Niemand   kennt   die   genaue   Größe   des   Universums.   Durchmesser,   Rauminhalt   und   Gesamtmasse sind   nach   wie   vor   unbekannte   Größen.   Wenn   man   aber   bedenkt,   dass   die   Astronomie   Objekte kennt,   deren   Entfernung   mit   mehr   als   5   Milliarden   Lichtjahren   angenommen   wird,   dann   kann   man zwar   eine   Zahl   lesen,   die   ein   Maß   angibt,   aber   bei   derartigen   Größen   ist   man   weit   von   jeder menschlichen Vorstellungskraft entfernt. Ein    kleiner    Vergleich    soll    dies    hier    mal    veranschaulichen.    Die    Erde    ist    von    der    Sonne durchschnittlich   150   Millionen   Kilometer   entfernt.   Für   diese   Distanz   bräuchte   der   Schall   (wenn   es im   Weltraum   Luft   von   1   Bar   Druck   gäbe)   mehr   als   17   Jahre.   Das   Licht   schafft   es   in   8   Minuten.   Bis zum   nächsten   Stern   sind   es   4,5   Lichtjahre   (1   Lichtjahr   ist   die   Stecke,   die   das   Licht,   mit   seiner Geschwindigkeit von fast 299792,46 km pro Sekunde, in einem Jahr zurücklegt).  Ein   Fußgänger   bräuchte   für   diese   Strecke   10   Milliarden   Jahre,   wenn   er   mindestens   43   km   pro   Tag schafft! Die Erde ist übrigens nicht mehr als 5 Milliarden Jahre alt.... Unser   Sonnensystem,   bestehend   aus   der   Sonne,   den   9   Planeten,   Monden,   Asteroiden,   Kometen, gehört   zu   einer   Sternenballung,   die   einen   Durchmesser   von   mehr   als   100000   Lichtjahren   hat. Diese   wird   Galaxie   genannt   und   enthält,   nach   Schätzungen,   mehr   als   200   Milliarden   Sterne.   Aber auch    dieses    gewaltige,    jede    Vorstellungskraft    übersteigende,    Gebilde    ist    nur    ein    winziges Staubkorn, angesichts der Größe des Universums. 500   Millionen   Galaxien   bräuchte   man,   um   eine   Brücke   zu   bauen,   die   von   der   Erde   zu   diesem,   oben erwähnten,   Objekt   in   5   Milliarden   Lichtjahren   Entfernung   reicht.   Und   das   wäre   dann   nicht   mehr,   als wenn man einen dünnen Stift zur Hälfte in einen Fußball steckt. Grundsätzlich   besteht   das   Universum   aus   Energie,   die   theoretisch   jede   beliebige   Form   von   Materie darstellen   kann.   Tatsächlich   ist   auch   heute   noch   nicht   bekannt,   aus   welchen   Bestandteilen   ein Atom genau besteht. Warum also Energie in einer Form existiert, in der wir sie als feste Materie wahrnehmen. Noch   wesentlich   interessanter   ist   die   Frage   nach   der   Beschaffenheit   des   Raums   selbst.   Stellt   man sich   die   Energie   als   Wasser   vor,   so   braucht   man   auch   einen   Behälter,   in   dem   sich   das   Wasser sammeln   kann.   Der   Weltraum   selbst   scheint   dieser   Behälter   zu   sein.   Offen   allein   ist   die   Frage   nach der   Struktur   dieses   Behälters.   Wir   wissen,   dass   die   Geschwindigkeit   des   Schalls   abhängig   ist   von dem   Medium,   das   den   Schall   überträgt.   So   ist   die   Schallgeschwindigkeit   im   Wasser   etwa   4   mal   so hoch wie in Luft bei 1 Bar Druck. Was wir nicht wissen, ist, ob Energie ein Medium benötigt. Jeder   feste   Körper   verformt   durch   seine   Gravitationskraft   die   so   genannte   Raumzeit.   Doch   richtiger wäre    zu    sagen,    dass    die    Masse    des    Körper    die    Raumzeit    verformt    und    dadurch    Gravitation entsteht. Diese   Raumzeitverformung   hat   unter   anderem   auch   die   Auswirkung,   dass   Lichtstrahlen   gemäß   der Raumzeitverformung   abgelenkt   werden   und   eine   entsprechend   bogenförmige   Bahn   beschreiben. Man   spricht   hier   von   einer   Raumzeitverformung,   weil   neben   der   Verformung   des   Raum   auch   die zeitlichen Abläufe beeinflusst werden.
Spiralgalaxie (Draufsicht)
Spiralgalaxie (Seitenansicht)
Gruppe von Galaxien
Die   Andromeda   Galaxie   ist   der   direkte   Nachbar der     Milchstraße.     Zwar     gibt     es     mit     den Magellanschen     Wolken     Galaxien,     die     noch näher   sind,   jedoch   handelt   es   sich   hierbei   um Zwerggalaxien   von   geringem   Durchmesser   und ohne feste Struktur. Die   Andromeda   Galaxie   ist   hingegen   eine   voll- ständige     Spiralgalaxie     von     weit     mehr     als 100.000     Lichtjahren     Durchmesser.     Sie     ist größer   als   die   Milchstraße   und   hat   mit   Andro Alpha   und   Andro   Beta   ebenfalls   Zwerggalaxien als   Begleiter.   Im   Bild   rechtsseitig   unter-   und oberhalb  von Andromeda. Andromeda    ist,    gemäß    aktueller    Messungen, 2,2      Millionen      Lichtjahre      entfernt.      Was bedeutet,    dass    das    Licht    der    Galaxie    2,2 Millionen    Jahre    benötigt,    um    die    Erde    zu erreichen.   Wir   sehen   die   Galaxie   also   so,   wie sie vor 2,2 Millionen Jahren aussah. Andromeda   ist   die   einzige   große   Galaxie,   die von   der   Erde   aus   schon   mit   einem   einfachen Fernglas zu erkennen ist.
Andromeda
Weit verbreitet in den Galaxien sind Gasnebel. Diese   bestehen   überwiegend   aus   Elementen,   wie   Wasserstoff   und   Helium,   enthalten   aber   auch sehr viel Staub und Mikromaterie. Die   Farben   entstehen,   wenn   die   Gase   des   Nebels   durch   das   Licht   der,   in   seiner   Nähe   befindlichen, Sonnen durchdrungen wird. Gasnebel   können   sehr   große   Ausdehnungen   von   mehr   als   tausend   Lichtjahren   erreichen.   Einer   der bekanntesten   Nebel,   der   auch   mit   bloßem   Auge   sichtbar   ist,   ist   der   Orionnebel,   der   bei   dem gleichnamigen   Sternbild   des   Orion   zu   finden   ist   und   etwa   1500   Lichtjahre   von   der   Erde   entfernt ist. Der   Orionnebel   ist   einer   der   farbenprächtigsten   und   auch   gleichförmigsten   aller   heute   bekannter Gasnebel. Es   gilt   als   sicher,   dass   sich   im   Innern   des   Nebels   Gebiete   befinden,   in   denen   neue   Sterne entstehen. Nach    derzeitigem    Wisssensstand    entstehen    Sterne,    oder    besser    gesagt    Sonnen,    durch    die Verdichtung von Gas. Es   bleibt   jedoch   die   Frage,   was   die   Verdichtung   auslöst,   die   immerhin   so   groß   sein   muß,   dass ausreichend Druck und Temperatur für den Beginn einer Kernfusion entstehen. Es   kann   davon   ausgegangen   werden,   dass   bei   der   Entstehung   von   Sonnen   grundsätzlich   auch weitere Objekte gebildet werden. Dies wären Planeten,  Monde, Meteore, Asteroiden und Kometen.
Krebsnebel
Stiftnebel
Schwanennebel
Adlernebel
Sterne   sind   die   wichtigsten   Objekte   im   Universum. Ohne   sie   gäbe   es   weder   Licht   noch   Wärme.   Ohne diese   Energie   wäre   Leben   in   der   uns   bekannten   Form undenkbar.      Jedoch      braucht      das      Leben      eine Umgebung,   die   günstige   Rahmenbedinungen   für   die Enstehung von Leben bietet. Dies   können   alle   feste   oder   gasförmigen   Körper   sein, die   ausreichende   Grundlagen   bieten.   Dazu   gehören ein    Mindestmaß    an    Gravitation,    ein    ausreichendes Vorkommen   an   Energie   in   Form   von   Licht   und   oder Wärme,      sowie      grundlegende      organische      und anorganische    Stoffe,    die    zur    Bildung    von    Leben geeignet   sind   und   als   Rohstoffe   für   einen   Stoffwechsel (Nahrung) in Frage kommen. Die     besten     Grundvoraussetzungen     hierfür     bieten Planeten. Da   uns   bekanntes   Leben   nur   in   einem   sehr   schmalen Temperaturbereich   zwischen   240   und   350   Grad   Kelvin (Minus   33   Grad   bis   Plus   80   Grad   Celsius)   möglich   ist, muß    der    Planet    hierfür    mehrere    Voraussetzungen erfüllen.   Einmal   muß   der   Abstand   zur   Sonne   so   sein, dass   die   Strahlungsenergie   diesen   Temperaturbereich grundsätzlich   ermöglicht.   Weiterhin   muß   der   Planet über    eine    Atmosphäre    verfügen,    oder    über    eine ähnlich geeignete Umgebung (z.B. flüssiges Wasser). Die   Zusammensetzung   einer   Atmosphäre   muss   derart sein,   dass   für   einen   Stoffwechsel   geeignetes   Gas   (z.B. Sauerstoff) ausreichend zur Verfügung steht.
Die   Galaxie   bewegt   sich   auf   die   Milchstrasse   zu,   so   dass   sie   in   einer   fernen   Zukunft   von   mehr   als   1 Milliarde Jahren die Milchstrasse erreichen wird. Man darf sich dies nicht als Kollission vorstellen. Vielmehr wird Andromeda durch die Milchstrasse hindurchziehen. Beide   Galaxien   werden   dabei   ihre   spiralförmige   Struktur   verlieren.   Ebenso   wird   eine   gravitative Bindung   entstehen,   wobei   sich   die   Galaxien   mehrfach   durchdringen   und   letztlich   verschmelzen werden. Unser   Sonnensystem   wird   sich   dann   in   einer   Galaxie   befinden,   die   mehr   als   dreimal   so   groß   ist, wie die Milchstrasse. Und   die   Sonne   wird   als   beginnender   roter   Riesenstern   ein   Meer   aus   Sternen   durchwandern,   die zum größeren Teil aus Andromeda stammen.
Ebenso   muß   die   Atmosphäre   in   der   Lage   sein,   schädliche   Strahlungsenergie   von   der   Sonne,   bzw. aus der kosmischen Umgebung, zu absorbieren oder zu reflektieren. Kurz   gesagt,   die   Bedinungen   müssen   derart   sein,   dass   das   richtige   Maß   an   Strahlungsenergie   die Planetenoberfläche erreicht. Hilfreich   hierfür   ist,   wenn   der   Planet   über   ein   Magnetfeld   verfügt,   das   effektiven   Schutz   vor   zu starker Strahlung bieten kann. In   der   Regel   wird   ein   derartiges   Magnetfeld   durch   einen   rotierenden   Eisenkern,   im   Zentrum   des Planeten, erzeugt. Im   gesamtem   Sonnensystem   mit   seinen   8   regulären   Planeten,   plus   einem   Miniplanetensystem, bestehend    aus    Pluto    und    seinen    drei    Monden,    verfügt    nur    die    Erde    über    die    optimalen Bedingungen für die Entstehung von Leben. Betrachtet   man   die   Tatsache,   dass   es   in   unsere   Galaxie   mehr   als   200   Milliarden   Sonnen   gibt, wobei   mindestens   10   Milliarden   Sonenn   der   unseren   sehr   ähnlich   sind,   fällt   es   sehr   schwer   zu glauben, dass die Erde einzigartig sein soll.
‘‘Das einzig wahre Wunder ist das Universum selbst.
Kosmologie
Herbert Haß
Niemand    kennt    die    genaue    Größe    des    Universums.    Durchmesser, Rauminhalt   und   Gesamtmasse   sind   nach   wie   vor   unbekannte   Größen. Wenn   man   aber   bedenkt,   dass   die   Astronomie   Objekte   kennt,   deren Entfernung   mit   mehr   als   5   Milliarden   Lichtjahren   angenommen   wird, dann   kann   man   zwar   eine   Zahl   lesen,   die   ein   Maß   angibt,   aber   bei derartigen      Größen      ist      man      weit      von      jeder      menschlichen Vorstellungskraft entfernt. Ein   kleiner   Vergleich   soll   dies   hier   mal   veranschaulichen.   Die   Erde   ist von   der   Sonne   durchschnittlich   150   Millionen   Kilometer   entfernt.   Für diese   Distanz   bräuchte   der   Schall   (wenn   es   im   Weltraum   Luft   von   1   Bar Druck   gäbe)   mehr   als   17   Jahre.   Das   Licht   schafft   es   in   8   Minuten.   Bis zum   nächsten   Stern   sind   es   4,5   Lichtjahre   (1   Lichtjahr   ist   die   Stecke, die   das   Licht,   mit   seiner   Geschwindigkeit   von   fast   299792,46   km   pro Sekunde, in einem Jahr zurücklegt).  Ein   Fußgänger   bräuchte   für   diese   Strecke   10   Milliarden   Jahre,   wenn   er mindestens   43   km   pro   Tag   schafft!   Die   Erde   ist   übrigens   nicht   mehr   als 5 Milliarden Jahre alt.... Unser    Sonnensystem,    bestehend    aus    der    Sonne,    den    9    Planeten, Monden,    Asteroiden,    Kometen,    gehört    zu    einer    Sternenballung,    die einen   Durchmesser   von   mehr   als   100000   Lichtjahren   hat.   Diese   wird Galaxie    genannt    und    enthält,    nach    Schätzungen,    mehr    als    200 Milliarden   Sterne.   Aber   auch   dieses   gewaltige,   jede   Vorstellungskraft übersteigende,   Gebilde   ist   nur   ein   winziges   Staubkorn,   angesichts   der Größe des Universums. 500   Millionen   Galaxien   bräuchte   man,   um   eine   Brücke   zu   bauen,   die   von der   Erde   zu   diesem,   oben   erwähnten,   Objekt   in   5   Milliarden   Lichtjahren Entfernung   reicht.   Und   das   wäre   dann   nicht   mehr,   als   wenn   man   einen dünnen Stift zur Hälfte in einen Fußball steckt. Grundsätzlich   besteht   das   Universum   aus   Energie,   die   theoretisch   jede beliebige   Form   von   Materie   darstellen   kann.   Tatsächlich   ist   auch   heute noch nicht bekannt, aus welchen Bestandteilen ein Atom genau besteht. Warum   also   Energie   in   einer   Form   existiert,   in   der   wir   sie   als   feste Materie wahrnehmen. Noch   wesentlich   interessanter   ist   die   Frage   nach   der   Beschaffenheit   des Raums   selbst.   Stellt   man   sich   die   Energie   als   Wasser   vor,   so   braucht man   auch   einen   Behälter,   in   dem   sich   das   Wasser   sammeln   kann.   Der Weltraum   selbst   scheint   dieser   Behälter   zu   sein.   Offen   allein   ist   die Frage    nach    der    Struktur    dieses    Behälters.    Wir    wissen,    dass    die Geschwindigkeit   des   Schalls   abhängig   ist   von   dem   Medium,   das   den Schall   überträgt.   So   ist   die   Schallgeschwindigkeit   im   Wasser   etwa   4   mal so   hoch   wie   in   Luft   bei   1   Bar   Druck.   Was   wir   nicht   wissen,   ist,   ob Energie ein Medium benötigt. Jeder    feste    Körper    verformt    durch    seine    Gravitationskraft    die    so genannte   Raumzeit.   Doch   richtiger   wäre   zu   sagen,   dass   die   Masse   des Körper die Raumzeit verformt und dadurch Gravitation entsteht. Diese   Raumzeitverformung   hat   unter   anderem   auch   die   Auswirkung, dass   Lichtstrahlen   gemäß   der   Raumzeitverformung   abgelenkt   werden und   eine   entsprechend   bogenförmige   Bahn   beschreiben.   Man   spricht hier   von   einer   Raumzeitverformung,   weil   neben   der   Verformung   des Raum auch die zeitlichen Abläufe beeinflusst werden.
Gruppe von Galaxien
Spiralgalaxie (Draufsicht)
Spiralgalaxie (Seitenansicht)
Die Andromeda Galaxie ist der direkte Nachbar der Milchstraße.   Zwar   gibt   es   mit   den   Magellanschen   Wolken   Galaxien,   die noch   näher   sind,   jedoch   handelt   es   sich   hierbei   um   Zwerggalaxien   von geringem Durchmesser und ohne feste Struktur. Die   Andromeda   Galaxie   ist   hingegen   eine   voll-ständige   Spiralgalaxie   von mehr als 100.000 Lichtjahren Durchmesser. Sie   ist   größer   als   die   Milchstraße   und   hat   mit   Andro   Alpha   und   Andro Beta   ebenfalls   Zwerggalaxien   als   Begleiter.   Im   Bild   rechtsseitig   unter- und oberhalb  von Andromeda. Andromeda   ist,   gemäß   aktueller   Messungen,   2,2   Millionen   Lichtjahre entfernt.   Was   bedeutet,   dass   das   Licht   der   Galaxie   2,2   Millionen   Jahre benötigt,   um   die   Erde   zu   erreichen.   Wir   sehen   die   Galaxie   also   so,   wie sie vor 2,2 Millionen Jahren aussah. Andromeda   ist   die   einzige   große   Galaxie,   die   von   der   Erde   aus   schon mit einem einfachen Fernglas zu erkennen ist. Die   Galaxie   bewegt   sich   auf   die   Milchstrasse   zu,   so   dass   sie   in   einer fernen    Zukunft    von    mehr    als    1    Milliarde    Jahren    die    Milchstrasse erreichen wird. Man darf sich dies nicht als Kollission vorstellen. Vielmehr wird Andromeda durch die Milchstrasse hindurchziehen. Beide    Galaxien    werden    dabei    ihre    spiralförmige    Struktur    verlieren. Ebenso   wird   eine   gravitative   Bindung   entstehen,   wobei   sich   die   Galaxien mehrfach durchdringen und letztlich verschmelzen werden. Unser   Sonnensystem   wird   sich   dann   in   einer   Galaxie   befinden,   die   mehr als dreimal so groß ist, wie die Milchstrasse. Und   die   Sonne   wird   als   beginnender   roter   Riesenstern   ein   Meer   aus Sternen     durchwandern,     die     zum     größeren     Teil     aus     Andromeda stammen.
Andromeda
Weit verbreitet in den Galaxien sind Gasnebel. Diese    bestehen    überwiegend    aus    Elementen,    wie    Wasserstoff    und Helium, enthalten aber auch sehr viel Staub und Mikromaterie. Die   Farben   entstehen,   wenn   die   Gase   des   Nebels   durch   das   Licht   der,   in seiner Nähe befindlichen, Sonnen durchdrungen wird. Gasnebel   können   sehr   große   Ausdehnungen   von   mehr   als   tausend Lichtjahren   erreichen.   Einer   der   bekanntesten   Nebel,   der   auch   mit bloßem     Auge     sichtbar     ist,     ist     der     Orionnebel,     der     bei     dem gleichnamigen    Sternbild    des    Orion    zu    finden    ist    und    etwa    1500 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Der     Orionnebel     ist     einer     der     farbenprächtigsten     und     auch gleichförmigsten aller heute bekannter Gasnebel. Es   gilt   als   sicher,   dass   sich   im   Innern   des   Nebels   Gebiete   befinden,   in denen neue Sterne entstehen. Nach   derzeitigem   Wisssensstand   entstehen   Sterne,   oder   besser   gesagt Sonnen, durch die Verdichtung von Gas. Es   bleibt   jedoch   die   Frage,   was   die   Verdichtung   auslöst,   die   immerhin so   groß   sein   muß,   dass   ausreichend   Druck   und   Temperatur   für   den Beginn einer Kernfusion entstehen. Es   kann   davon   ausgegangen   werden,   dass   bei   der   Entstehung   von Sonnen grundsätzlich auch weitere Objekte    gebildet    werden.    Dies    wären    Planeten,        Monde,    Meteore, Asteroiden und Kometen.
Krebsnebel
Stiftnebel
Schwanennebel
Adlernebel
Sterne   sind   die   wichtigsten   Objekte   im   Universum.   Ohne   sie   gäbe   es weder   Licht   noch   Wärme.   Ohne   diese   Energie   wäre   Leben   in   der   uns bekannten   Form   undenkbar.   Jedoch   braucht   das   Leben   eine   Umgebung, die günstige Rahmenbedinungen für die Enstehung von Leben bietet. Dies   können   alle   feste   oder   gasförmigen   Körper   sein,   die   ausreichende Grundlagen   bieten.   Dazu   gehören   ein   Mindestmaß   an   Gravitation,   ein ausreichendes    Vorkommen    an    Energie    in    Form    von    Licht    und    oder Wärme,   sowie   grundlegende   organische   und   anorganische   Stoffe,   die zur    Bildung    von    Leben    geeignet    sind    und    als    Rohstoffe    für    einen Stoffwechsel (Nahrung) in Frage kommen. Die besten Grundvoraussetzungen hierfür bieten Planeten. Da   uns   bekanntes   Leben   nur   in   einem   sehr   schmalen   Temperaturbereich zwischen   240   und   350   Grad   Kelvin   (Minus   33   Grad   bis   Plus   80   Grad Celsius)   möglich   ist,   muß   der   Planet   hierfür   mehrere   Voraussetzungen erfüllen.    Einmal    muß    der    Abstand    zur    Sonne    so    sein,    dass    die Strahlungsenergie   diesen   Temperaturbereich   grundsätzlich   ermöglicht. Weiterhin   muß   der   Planet   über   eine   Atmosphäre   verfügen,   oder   über eine ähnlich geeignete Umgebung (z.B. flüssiges Wasser). Die   Zusammensetzung   einer   Atmosphäre   muss   derart   sein,   dass   für einen   Stoffwechsel   geeignetes   Gas   (z.B.   Sauerstoff)   ausreichend   zur Verfügung    steht.    Ebenso    muß    die    Atmosphäre    in    der    Lage    sein, schädliche   Strahlungsenergie   von   der   Sonne,   bzw.   aus   der   kosmischen Umgebung, zu absorbieren oder zu reflektieren. Kurz   gesagt,   die   Bedinungen   müssen   derart   sein,   dass   das   richtige   Maß an Strahlungsenergie die Planetenoberfläche erreicht. Hilfreich   hierfür   ist,   wenn   der   Planet   über   ein   Magnetfeld   verfügt,   das effektiven Schutz vor zu starker Strahlung bieten kann. In   der   Regel   wird   ein   derartiges   Magnetfeld   durch   einen   rotierenden Eisenkern, im Zentrum des Planeten, erzeugt. Im   gesamtem   Sonnensystem   mit   seinen   8   regulären   Planeten,   plus einem    Miniplanetensystem,    bestehend    aus    Pluto    und    seinen    drei Monden,   verfügt   nur   die   Erde   über   die   optimalen   Bedingungen   für   die Entstehung von Leben. Betrachtet   man   die   Tatsache,   dass   es   in   unsere   Galaxie   mehr   als   200 Milliarden   Sonnen   gibt,   wobei   mindestens   10   Milliarden   Sonenn   der unseren   sehr   ähnlich   sind,   fällt   es   sehr   schwer   zu   glauben,   dass   die Erde einzigartig sein soll.
Astronomie
Wissenschaft: Kosmologie
Herbert Haß