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Letzte Änderung / Last update: 2022-Jun-16

GAIA - Milchstraße

Die GAIA-Sonde der ESA erforscht die Sterne der Milchstraße. Von ca. 62 Millionen Sternen hat sie Daten gesammelt, u. a. zu ihren Geschwindigkeiten relativ zu unserer Sonne. Das Bild zeigt in roter bzw. blauer Tönung, wie sich die Sterne von der Sonne weg oder auf sie zu bewegen. Der englische Begleittext erläutert die Messungen und die Darstellung.

Leider erlaubt die ESA nicht, dass man solche Bilder einfach auf seine eigene Website kopieren darf, da bedürfte es einer offiziellen Genehmigung, wozu ich zu faul bin. Daher hier eine grob vereinfachte Handskizze von mir, die die Verhältnisse auf die von mir benötigten Details konzentriert. Das bessere Original können Sie ja immer in einem anderen Browser-Fenster oder -Tab bereithalten.
Wie man leicht einsehen kann, bewegen sich die Sterne am rechten Rand der Scheibe entgegen der Richtung der Sterne am linken Rand. Erst auf den zweiten Blick bemerkt man, dass im innersten Bereich der Scheibe genau entgegengesetzte Verhältnisse herrschen. Warum?

Dann habe ich mir vor Augen geführt, dass es ja um die relativen Geschwindigkeiten dieser Sterne bezüglich unserer Sonne geht. Da diese Geschwindigkeiten von ihrem Abstand vom Gravitationszentrum abhängen, ist es zwangsläufig so, dass die Sterne näher am Zentrum als die Sonne eine geringere Bahngeschwindigkeit haben als die Sonne, während das bei Sternen in größerer Entfernung als die Sonne genau andersherum ist. Somit kehrt sich die generelle Einfärbung dieser Darstellung gerade bei dem Abstand der Sonne vom Zentrum um.

In diesem Übergangsbereich erkennt man links und rechts je einen weißen Fleck. Dort ist keine leere Blase, sondern es befinden sich dort also Sterne, die mit der gleichen Geschwindigkeit unterwegs sind wie unsere Sonne, allerdings jeweils um ein Viertel der Umlaufbahn um das Milchstraßenzentrum versetzt. Das erinnert etwas an die Darstellungen der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne und die vier Punkte auf dieser Bahn mit den Anfängen von Frühling, Sommer, Herbst und Winter.


Abstand vom Milchstraßen-Zentrum

Mit anderen Worten kann man aus dieser Grafik genau diesen Abstand der Sonne vom Milchstraßenzentrum mit einfachsten Mitteln ablesen, sozusagen in Queransicht von der Seite. Man muss nur diesen Übergangspunkt zwischen blau und rot bzw. rot und blau bestimmen. Zusätzlich bräuchte man allerdings noch ein paar Maßstabsangaben zu dieser Grafik. Die liegen mir leider bisher nicht vor, aber das Prinzip kann man ja auch so verstehen.

Wenn man in Schönheit ersterben will, besorgt man sich den kompletten Datensatz – der steht der Wissenschaft zur Verfügung – und ermittelt dann entlang des Milchstraßen-Äquators die Geschwindigkeiten der Sterne bis zu einer bestimmten Entfernung vom Äquator, legt durch die gewonnene Kurve eine Ausgleichskurve und nimmt am Ende die Nullstellen dieser Kurve und wertet deren Abstände aus.
Die GAIA-Sonde hat noch viel detailliertere Messungen angestellt, z. B. mit den Mitteln der Spektroskopie Erkenntnisse zu den vorkommenden Elementen. Aber dass man damit auch solche vergleichsweise einfachen Werte bestimmen kann, stärkt doch wieder ein bisschen die Bodenhaftung.





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