Was wissen wir über den Weltraum?
Was wissen wir über den Weltraum? Nicht so viel, wie wir gerne wüssten. Jedes Mal, wenn Sie eine Anwendung zur Sternenbeobachtung öffnen, sind Sie wahrscheinlich erstaunt, wie viele verschiedene Objekte Sie sehen können. Aber was wäre, wenn wir Ihnen sagen würden, dass all diese Planeten, Sterne und anderen sichtbaren Objekte weniger als 5 % dessen ausmachen, was sich im Weltraum befindet?
Inhalt
- Was ist der Weltraum?
- Woraus besteht der Weltraum?
- Was gibt es im Weltall: Die 5 seltsamsten Objekte im Weltraum
- F.A.Q.
- Kurzzusammenfassung: Wissenswertes über den Raum
Der Weltraum ist riesig und geheimnisvoll. Viele seiner Geheimnisse sind noch nicht gelüftet, aber die Wissenschaft hat schon viel erforscht. Fassen wir zusammen, was bisher bekannt ist.
Was ist der Weltraum?
Der Weltraum ist ein nahezu perfektes Vakuum ohne Luft. Er ist aber nicht leer: Er ist von vielen Formen der Strahlung sowie von Gas-, Staub- und anderen Materieteilchen durchsetzt, die in der Leere schweben.
Von der Erde aus kann man Planeten, Sterne und Galaxien beobachten, die sich in einer Entfernung von bis zu 46,5 Milliarden Lichtjahren in jeder Richtung von der Erde entfernt befinden. Dieser Raum wird das beobachtbare Universum genannt. Das Alter des Universums wird auf 11,4 bis 13,8 Milliarden Jahre geschätzt.
Wann beginnt der Weltraum?
Es gibt verschiedene Definitionen, wo genau der Weltraum beginnt. Die am weitesten verbreitete Grenze ist die Kármán-Linie in einer Höhe von 100 km über dem Meeresspiegel. Ab dieser Grenze wird die Luft für normale Flugzeuge (die auf den Auftrieb angewiesen sind) zu dünn zum Fliegen.
Weltraumgebiete
Der Weltraum kann in verschiedene Regionen unterteilt werden. Sie werden durch die in ihnen herrschenden Magnetfelder und „Winde“ bestimmt.
- Der erdnahe Weltraum (Geospace) ist der erdnahe Weltraumgebiet. Er erstreckt sich von der oberen Atmosphäre der Erde bis zur Grenze der irdischen Magnetosphäre.
- Der interplanetare Raum ist der Weltraumgebiet innerhalb der Sonnensystem. Er wird durch den Sonnenwind definiert, der die Heliosphäre bildet – eine riesige „Blase“, die die Sonne und ihre Planeten umgibt. An der Heliopause (äußerer Rand der Heliosphäre) geht der Weltraum in den interstellaren Raum über.
- Der interstellare Raum ist der physikalische Raum zwischen den Sternsystemen einer Galaxie. Er ist mit dem interstellaren Medium (ISM) gefüllt, das aus Gas und Staub besteht.
- Der intergalaktische Raum ist der physikalische Raum zwischen Galaxien. Er kommt einem absoluten Vakuum sehr nahe, da er im Allgemeinen frei von Staub und Ablagerungen ist.
Woraus besteht der Weltraum?
Es wird angenommen, dass das Universum aus drei Arten von Materie besteht: normaler Materie, dunkler Materie und dunkler Energie.
Normaler Materie
Normale Materie, auch baryonische Materie genannt, besteht aus Protonen, Neutronen und Elektronen, aus denen jedes sichtbare Objekt im Weltall besteht. Alles, was wir sehen können – Sterne, Planeten, Bäume, Tiere und Menschen – besteht aus normaler Materie. Der Anteil der normalen Materie im Weltall ist überraschend gering – weniger als 5 %.
Dunkler Materie
Dunkle Materie strahlt weder Licht noch Energie ab oder absorbiert sie und ist daher vollkommen unsichtbar. Wissenschaftler vermuten, dass sie aus nicht-baryonischer Materie wie WIMPs (schwach wechselwirkende massive Teilchen), Neutralinos und Neutrinos besteht. Obwohl Dunkle Materie nicht direkt beobachtet werden kann, untersuchen Astronomen ihre Existenz anhand ihrer Gravitationswirkung auf normale Materie. So hat die Untersuchung von Spiralgalaxien gezeigt, dass sie mehr Masse enthalten als sichtbar ist. Ohne Dunkle Materie würden die Galaxien einfach auseinanderfliegen, weil die Gravitationskraft der normalen Materie allein nicht ausreicht, um alle Teilchen zusammenzuziehen. Dunkle Materie macht schätzungsweise 27 % des Universums aus.
Dunkler Energie
Dunkle Energie ist eine hypothetische Form von Energie, die die Schwerkraft abstößt: Sie zieht kosmische Objekte auseinander, während die Schwerkraft sie zusammenzieht. Das Konzept der Dunklen Energie wurde von Wissenschaftlern vorgeschlagen, um zu erklären, warum sich das Universum nicht nur ausdehnt, sondern dies auch mit zunehmender Geschwindigkeit tut. Bislang haben die Wissenschaftler ihre Natur und ihren Ursprung nicht definiert: „Dunkel“ bedeutet hier eher „unbekannt“ als wörtlich „dunkel“, wie es bei der Dunklen Materie der Fall ist. Man schätzt, dass die Dunkle Energie etwa 68 % des Universums ausmacht.
Was gibt es im Weltall: Die 5 seltsamsten Objekte im Weltraum
Je weiter die Wissenschaftler in die kosmischen Tiefen vordringen, desto mehr ungewöhnliche Objekte und Orte entdecken sie. Hier sind einige der bemerkenswertesten Rekordhalter des Weltraums.
Kältestes Objekt im Weltraum
Der kälteste Ort, den man bisher im Weltall gefunden hat, ist der Bumerang-Nebel. Er befindet sich rund 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Zentaur. In seinem Inneren herrscht eine Temperatur von -272 °C, ein Grad unter dem absoluten Nullpunkt.
Heißester Ort im Weltraum
Der Quasar 3C 273 im Sternbild Jungfrau ist eine der heißesten Regionen im Weltraum. Die Temperatur schwankt hier zwischen 20 und 40 Billionen Grad Celsius. 3C 273 ist auch der erste Quasar, der jemals entdeckt wurde, und der hellste Quasar von der Erde aus gesehen (seine scheinbare Helligkeit beträgt 12,9 mag).
Ältester Stern im Weltraum
Methusalem (HD 140283, HIP 76976) ist 16 Milliarden Jahre alt und damit der älteste Stern im Weltall – irgendwie sogar älter als das Universum (die Wissenschaftler rätseln noch, wie das möglich ist). Der Stern befindet sich im Sternbild Waage und kann mit einem Fernglas beobachtet werden (seine scheinbare Helligkeit beträgt 7,2 mag).
Größtes Objekt im Weltraum
Die Hercules-Corona Borealis Great Wall oder Große Mauer ist die größte bekannte Struktur im beobachtbaren Universum. Sie hat einen Durchmesser von 10 Milliarden Lichtjahren und könnte Milliarden von Galaxien enthalten. Sie befindet sich etwa 10 Milliarden Lichtjahre entfernt in Richtung der Sternbilder Herkules und Nördliche Krone.
Größter Wasserquelle im Weltraum
Das größte Wasserreservoir im Weltall enthält 140 Billionen Mal mehr Wasser als alle Ozeane auf unserem Planeten. Es ist eine Wasserdampfwolke, die den Quasar APM 08279+5255 im Sternbild Luchs in 12 Milliarden Lichtjahren Entfernung umgibt.
Die Liste der seltsamsten Objekte im Weltraum ist endlos: Sie umfasst einen Planeten aus Diamanten, den einzigen Planeten im Sonnensystem mit einem Schweif und den Himmelskörper, auf dem ein Mensch begraben ist. Erfahren Sie mehr über diese Weltraumobjekte in unserem Artikel.
F.A.Q.
Wie alt ist der Weltraum?
Es gibt zwei konkurrierende Schätzungen, die auf zwei verschiedenen Messungen beruhen und die darauf hindeuten, dass das Universum zwischen 11,4 und 13,8 Milliarden Jahre alt sein könnte. Um Ihnen zu helfen, die Geschichte des Universums zu visualisieren, haben wir sie auf 1 Erdenjahr komprimiert und einen kosmischen Kalender erstellt. Schauen Sie ihn sich in unserer Infografik an.
Wo fängt der Weltraum an?
Der Weltraum beginnt nicht in einer bestimmten Höhe über der Erdoberfläche. Es gibt eine konventionell akzeptierte Grenze, die Kármán-Linie, die 100 km über dem mittleren Meeresspiegel liegt.
Wie groß ist der Weltraum?
Das beobachtbare Universum – der Teil, den wir sehen und messen können – wird auf etwa 46,5 Milliarden Lichtjahre in jeder Richtung von der Erde aus geschätzt. Wenn wir es uns als Kugel vorstellen, die unseren Planeten umgibt, beträgt sein Durchmesser etwa 93 Milliarden Lichtjahre. Finden Sie unsere Position im beobachtbaren Universum mit unserer Infografik.
Wie kalt ist es im Weltall?
Die Grundtemperatur des Weltalls beträgt -270 °C. Es gibt jedoch einige Extreme: Am kältesten Ort im Weltall beträgt die Temperatur -272 °C, am heißesten Ort schwankt sie zwischen 20 und 40 Billionen °C.
Warum ist es im Weltall dunkel?
Aus Erfahrung wissen wir, dass der Weltraum schwarz und dunkel ist. Aber wenn man bedenkt, dass das Universum unendlich ist und Milliarden von Sternen enthält, müsste es dann nicht strahlend weiß sein? Diese Kuriosität ist als das olberssche Paradoxon bekannt; sehen Sie sich unseren speziellen Artikel für mögliche Lösungen.
Warum kann sich Schall im Weltall nicht ausbreiten?
Schall ist eine mechanische Welle, die ein Medium wie Luft oder Wasser benötigt, um sich auszubreiten. Der Weltraum ist ein Vakuum: Es gibt keine Luft und der Schall kann sich nicht ausbreiten. Deshalb gilt der Weltraum im Allgemeinen als still.
Ist es still im Weltall?
Obwohl der Raum ein Vakuum ist, ist er nicht völlig leer: Er ist mit Plasma, also geladenen Teilchen, gefüllt. Diese Teilchen können elektrische und magnetische Felder erzeugen (oder von ihnen beeinflusst werden) und so magnetosonische Wellen aussenden – das Plasma-Äquivalent zu Schallwellen. Ihr Schalldruckpegel liegt bei etwa -100 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei etwa +60 dB, sodass wir diese Wellen im Alltag nicht hören können, sie aber mit speziellen Instrumenten, z.B. geostationären Satelliten, aufspüren können. Um sie hören zu können, müssen wir sie aufnehmen und in hörbare Spuren umwandeln – eine seltsam klingende „Weltraummusik“.
Kurzzusammenfassung: Wissenswertes über den Raum
Der Weltraum ist ein Vakuum, in dem Strahlung und Materieteilchen schweben. Das Alter des Universums wird auf 11,4 bis 13,8 Milliarden Jahre geschätzt. Die Größe des beobachtbaren Universums beträgt etwa 46,5 Milliarden Lichtjahre in jeder Richtung von der Erde aus (oder 93 Milliarden Lichtjahre im Durchmesser). Alles, was im Universum existiert, setzt sich aus normaler Materie, dunkler Materie und dunkler Energie zusammen, wobei die Natur und der Ursprung der beiden letztgenannten Stoffe noch Gegenstand der Forschung sind.
Rund um den Weltraum: Noch mehr Weltrauminformationen
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