gravitationslinsen können Einsteinkreuze (Vervierfachung des Hintergrundobjekts) oder Einsteinringe (ringförmige Verzerrung des Hintergrundobjekts) erzeugen. Der schwächer ausgeprägte Mikrolinseneffekt einzelner Sterne kann zur Suche nach Exoplaneten genutzt werden.
H
Heliozentrisches Weltbild
Lehre von der Sonne als Zentrum des Universums, um das alle anderen Himmelskörper kreisen. Diese Idee taucht ansatzweise bereits in der Antike auf, wurde jedoch erst im 16. Jahrhundert von dem polnischen Astronomen Nikolaus Kopernikus zur Theorie ausgearbeitet. Steht im Gegensatz zum geozentrischen (oder ptolemäischen) Weltbild, das die Erde als Mittelpunkt annimmt und bis zu Beginn der Neuzeit von der katholischen Kirche als offizelle Lehrmeinung vertreten wurde.
Hintergrundstrahlung,
kosmische
Hintergrundstrahlung, kosmische
Karten der kosmischen Hintergrundstrahlung,
erstellt von den Satelliten COBE (oben) und WMAP (unten)
Mikrowellen-Strahlung mit einer Wellenlänge von 7,3 cm, die den gesamten Weltraum sehr gleichmäßig aus allen Richtungen durchdringt und der Strahlung eines schwarzen Körpers mit einer Temperatur von 2,726 Kelvin entspricht. Die kosmische Hintergrundstrahlung wurde ca. 379.000 Jahre nach dem Urknall bei der spektralen Entkopplung ausgesendet, als sich bei ca. 3.000 Grad Celsius die freien Elektronen und Atomkerne zu neutralen Atomen vereinigten und das junge Universum durchsichtig wurde. Entdeckt wurde die kosmische Hintergrundstrahlung 1965 von den amerikanischen Radioastronomen Arno Penzias und Robert Wilson, die dafür 1978 den Nobelpreis für Physik erhielten. Mittlerweile wurde die kosmische Hintergrundstrahlung von Satelliten genauer vermessen (siehe Karten links von COBE und WMAP), wobei winzige Fluktuationen festgestellt wurden, die die Keime der grossräumigen Strukturen im Universum sein dürften.
Horizontproblem
Zentrales Problem der modernen Kosmologie, das sich aus der Gleichförmigkeit (Isotropie) der kosmischen Hintergrundstrahlung ergibt. Zwei gegenüberliegende, weit entfernte Raumregionen bewegen sich jeweils fast mit Lichtgeschwindigkeit von uns weg. Zwischen diesen Regionen kann kein kausaler Zusammenhang bestehen, da sich ein Signal zwischen ihnen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen müsste. Dennoch erreicht uns von diesen Regionen eine fast identische Hintergrundstrahlung, ohne dass sie jemals in Wechselwirkung getreten sein können.
Die Einführung einer Inflation nach dem Urknall löst dieses Problem, da eine plötzliche Ausdehnung des gesamten Raums eng benachbarte, wechselwirkende Gebiete auseinander gerissen hätte. Gleichzeitig wird durch die Inflation die Bildung grossräumiger Strukturen im Universum erklärt, da winzige Quanten-Fluktuationen zu makroskopischer Grösse aufgebläht worden wären. Tatsächlich weist die kosmische Hintergrundstrahlung kleinste Abweichungen von weniger als 1/10000 Grad Celsius auf, die durch die Inflation eingefrorene Quanten-Fluktuationen darstellen könnten.
Hubble-Konstante
Beziehung zwischen der Fluchtgeschwindigkeit V von Galaxien und ihrer Entfernung D. Dabei gilt:
 
V = H * D
 
D.h. je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto schneller entfernt sie sich von uns. Die Hubble-Konstante H geht auf den amerikanischen Astronom Edwin Powell Hubble zurück und wird zur Zeit mit 50 bis 100 km / sec. / Megaparsec angegeben. Der wahrscheinlich exakteste Wert von 71 km / sec. / Megaparsec wurde aus Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung durch den Wilkinson Mikrowellen Anisotropie Satelliten (WMAP) abgeleitet. Durch Messung des Doppler-Effekts kann die Fluchtgeschwindigkeit ferner Galaxien ermittelt und über die Hubble-Konstante die Entfernung berechnet werden. Wenn die Bewegung der Galaxien in die Vergangenheit zurück verfolgt wird, dann gelangt man an einen einzigen Ursprungspunkt, was die Theorie vom Urknall begründete.
I
Inflation
Inflation
Die Inflation blähte den Raum auf
Phase direkt nach dem Urknall, während der sich das gesamte Universum kurzzeitig mit Über-Lichtgeschwindigkeit ausdehnte. Als Antrieb wird eine negative Vakuumenergie mit einer negativen Gravitation postuliert, die aus der Aufspaltung vorher vereinigter Naturkräfte resultierte. Durch die Inflation wurden mikroskopische Quanten-Fluktuationen zu makroskopischen Störungen aufgeblasen, die als Keimzellen für die grossräumigen Strukturen des Universums dienten und noch heute als geringe Abweichungen in der ansonsten gleichförmigen kosmischen Hintergrundstrahlung registriert werden können. Darüber hinaus löst die Inflation das Horizontproblem und sorgt für das einheitliche Erscheinungsbild des Weltalls.
(siehe auch: Die Entstehung des Weltalls)
J
K
Kambrische Explosion
Plötzlicher Entwicklungsschub zu höheren mehrzelligen Lebewesen im Erdzeitalter Kambrium vor 542 Mio. Jahren. Im Präkambrium hatten seit der Entstehung des Lebens auf der Erde mehrere Milliarden Jahre lang nur Einzeller und höchstens primitive Mehrzeller existiert. Im Kambrium entwickelten sich dann innerhalb von nur 50 Mio. Jahren zahlreiche neue Arten, die als Vorläufer der modernen Tierstämme, wie z.B. der Wirbeltiere, gelten. Die Kambrische Explosion wird als Indiz dafür gewertet, dass die Entstehung von einfachem Leben zwar relativ unproblematisch verläuft, dass aber der Übergang zu höheren Lebensformen eine grosse Hürde darstellt.
KBO
Kuiper Belt Object. Himmelskörper, dessen Umlaufbahn sich im Kuiper-Gürtel des Sonnensystems befindet. Bekannte KBOs sind z.B. Pluto oder Eris.
Siehe auch: Zwergplaneten, TNO.
Kelvin-Temperaturskala
Gebräuchliche Temperaturskala in der Naturwissenschaft, die sich auf den absoluten Nullpunkt bezieht. Die Unterteilung entspricht dabei der Grad-Einteilung der Celsius-Skala (1 Grad = 1/100 der Temperatur-Differenz zwischen Gefrierpunkt und Siedepunkt des Wassers). Temperaturen unter 0 K sind per Definition nicht erreichbar. Die Kelvin-Skala wurde von dem englischen Physiker Sir William Thomson, Lord Kelvin of Largs, im Jahr 1848 veröffentlicht.
Temperatur-Marke Kelvin (K) Grad Celsius
Absoluter Nullpunkt 0 -273,15
Gefrierpunkt des Wassers 273,15 0
Siedepunkt des Wassers 373,15 100
Kernfusion
Kernfusion
4 Wasserstoff-Atome können zu einem Helium-Atom verschmelzen
Verschmelzung von leichten Atomkernen zu schwereren Elementen bei sehr hohen Temperaturen (15-100 Millionen Grad Celsius) und Drücken. Im Gegensatz zu chemischen Prozessen (z.B. Verbrennung von Kohle) wird hier ein Vielfaches der Energie frei. Die Fusion von Wasserstoff zu Helium ist die primäre Energiequelle von Sternen, es ist jedoch auch die Verschmelzung schwererer Elemente bis zum Eisen möglich. Die enorme Energie-Ausbeute von Fusions-Reaktionen beruht auf dem sogenannten Massendefekt. 4 Wasserstoffkerne haben zusammen eine etwas höhere Masse als der aus ihnen entstehende Heliumkern. Die Differenz-Masse m wird gemäß E = mc2 nach Einsteins spezieller Relativitätstheorie als Energie E abgestrahlt (c = Lichtgeschwindigkeit).
Konvektion
Konvektion
Konvektions-Zellen über einer Wärmequelle
Zyklische Strömung in einer Flüssigkeit oder Gasschicht über einer Wärmequelle. Erwärmte Teilchen steigen auf, kühlen sich ab und sinken wieder zu Boden, wo sie erneut erwärmt werden. Auf diese Weise bilden sich Konvektions-Zellen aus, in denen sich die Materie in einem ständigen Kreislauf befindet und die einen Wärmeaustausch bewirken.
Kosmologische Konstante
Von Albert Einstein 1917 in seine Gravitations-Gleichungen eingeführte Konstante, die zur Beschreibung eines statischen Universums ohne Expansion oder Kontraktion nötig erschien. Ohne die Kosmologische Konstante hätten Einsteins Gleichungen ein dynamisches Universum zur Folge gehabt, das sich entweder ausdehnt oder zusammenzieht. Nach der Entdeckung des Hubble-Gesetzes erwies sich die Kosmologische Konstante nicht nur als überflüssig, sondern sogar als falsch. Heute taucht sie jedoch im Rahmen der Quantenfeld-Theorie als Energiedichte des Vakuums wieder auf. Die Kosmologische Konstante wird zur Zeit als Antrieb für eine angeblich beschleunigte Expansion des Weltalls postuliert; die zu Grunde liegenden Messungen an Supernova-Ausbrüchen in extrem weit entfernten Galaxien sind jedoch noch sehr ungenau (siehe auch: Das seltsame Universum).
Kuiper-Gürtel
Kuiper-Gürtel
Himmelskörper im Kuiper-Gürtel
(Künstlerische Darstellung)
Scheibenförmige Zone ausserhalb der Neptun-Bahn in 30 bis 1.000 AE Entfernung von der Sonne, die ca. 100.000 vereiste Kleinplaneten von über 100 km Durchmesser beherbergt. Die kurz-periodischen Kometen entstammen wahrscheinlich dem Kuiper-Gürtel (siehe auch: Oortsche Wolke), der 1952 von dem holländisch-amerikanischen Planetenforscher Gerard Kuiper postuliert wurde. Das erste Objekt des Kuiper-Gürtels wurde 1992 entdeckt (1992 QB1) und mittlerweile werden auch die Zwergplaneten Pluto, Haumea, Eris und Makemake diesem Gürtel zugerechnet.
Siehe auch: KBO.
L
Librationspunkte
(Lagrange-Punkte)
Librationspunkte (Lagrange-Punkte)
Die 5 Lagrange-Punkte eines 2-Körper-Systems
Als der Franzose Joseph Lagrange 1772 die Gravitations-Gleichungen für 3 Körper löste, stellte er fest, dass in einem System aus 2 Körpern, die um ein gemeinsames Schwerezentrum kreisen, 5 Punkte L1 bis L5 existieren, an denen sich die Anziehungskräfte genau aufheben. An diesen kräftefreien Lagrange-Punkten kann sich ein dritter Körper aufhalten, der alle Bewegungen des Gesamtsystems automatisch mitmacht. Ein Beispiel dafür sind die Trojaner-Asteroiden, die sich an den Lagrange-Punkten L4 und L5 je 60 Grad vor bzw. hinter Jupiter angesammelt haben.
Lichtgeschwindigkeit
Konstante Ausbreitungs-Geschwindigkeit c von Licht im Vakuum:
 
c = 299.792,458 km pro Sekunde
 
Die Lichtgeschwindigkeit ist die absolut höchste Geschwindigkeit, mit der sich ein Signal fortpflanzen kann. In transparenten Materialien (z.B. Glas, Wasser) ist sie durch Streuung etwas geringer, was zu Brechungs-Effekten an den Grenzflächen führt. Bereits 1676 konnte der dänische Astronom Olaf Römer durch Beobachtungen des Jupiter-Mondes Io nachweisen, dass sich das Licht nicht unendlich schnell ausbreitet, und seine Geschwindigkeit auch ungefähr bestimmen. 1849 gelang es dem französischen Physiker Armand Hippolyte Luis Fizeau, die Lichtgeschwindigkeit in einem systematischen Versuchsaufbau genau zu messen. Dabei verwendete er ein schnell rotierendes Zahnrad, und stellte fest, dass ein Lichtstrahl, der eben noch eine Lücke passiert hatte, nach der Reflektion an einem Spiegel auf einen undurchlässigen Zahn traf. Aus der Entfernung des Spiegels zum Zahnrad und der Rotationsgeschwindigkeit konnte die Lichtgeschwindigkeit berechnet werden. Die amerikanischen Physiker Albert Abraham Michelson und Edward Williams Morley konnten 1887 zeigen, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum immer konstant ist und nicht durch eine Bewegung der Lichtquelle oder des Beobachters beeinflusst wird. Diese Ergebnisse standen im Widerspruch zur Äther-Theorie ("Äther" als hypothetisches Ausbreitungs-Medium für Lichtwellen), die 1905 endgültig durch Albert Einsteins spezielle Relativitätstheorie abgelöst wurde.
M
Meteor
Meteor
Ein Meteor (Feuerball) des Leoniden-Stroms von 1966
Leuchterscheinung am Himmel, die von einem in die Erdatmosphäre eindringenden und verglühenden Meteoroiden hervor gerufen wird. Meteore sind landläufig auch als "Sternschnuppen" bekannt, während besonders grosse und helle Exemplare als "Feuerball" oder "Bolide" bezeichnet werden. Sie treten sowohl einzeln auf (sporadische Meteore), als auch in Meteorströmen, wenn die Erde die Umlaufbahn eines Kometen oder Asteroiden durchquert. Die jährlich wiederkehrenden Meteorströme sind nach den Sternbildern benannt, aus denen sie zu kommen scheinen, und lösen sich innerhalb relativ weniger Jahre auf, während gleichzeitig neue entstehen (aktuelle Meteorstrom-Liste: siehe Meteorstrom bei Wikipedia).
Meteorit
Meteorit
Der 1,3kg schwere Eisenmeteorit Sikhote-Alin
Festkörper, der nach einer Meteor-Erscheinung die Erdatmosphäre durchquert und den Boden erreicht hat. Obwohl die Erdoberfläche überall gleichmäßig von Meteoriten getroffen wird, existieren besonders ergiebige Fundorte in Wüsten oder in der Antarktis, da sich die Meteorite dort auf sandigem Boden bzw. auf Eisfeldern deutlich von irdischen Gesteinen abheben. Meteorite werden in die folgenden Typen eingeteilt:
 
  • Undifferenzierte:
    • Chondrite: Steinmeteoriten aus ursprünglicher Materie, die sich seit der Entstehung des Sonnensystems kaum verändert hat. Chondrite sind der häufigste Meteoriten-Typ.
  • Differenzierte:
    • Achondrite: Gestein aus dem Mantel von Asteroiden.
    • Eisen-Meteoriten: Eisen-Nickel-Legierung aus dem Kern von Asteroiden.
    • Stein-Eisen-Meteorite: Mischung aus dem Übergangsbereich zwischen Kern und Mantel von Asteroiden.
 
Nicht alle Meteore hinterlassen einen Meteoriten, sondern die meisten verglühen restlos in der Erdatmosphäre.
Meteoroid
Kleines Objekt auf einer Umlaufbahn um die Sonne, das in die Erdatmosphäre eindringen und als Meteor beobachtet werden kann. Meteoroide haben Abmessungen von unter einem Millimeter (Mikrometeoroiden) bis zu einigen Metern, was einem Gewicht von mehreren Tonnen entspricht. Grössere Meteoroide können den Eintritt in die Erdatmosphäre überstehen und am Boden als Meteorit gefunden werden. Meteoroide stammen aus den Schweifen von Kometen oder entstehen bei der Kollision von Asteroiden. Es existieren allerdings auch Meteoroide, die beim Einschlag von Asteroiden aus dem Mond oder dem Mars heraus gesprengt wurden. Die meisten Meteoroide sind jedoch Überbleibsel aus der Entstehungszeit des Sonnensystems, die sich nie zu grösseren Körpern zusammen gelagert haben.
Die Begriffe "Meteor", "Meteorit" und "Meteoroid" werden häufig verwechselt und falsch gebraucht. Ausserdem ist der Übergang zum Begriff "Asteroid" fliessend, so dass Asteroiden, insbesondere wenn sie sich auf Kollisionskurs mit Planeten befinden, oft ebenfalls als "Meteoroide" oder einfach "Meteore" bezeichnet werden.
N
Naturkräfte
Alle Vorgänge in der Natur beruhen auf den folgenden 4 grundlegenden Wechselwirkungen (Kräften):
Kraft Überträgerteilchen Reichweite Relative Stärke Vereinheitlichungen
Elektromagnetische Kraft Photonen unendlich 10-2 Elektroschwache Wechselwirkung GUT
Schwache Kernkraft W- u. Z-Bosonen 10-18 m 10-13
Starke Kernkraft Gluonen 10-15 m 1  
Gravitation Gravitonen unendlich 10-38    
Die elektromagnetische Kraft wirkt zwischen geladenen Teilchen und hält z.B. die negativen Elektronen auf ihren Bahnen um die positiven Atomkerne. Die starke Kernkraft verbindet Quarks zu Protonen und Neutronen und sorgt wiederum für deren Zusammenhalt in Atomkernen. Die schwache Kernkraft spielt bei einigen Zerfallsreaktionen von Atomkernen unter Entstehung von Neutrinos eine Rolle. Die Gravitation (Schwerkraft) wirkt zwischen allen Massen im Universum (Planeten, Sterne, Galaxien, etc.) und erzeugt dessen grossräumige Strukturen. Aus quantenphysikalischer Sicht beruht die Wirkung der Kräfte auf einem Austausch von Überträgerteilchen zwischen den wechselwirkenden Teilchen.
Die 4 Grundkräfte waren nicht immer getrennt, sondern werden bei hohen Energien, wie sie z.B. beim Urknall herrschten oder in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden können, ununterscheidbar. Zunächst vereinigen sich die elektromagnetische Kraft und die schwache Kernkraft zur elektroschwachen Kraft. Die Grand Unified Theory (GUT) beschreibt eine Vereinigung von elektroschwacher Kraft und starker Kernkraft, die bei noch höheren Energien auftritt. Eine Vereinigung aller 4 Kräfte unter Einbeziehung der Gravitation (Schwerkraft) in einer allumfassenden Theorie ist den Physikern bisher jedoch noch nicht gelungen.
Neutrino
Elektrisch neutrales, leichtes Teilchen, das bei Kernreaktionen unter Beteiligung der schwachen Kernkraft entsteht (z.B. bei der Kernfusion in der Sonne). Neutrinos zeigen fast keinerlei Wechselwirkung mit Materie und können ganze Planeten ungehindert durchdringen, so dass auch ihr Nachweis äusserst aufwendig ist. Es existieren mehrere Arten von Neutrinos, die sich nach neusten Erkenntnissen ineinander umwandeln können und daher über eine geringe Masse verfügen müssen.
Neutron
Elektrisch neutrales, massives Teilchen in Atomkernen.
Neutronenstern
Überrest eines Sterns von 1,4 bis 3 Sonnenmassen nach einer Supernova. Durch die gewaltige Schwerkraft werden negativ geladene Elektronen und positiv geladene Atomkerne zu Neutronen zusammengepresst (Überwindung des Entartungsdrucks). Ein Neutronenstern besteht praktisch aus einem einzigen Atomkern von 10 bis 20 km Durchmesser und besitzt eine Dichte von 10 Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter.
Siehe auch: Pulsar.
Nova
Nova
In einem Doppelstern-System fliesst Materie von einem Roten Riesen zu einem Weißen Zwerg
Nova-Ausbrüche können sich in engen Doppelstern-Systemen ereignen, wenn wasserstoff-haltige Materie von einem Begleitstern auf einen Weißen Zwerg strömt. Hat sich eine kritische Konzentration von Wasserstoff auf dem Weißen Zwerg angesammelt, dann zündet die Kernfusion erneut, und zwar in einem plötzlichen und starken Energieausbruch. Die für die Zündung erforderliche Wasserstoffmenge ist in allen Fällen sehr ähnlich und liefert immer eine genau definierte Energiemenge und Helligkeit.
Siehe auch: Supernova.
O
Ökosphäre (Lebenszone, Habitable Zone)
Abstandsbereich um einen Stern, in dem sich ein Planet aufhalten muss, damit auf ihm Wasser in flüssiger Form vorkommen kann. Es handelt sich also letztlich um eine Zone mit gemäßigter Temperatur, die für die Entstehung und den Erhalt irdischen Lebens geeignet ist. In unserem Sonnenssystem liegen die Planeten Venus, Erde und Mars innerhalb der Ökosphäre. Allgemein ist die Lage der Ökosphäre von der Temperatur und Leuchtkraft eines Sterns abhängig. Je höher diese Werte sind, desto weiter ist die Ökosphäre vom Stern entfernt.
Olberssches Paradoxon
Zentrales Problem der klassischen Kosmologie, das 1823 von dem deutschen Arzt und Astronomen Wilhelm Olbers in seinem Aufsatz "Über die Durchsichtigkeit des Weltraums" formuliert wurde. Darin stellt Olbers die Frage, warum nicht jeder Punkt des Himmels von einem Stern belegt ist und der gesamte Himmel nicht so hell wie die Sonne strahlt. Olbers eigene Erklärung, dass das Licht der ferneren Sterne durch Staubwolken absorbiert wird, hat sich inzwischen als falsch erwiesen, denn diese Staubwolken hätten relativ schnell so viel Strahlungsenergie aufgenommen, dass sie selbst hell glühen würden. Erst die Theorie vom Urknall kann das Paradoxon auflösen (siehe auch: Die Entstehung des Weltalls).
Oortsche Wolke
Oortsche Wolke
Die Oortsche Wolke umgibt das Sonnensystem
Reservoir von Kometenkernen (Eis + Staub) aus der Entstehungszeit des Sonnensystems. Die Oortsche Wolke wurde von dem holländischen Astronomen Jan Hendrik Oort postuliert und umgibt das Sonnensystem in einem Abstand von ca. 50.000 AE. Von Zeit zu Zeit lösen sich Körper aus der Wolke, gelangen in das innere Sonnensystem und werden zu lang-periodischen Kometen. Das transneptunische Objekt Sedna gehört möglicherweise der inneren Oortschen Wolke an.
P
Perigäum
Der erdnächste Punkt auf der Umlaufbahn des Mondes.
Perihel
Der sonnennächste Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn eines Planeten.
Photon
Lichtquant. Das Überträgerteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung (siehe auch: Naturkräfte).
Planck-Zeit
Zeit von 5,391*10-44 Sekunden, die ein Lichtstrahl benötigt, um die Distanz der Planck-Länge von 1,616*10-35 m zurückzulegen. Diese von dem deutschen Physiker Max Planck zu Beginn des 20. Jahrhunderts gefundenen Grössen markieren den kürzesten Zeitraum, bzw. die geringste Länge, die in der Raumzeit beobachtet werden können. Damit sind Zeit und Raum nicht kontinuierlich, sondern in diskrete Teilstücke gequantelt. Werden Planck-Zeit oder Planck-Länge unterschritten, dann wird eine exakte naturwissenschaftliche Beschreibung durch die Quantenunschärfe prinzipiell unmöglich. Max Planck erhielt 1918 für diese Entdeckung, die eine wichtige Grundlage der Quantentheorie bildet, den Nobelpreis. Heute arbeiten Physiker an einer "allumfassenden Theorie" aller Naturkräfte, die diese Grenzen unterschreiten und eine genauere Beschreibung des Urknalls und von Schwarzen Löchern ermöglichen soll.
Planemo
Planetary Mass Object (Objekt von der Masse eines Planeten). Der Begriff wurde von dem aus Sri Lanka stammenden Astrophysiker Ray Jayawardhana eingeführt, um kosmische Objekte zu klassifizieren, die zwar über eine kugelförmige Gestalt verfügen, aber zu klein sind, um aus eigener Kraft zu leuchten (d.h. in ihrem Inneren findet keine selbsterhaltende Kernfusion statt). Planemos können Monde, Planeten aller Grössen oder kleine braune Zwerge sein. Ursprünglich wurde der Begriff nur auf vagabundierende Körper angewendet, die sich frei durch den interstellaren Raum bewegen und an keinen Zentralstern gebunden sind. Beispiele für solche "unabhängigen" Planemos sind S Ori 70 und Cha 110913-773444. Aber häufig werden auch grosse Exoplaneten, die um einen fremden Stern kreisen, als Planemos bezeichnet. Nach der MACHO-Hypothese (Massive Compact Halo Object) sollen Planemos einen grossen Teil der bisher noch nicht identifizierten dunklen Materie ausmachen.
Plasma
Hochenergetischer Aggregat-Zustand von Materie. In einem Plasma haben sich die Elektronen ganz oder teilweise von den Atomkernen gelöst, so dass sie sich frei zwischen ihnen bewegen können. Plasmen entstehen bei hohen Temperaturen von mehreren Tausend Grad Celsius oder durch ionisierende Strahlung und die enthaltenen geladenen Teilchen werden leicht durch elektromagnetische Felder beeinflusst. Die Kernfusion in Sternen läuft in einem heissen Plasma ab und auch Kometenschweife enthalten Plasma. Kurze Zeit nach dem Urknall lag die gesamte Materie ebenfalls als Plasma vor.
Proton
Positiv geladenes, massives Teilchen in Atomkernen. Der Kern eines Wasserstoffatoms besteht nur aus einem einzelnen Proton.
Protosolarer Nebel
Wolke aus Gas (überwiegend Wasserstoff und Helium) und Staub (Korngrösse vergleichbar mit den Partikeln im Zigarettenrauch), die davor steht, sich unter dem Druck der eigenen Schwerkraft zu einem Sternsystem zu verdichten. Die Verdichtung wird durch Störungen, wie Supernova-Ausbrüche in der näheren Umgebung, eingeleitet.
Protostern
Vorläufer eines Sterns, der sich bereits durch die Verdichtung aus einem Protosolaren Nebel aufgeheizt hat, bei dem die Kernfusion jedoch noch nicht eingesetzt hat. Diese Phase dauert bei Sternen mit Sonnenmasse ca. 60 Millionen Jahre.
Pulsar
Pulsar
Das rotierende Magnetfeld eines Pulsars
Ein Neutronenstern, der rotiert und über ein starkes Magnetfeld verfügt, kann als Pulsar beobachtet werden. Der Pulsar sendet an seinen magnetischen Polen Licht oder Radiostrahlung (Synchrotronstrahlung) aus. Die rotierenden Strahlungskegel wirken dabei wie ein Leuchtfeuer und scheinen für einen stillstehenden Beobachter zu pulsieren. Der erste Pulsar wurde 1967 im Crab-Nebel entdeckt und ist das Überbleibsel einer Supernova aus dem Jahr 1054.
Q
Quarks
Die kleinsten bekannten Grundbausteine der Materie. Quarks tragen Bruchteile der Elementarladung (Elektron = -1) und werden nach Flavor ("Geschmack") klassifiziert. Sie können zusammen mit ihren Anti-Teilchen, den Antiquarks, spontan aus sehr energiereicher Gammastrahlung entstehen, wie es z.B. beim Urknall geschah und in Teilchenbeschleunigern nachgestellt werden kann. Treffen ein Quark und ein Antiquark aufeinander, dann vernichten sie sich gegenseitig und erzeugen die gleiche Menge an Gammastrahlung, die zu ihrer Entstehung notwendig war. Die Kernteilchen (Nukleonen) Proton und Neutron sind aus je drei Quarks aufgebaut, die ihnen ihre Masse und Gesamtladung verleihen. Für den Zusammenhalt sorgt dabei die Wechselwirkung der starken Kernkraft.
Die folgende Tabelle zeigt die 6 bisher bekannten Quark-Arten und den Aufbau der Nukleonen:
Flavor Ladung   Nukleonen (Kernteilchen)
Up +2/3 Proton
= 2 Up + 1 Down
Gesamtladung: +1
Down -1/3
Strange +2/3
Charm -1/3 Neutron
= 1 Up + 2 Down
Gesamtladung: 0
Bottom +2/3
Top -1/3
Quasar
Quasi Stellares Objekt. Bei Quasaren handelt es sich um weit entfernte Galaxien, die über einen sehr hellen, aktiven Kern verfügen und deshalb trotz ihres grossen Abstands noch wie ein naher Stern erscheinen. Die riesige Energiemenge, die von einem Quasar abgestrahlt wird, kann nur durch ein Schwarzes Loch in seinem Zentrum erklärt werden. Die erste Entdeckung eines Quasars (3C273) gelang 1963 dem amerikanischen Astronom Maarten Schmidt in ca. 2 Milliarden Lichtjahren Entfernung.
R
Radialgeschwindigkeit
Die Geschwindigkeit eines Sterns in Sichtlinie, also auf uns zu oder von uns weg. Die Radialgeschwindigkeit kann aus der durch den Doppler-Effekt verursachten Rot- oder Blauverschiebung der Spektrallinien bestimmt werden. Die Gesamtgeschwindigkeit eines Sterns setzt sich aus der Eigenbewegung und der Radialgeschwindigkeit zusammen.
Relative Helligkeit
Die relative Helligkeit eines Sterns oder Planeten ist die Helligkeit, in der wir ihn, abhängig von seiner Entfernung, auf der Erde beobachten können. Das Maß der relativen Helligkeit ist wie bei der absoluten Helligkeit die Grössenklasse. Die Sonne hat als hellstes Objekt am Himmel eine relative Helligkeit von -26,8. Sterne, die gerade noch mit bloßem Auge sichtbar sind, haben eine relative Helligkeit von 6.
Roter Riese
Rote Riesensterne sind bereits sehr alt und haben den Wasserstoffvorrat in ihrem Kern fast aufgebraucht. An Stelle von Wasserstoff wird dort jetzt Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff verschmolzen. Die Reaktion von Wasserstoff zu Helium ist in die weiter aussen liegenden Schichten des Sterns gewandert, wo noch genug Brennstoff vorhanden ist. Auf diese Weise bläht sich der Stern um ein Vielfaches seiner ursprünglichen Grösse auf.
Siehe auch: Kernfusion.
Roter Zwerg
Rote Zwerge sind die Schotten unter den Sternen und gehen so sparsam mit ihrem Wasserstoffvorrat um, dass ihre Oberflächen-Temperatur nur ca. 3500 Grad und ihre Lebensdauer über 30 Milliarden Jahre beträgt (etwa doppelt so lange, wie das Universum alt ist). Das ist möglich, da die Schwerkraft ihrer weniger als 0,5 Sonnenmassen kaum Fusions-Aktivität benötigt, um den Stern im Gleichgewicht zu halten.
S
Schwarzes Loch
Schwarzes Loch
Ein Schwarzes Loch saugt Materie auf
Sterne von über 3 Sonnenmassen überspringen nach einer Supernova das Stadium des Neutronensterns und kollabieren weiter, da nicht einmal die Kernkräfte dem gewaltigen Druck der eigenen Schwerkraft Stand halten können. Es bildet sich ein Ereignishorizont aus, von dem selbst das Licht nicht mehr entkommen kann. Innerhalb des Ereignishorizonts befindet sich eine Singularität, also ein Loch im Raum-Zeit-Gefüge, in dem die bekannten physikalischen Gesetze keine Gültigkeit mehr haben. Ein Schwarzes Loch macht sich nur durch seine enorme Gravitation bemerkbar und ist eine äusserst ergiebige Energiequelle, wenn andere Materie hinein stürzt und sich dabei stark aufheizt. Auf diese Weise wurde auch das erste Schwarze Loch, Cygnus X4 im Sternbild Schwan, identifiziert, denn die von ihm aufgesaugte Materie sendet während ihrer Verdichtung starke Röntgenstrahlung aus. Aufgrund quantenmechanischer Effekte "verdampfen" schwarze Löcher sehr langsam, so dass die gesamte Masse letztlich in Strahlung umgewandelt wird (Hawking-Strahlung).
Sonnenwind
Beständiger Strom von geladenen Teilchen (Elektronen und Atomkerne), der von der Sonne ausgestossen wird und das gesamte Sonnensystem erfüllt. Je aktiver die Sonne ist, desto stärker ist der Sonnenwind. Der Sonnenwind ist z.B. für Polarlichter verantwortlich und könnte in Zukunft, wie bei einem Segelschiff, auch als Antrieb für interplanetare Raumfahrzeuge dienen.
Spektrallinien
Spektrallinien
Spektrum der Sonne mit Fraunhoferschen Linien
Wenn man das Licht eines Sterns mit Hilfe eines Prismas in die einzelnen Farben zerlegt (links das Spektrum der Sonne), dann fallen dunkle Linien auf (Fraunhofersche Linien), die den ansonsten kontinuierlichen Farbverlauf unterbrechen. Auf dem Weg durch die Gashülle des Sterns werden offenbar einige Anteile des Lichts heraus gefiltert. Schuld daran sind die verschiedenen Elemente in der Sternatmosphäre, die jeweils Licht ganz bestimmter Wellenlängen absorbieren. Die Absorptionslinien sind sogar für jedes Element so charakteristisch, dass man aus dem Spektrum eines Sterns seine genaue chemische Zusammensetzung bestimmen kann. Die darauf basierende Spektroskopie nutzt nicht nur sichtbares Licht, sondern alle Arten der Elektromagnetischen Strahlung und ist eine häufig genutzte wissenschaftliche Methode, um sowohl unter Labor-Bedingungen, als auch über astronomische Entfernungen hinweg die Zusammensetzung von Materie zu ermitteln.
Superhaufen
Galaxien-Haufen, wie die Lokale Gruppe, sind zusammen mit anderen Ansammlungen von Galaxien in Superhaufen (z.B. Virgo-Cluster) eingebettet. Die Superhaufen werden durch die gegenseitige Gravitations-Anziehung ihrer Mitglieder zusammen gehalten und bilden die grössten Stukturen im Universum.
Supernova
Supernova
Ein Stern explodiert als Supernova
Explosion eines alten Sterns (Roter Riese), ausgelöst durch die schnelle Fusion schwerer Elemente nach dem Verbrauch des Wasserstoff- und Heliumvorrats. Dabei wird die äussere Hülle des Sterns abgestossen. Je nach Masse endet der Stern als Weißer Zwerg, Neutronenstern oder Schwarzes Loch. Supernova-Explosionen sind die einzigen Quellen von Elementen, die schwerer als Eisen sind, und können wegen ihrer enormen Helligkeit als kosmische Standardkerzen zur Ermittlung grosser Entfernungen heran gezogen werden.
Siehe auch: Nova.
Synchrone Rotation
Zahlreiche Monde im Sonnensystem rotieren synchron, d.h. sie drehen sich in der gleichen Zeit einmal um ihre Achse, in der sie auch einmal ihren Mutter-Planeten umlaufen. Daher wenden sie ihrem Mutter-Planeten immer die gleiche Seite zu und besitzen relativ zu ihrer Bewegungsrichtung eine voranlaufende und eine nachfolgende Seite. Die Frontseite ist in der Regel von mehr Kratern bedeckt, da auf ihr die meisten Trümmer einschlagen, die die Umlaufbahn des Mondes durchqueren. Die synchrone Rotation ist auf die Gezeitenkräfte des Mutter-Planeten zurückzuführen, die die ursprünglich eigenständig rotierenden Monde langsam abbremsten. Ein ähnlicher Effekt ist bei der Erde zu beobachten, die sich unter den vom Mond aufgetürmten Gezeiten-Bergen ihrer Ozeane weiter dreht und durch die Reibung sehr langsam an Drehimpuls verliert. Auf diese Weise verliert auch der Mond an Geschwindigkeit und entfernt sich entsprechend von der Erde, da eine geringere Geschwindigkeit gleichbedeutend mit einer höheren Umlaufbahn ist.
T
Terrestrische Planeten
Die erdähnlichen Planeten des inneren Sonnensystems (Merkur, Venus, Erde und Mars). Allgemein werden auch Exoplaneten als terrestrisch bezeichnet, wenn sie über eine feste Gesteinskruste verfügen.
Titius-Bode-Gesetz
("Ganzheitliches Oktavgesetz aller Planeten")
Empirische Regel zur Berechnung der mittleren Planeten-Abstände von der Sonne, aufgestellt von dem Theologen J. Daniel Titius und 1772 von dem Astronom Johann Elert Bode veröffentlicht. Nach der Formel d = 0,4 + 0,3 * 2n erhält man aus der Position n eines Planeten mit etwas gutem Willen seinen ungefähren Abstand d von der Sonne in Astronomischen Einheiten.
Planet n 2n d (Titius-Bode) d (gemessen)
Merkur   0 0,4 + 0 = 0,4 AE 0,39 AE
Venus 0 1 0,4 + 0,3 = 0,7 AE 0,72 AE
Erde 1 2 0,4 + 0,6 = 1,0 AE 1,00 AE
Mars 2 4 0,4 + 1,2 = 1,6 AE 1,52 AE
Ceres 3 8 0,4 + 2,4 = 2,8 AE 2,76 AE
Jupiter 4 16 0,4 + 4,8 = 5,2 AE 5,20 AE
Saturn 5 32 0,4 + 9,6 = 10,0 AE 9,55 AE
Uranus 6 64  0,4 + 19,2 = 19,6 AE 19,22 AE
Neptun 7  128  0,4 + 38,4 = 38,8 AE 30,11 AE
Pluto 7  128  0,4 + 38,4 = 38,8 AE 39,44 AE
Varianten der Titius-Bode-Regel können auch auf die Abstände von Monden zu ihrem Zentral-Planeten angewendet werden, eine wissenschaftlich exakte Erklärung ist jedoch nicht bekannt. Möglicherweise handelt es sich um Resonanz-Effekte, die die Planeten und Monde auf bestimmte, zulässige Umlaufbahnen beschränken, oder aber auch nur um rein zufällige Übereinstimmungen mit der Formel.
TNO
Transneptunisches Objekt. Himmelskörper, dessen Umlaufbahn sich ausserhalb der Neptun-Bahn befindet. TNO wird häufig als Synonym für KBO verwendet. Bekannte TNOs sind Pluto oder Eris.
Siehe auch: Zwergplaneten.
Treibhaus-Effekt
Wenn Sonnenlicht auf die Oberfläche eines Planeten scheint, dann führt das zunächst zu einer Erwärmung. Doch mit der Zeit stellt sich ein thermisches Gleichgewicht ein, so dass die Temperatur nicht mehr weiter ansteigt. Überschüssige Energie wird in Form von längerwelligem Infrarotlicht wieder in den Weltraum abgestrahlt. Bestimmte Treibhausgase in der Atmosphäre, wie Kohlendioxid, Wasserdampf oder Kohlenwasserstoffe, verhindern jedoch diesen Temperatur-Ausgleich. Diese Gase lassen zwar das sichtbare Sonnenlicht nahezu ungehindert durch, halten aber die Infrarot-Strahlung zurück und können so eine drastische Aufheizung des Planeten bewirken. Das beste Beispiel für einen explosiven Treibhaus-Effekt ist der Planet Venus, aber auch unsere Erde hat mit der ungehemmten Kohlendioxid-Produktion der Menschheit zu kämpfen.
U
Urknall
Urknall
Das Universum begann mit dem Urknall
Entstehung des Universums aus einer punktuellen Energiekonzentration (Singularität) in einer gewaltigen Explosion (Big Bang) vor ca. 13,7 Milliarden Jahren. Kurz nach dem Urknall kondensierten die entstandenen Elementarteilchen zu den häufigsten chemischen Elementen Wasserstoff und Helium. Seitdem dehnt sich das Weltall kontinuierlich aus und der "Explosions-Blitz" kann noch immer als kosmische Hintergrundstrahlung registriert werden, aus deren Messungen das Weltalter bestimmt wurde. Bis heute ist offen, ob sich das Universum für alle Zeiten weiter ausdehnen oder irgendwann wieder unter der eigenen Schwerkraft zusammenziehen wird.
(siehe auch: Die Entstehung des Weltalls)
V
Van-Allen-Strahlungsgürtel
Strahlungs-Zone aus energiereichen Elektronen und Ionen von ca. 1.000 km bis 50.000 km über der Erde. Die von dem amerikanischen Physiker James A. Van Allen 1958 entdeckten Gürtel werden durch die geladenen Teilchen des Sonnenwinds gespeist, die vom Magnetfeld der Erde eingefangen werden. Es existiert ein innerer Gürtel aus Protonen und ein äusserer aus Elektronen. Die Strahlung stellt eine ernsthafte Bedrohung für Astronauten dar, aber seit den Mondflügen haben alle bemannten Raumfahrt-Aktivitäten ausschliesslich unterhalb der Strahlungsgürtel stattgefunden.
W
Weißer Zwerg
Nachdem die Kernfusion eines Sterns von bis zu 1,4 Sonnenmassen erloschen ist, kollabiert er zu einem Weißen Zwerg. Ein solcher Stern hat nur noch die Grösse der Erde, aber eine gewaltige Dichte (ca. 1 Tonne pro Kubikzentimeter). Ein Weißer Zwerg kühlt langsam aus und verwandelt sich so in einen Schwarzen Zwerg.
X
Y
Z
Zwergplaneten
Am 24. August 2006 von der International Astronomical Union (IAU) definierte Klasse von kugelförmigen Himmelskörpern in unserem Sonnensystem, die - im Gegensatz zu regulären Planeten - ihre eigene Umlaufbahn nicht von Objekten vergleichbarer Grösse frei räumen konnten. Die geforderte Kugelform kann auch durch die Bedingung ersetzt werden, dass sich der Himmelskörper im hydrostatischen Gleichgewicht befinden muss, wobei Eis und sogar Gestein, sofern sie nicht geschmolzen sind bzw. waren, als extrem zähe Flüssigkeiten behandelt werden. Auf diese Weise können auch durch die eigene Rotation abgeplattete, ellipsoide Objekte, wie z.B. Haumea, in den Status eines Zwergplaneten erhoben werden.
Momentan werden die folgenden Himmelskörper offiziell als Zwergplaneten eingestuft (Stand Juli 2012):
   
Durch neue Entdeckungen am äusseren Rand des Sonnensystems oder durch die Umklassifizierung bereits bekannter Himmelskörper kann die Anzahl der Zwergplaneten jedoch noch wachsen.
Siehe auch: KBO, TNO.

 
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