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Hygeia (Asteroid)

Hygeia (Asteroid)

(10) Hygeia (Hygiea) ist ein Asteroid des Asteroiden-Hauptgürtels, der am 12. April 1849 von Annibale de Gasparis als zehnter Asteroid entdeckt wurde.
Benannt wurde der Himmelskörper nach Hygeia, der Tochter des Heilgottes Asklepios aus der griechischen Mythologie. Hygeia bewegt sich in einem Abstand von 2,7619 (Perihel) bis 3,5103 (Aphel) astronomischen Einheiten, in 5,5539 Jahren um die Sonne. Die Bahn ist 3,8° gegen die Ekliptik geneigt, die Bahnexzentrizität beträgt 0,1193. Mit einem Durchmesser von 409 km ist Hygeia der viertgrößte bekannte Asteroid im Hauptgürtel. Sie besitzt ein dunkle, kohlenstoffhaltige Oberfläche mit einer Albedo von 0,041. In 27 Stunden und 37 Minuten rotiert sie um die eigene Achse. Spektroskopische Untersuchungen ergaben, dass die chemische Zusammensetzung von Hygeia eine auffällige Übereinstimmungen mit den kohlenstoffhaltigen Meteoriten Warrenton und Ornans aufweist. Möglicherweise ist Hygeia der Ursprungskörper dieser Meteoriten.

Siehe auch:


- Liste der Asteroiden

Aspekte

Kategorie:Hauptgürtelasteroid über 200 km Durchmesser ja:ヒギエア (小惑星)

Asteroid

Als Asteroiden bezeichnet man kleine planetenähnliche Objekte, die sich in Keplerschen Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. In der Terminologie der Astronomen wird ein Asteroid (sternähnliches Objekt) häufig als Kleinplanet oder Planetoid (planetenähnliches Objekt) bezeichnet. Bislang sind etwa 220 000 Asteroiden bekannt, wobei die tatsächliche Anzahl wohl in die Millionen gehen dürfte. Nur die wenigsten haben allerdings mehr als 100 km Durchmesser. Bis vor einigen Jahren war Ceres der größte bekannte Planetoid. Diesen Rang musste er inzwischen abgeben. Im Kuipergürtel wurden Objekte wie Quaoar (vorherige vorläufige Bezeichnung 2002 LM60) mit 1250 km Durchmesser, Orcus (2004 DW) mit einem Durchmesser von 1600–1800 km und 2003 UB313 mit 2500–3200 km Durchmesser gefunden. Jenseits des Kuipergürtels wurde Ende 2003 der etwa 1700 km große Asteroid Sedna (2003 VB12) entdeckt. Weitere große Asteroiden sind Pallas, Vesta, Juno, Hebe, Iris, Hygeia, Parthenope, Eunomia, Arethusa und Astraea.

Die Geschichte der Asteroidenforschung

Bereits im Jahre 1760 entwickelte der deutsche Gelehrte Johann Daniel Titius eine einfache mathematische Formel (Titius-Bode-Reihe), nach der die Abstände der Planeten zueinander ins Verhältnis gesetzt werden. Die Reihe enthält jedoch eine Lücke, da zwischen Mars und Jupiter, im Abstand von 2,8 AE, ein Planet fehlt. Ende des 18. Jahrhunderts setzte eine regelrechte Jagd auf den unentdeckten Planeten ein. Das erste internationale Forschungsvorhaben wurde ins Leben gerufen, organisiert von Baron Franz Xaver von Zach, der seinerzeit an der Sternwarte Gotha tätig war. Der Himmel wurde in 24 Sektoren eingeteilt, die von Astronomen in ganz Europa systematisch abgesucht wurden. Für den Planeten hatte man bereits den Namen „Phaeton“ reservieren lassen. Fündig wurde man allerdings nicht. In der Neujahrsnacht des Jahres 1801 entdeckte der Astronom und Theologe Giuseppe Piazzi im Teleskop der Sternwarte von Palermo (Sizilien) bei der Durchmusterung des Sternbildes Stier einen schwachen Stern, der in keiner Sternkarte verzeichnet war. Piazzi hatte von dem Forschungsvorhaben gehört und beobachtete den Stern in den folgenden Nächten, da er vermutete, den gesuchten Planeten gefunden zu haben. Er sandte seine Beobachtungsergebnisse an Zach, wobei er das Objekt zunächst als neuen Kometen bezeichnete. Piazzi erkrankte und konnte seine Beobachtungen nicht fortsetzen. Bis zur Veröffentlichung von Piazzis Beobachtungen war viel Zeit vergangen. Der Himmelskörper war weiter in Richtung Sonne gewandert und konnte zunächst nicht wieder gefunden werden. Der Mathematiker Gauß hatte allerdings ein numerisches Verfahren entwickelt (unter Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate), die es erlaubte, die Bahnen von Planeten oder Kometen anhand nur weniger Positionen zu bestimmen. Nachdem Gauss die Veröffentlichungen Piazzis gelesen hatte, berechnete er die Bahn des Himmelskörpers und sandte das Ergebnis nach Gotha. Heinrich Wilhelm Olbers entdeckte das Objekt daraufhin am 31. Dezember 1801 wieder, dass schließlich den Namen Ceres erhielt. Im Jahre 1802 entdeckte Olbers einen weiteren Himmelskörper, den er Pallas nannte. 1803 wurde Juno, 1807 Vesta entdeckt. Bis zur Entdeckung des fünften Asteroiden, Astraea im Jahre 1847, vergingen fast 40 Jahre. Es folgten allerdings rasch weitere Entdeckungen, wie die Düsseldorfer Planetoiden, so dass im Jahre 1890 etwa 300 Asteroiden bekannt waren. Nach 1890 brachte die Einführung der Fotografie in die Astronomie wesentliche Fortschritte. Die Asteroiden, die bis dahin mühsam durch den Vergleich von Teleskopbeobachtungen mit Himmelskarten gefunden wurden, verrieten sich nun durch Lichtspuren auf den fotografischen Platten. Durch die im Vergleich zum menschlichen Auge höhere Lichtempfindlichkeit der fotografischen Emulsionen konnten äußerst lichtschwache Objekte nachgewiesen werden. Durch den Einsatz der neuen Technik stiegt die Zahl der entdeckten Asteroiden rasch an. Die Einführung der CCD-Kameratechnik um 1990 und die Möglichkeiten der computerunterstützten Auswertung der elektronischen Aufnahmen bedeutete einen weiteren wesentlichen Fortschritt. Bislang sind etwa 220.000 Asteroiden katalogisiert worden. Ist die Bahn eines Asteroiden bestimmt worden, kann die Größe des Himmelskörpers aus der Untersuchung seiner Helligkeit und des Rückstrahlvermögens, der Albedo, ermittelt werden. Dazu werden Messungen im optisch sichtbaren Licht sowie im Infrarotbereich durchgeführt. Diese Methode ist mit Unsicherheiten verbunden, da die Oberflächen der Asteroiden chemisch unterschiedlich aufgebaut sind und das Licht unterschiedlich stark reflektieren. Genauere Ergebnisse können mittels Radarbeobachtungen erzielt werden. Dazu können Radioteleskope verwendet werden, die, als Sender umfunktioniert, starke Radiowellen in Richtung der Asteroiden aussenden. Durch die Messung der Laufzeit der von den Asteroiden reflektierten Wellen kann deren exakte Entfernung bestimmt werden. Die weitere Auswertung der Radiowellen liefert Daten zu Form und Größe. Regelrechte „Radarbilder“ lieferte beispielsweise die Beobachtung der Asteroiden Castalia und Toutatis. Eine Reihe von Asteroiden konnte mittels Raumsonden näher untersucht werden:
- Die Raumsonde Galileo flog auf ihrem Weg zum Planeten Jupiter im Jahre 1991 am Asteroiden Gaspra und 1993 an Ida vorbei.
- Die Sonde NEAR-Shoemaker flog 1997 an dem Asteroiden Mathilde vorbei und landete 2001 auf Eros.
- Die Sonde Deep Space 1 passierte 1999 den Asteroiden Braille in 26 km Abstand.
- Die Sonde Stardust zog 2002 in 3.300 km Entfernung am Asteroiden Annefrank vorbei.
- Die japanische Sonde Hayabusa ereichte 2005 den Asterioden Itokawa und soll von dort Gesteinsproben zur Erde transferieren.

Die Benennung der Asteroiden

Hauptartikel: Benennung von Asteroiden und Kometen Die Namen der Asteroiden setzen sich aus einer vorangestellten Nummer und einem Namen zusammen. Die Nummer gab früher die Reihenfolge der Entdeckung des Himmelskörpers an. Heute ist sie eine rein numerische Zählform, da sie erst vergeben wird, wenn die Bahn des Asteroiden gesichert ist (das Objekt ist jederzeit wieder auffindbar). Das kann durchaus auch erst Jahre nach der Erstbeobachtung erfolgen. Der Entdecker hat innerhalb von 10 Jahren nach der Nummerierung das Vorschlagsrecht für die Vergabe eines Namens. Dieser muss aber durch eine Kommission der Internationalen Astronomischen Union bestätigt werden, da es Richtlinien für die Namen astronomischer Objekte gibt. Dementsprechend existieren zahlreiche Asteroiden zwar mit Nummer, aber ohne Namen, vor allem in den oberen Zehntausendern. Neuentdeckungen, für die noch keine Bahn mit ausreichender Genauigkeit berechnet werden konnte, werden mit dem Entdeckungsjahr und einer Buchstabenkombination, beispielsweise 2003 UB313, gekennzeichnet. Die Buchstabenkombination setzt sich aus dem ersten Buchstaben für die Monatshälfte (beginnend mit A und fortlaufend bis Y ohne I) und einem fortlaufenden Buchstaben zusammen. Wenn mehr als 24 Kleinplaneten in einer Monatshälfte entdeckt werden - was heute die Regel ist - beginnt die Buchstabenkombination von vorne, gefolgt von jeweils einer je Lauf um eins erhöhten laufenden Nummer. Der erste Asteroid wurde 1801 von Giuseppe Piazzi an der Sternwarte Palermo auf Sizilien entdeckt. Piazzi taufte den Himmelskörper auf den Namen Ceres Ferdinandea. Die römische Göttin Ceres ist Schutzpatronin der Insel Sizilien. Mit dem zweiten Namen wollte Piazzi König Ferdinand IV., den Herrscher über Italien und Sizilien ehren. Dies missfiel der internationalen Forschergemeinschaft und man ließ ihn weg. Die offizielle Bezeichnung des Asteroiden lautet demnach (1) Ceres. Bei den weiteren Entdeckungen wurde die Nomenklatur beibehalten und die Asteroiden wurden nach römischen und griechischen Göttinnen benannt; dies waren (2) Pallas, (3) Juno, (4) Vesta ... (17) Thetis (der erste von 24 Düsseldorfer Planetoiden), (288) Glauke (der letzte der Düsseldorfer Planetoiden) und so weiter. Anfänglich galt auch das ungeschriebene Gesetz, dass Asteroiden stets weibliche Namen erhielten; dieses wurde erstmals beim Asteroiden (334) Chicago gebrochen. Als immer mehr Asteroiden entdeckt wurden, gingen den Astronomen die antiken Gottheiten aus. So wurden Asteroiden unter anderem nach den Ehefrauen der Entdecker, zu Ehren historischer Persönlichkeiten oder Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens, Städten, Märchenfiguren und Gottheiten aus anderen Religionen benannt. Beispiele hierfür sind die Asteroiden Kleopatra, Albert, Annefrank, Jodiefoster, Lutetia, Rumpelstilz, Varuna, Quaoar und Sedna. Diese Praxis trieb Blüten. So ist beispielsweise der 1935 entdeckte Planetoid Haremari zu Ehren beliebter Schauspielerinnen und der Freundinnen einiger Mitarbeiter des Astronomisches Recheninstituts in Heidelberg benannt, als Harem des ARI.

Die Entstehung der Asteroiden

Zunächst gingen die Astronomen davon aus, dass die Asteroiden das Ergebnis einer kosmischen Katastrophe seien, bei der ein Planet zwischen Mars und Jupiter auseinanderbrach und Bruchstücke auf seiner Bahn hinterließ. Es zeigte sich jedoch, dass die Gesamtmasse der im Hauptgürtel vorhandenen Asteroiden sehr viel geringer ist als die des Erdmondes. Daher nimmt man heute an, dass die Asteroiden eine Restpopulation von Planetesimalen aus der Entstehungsphase des Sonnensystems darstellen. Die Gravitation von Jupiter, dessen Masse am schnellsten zunahm, verhinderte die Bildung eines größeren Planeten aus dem Asteroidenmaterial. Die Planetesimale wurden auf ihren Bahnen gestört, kollidierten immer wieder heftig miteinander und zerbrachen. Ein Teil wurde auf Bahnen abgelenkt, die sie auf Kollisionskurs mit den Planeten brachten. Hiervon zeugen noch die Impaktkrater auf den Planetenmonden und den inneren Planeten. Die größten Asteroiden wurden nach ihrer Entstehung stark erwärmt (hauptsächlich durch den radioaktiven Zerfall des Aluminium-Isotops 26Al und möglicherweise auch des Eisenisotops 60Fe) und im Innern aufgeschmolzen. Schwere Elemente, wie Nickel und Eisen, setzten sich infolge der Schwerkraftwirkung im Inneren ab, die leichteren Verbindungen, wie die Silikate, verblieben in den Außenbereichen. Dies führte zur Bildung von differenzierten Körpern mit metallischem Kern und silikatischem Mantel. Ein Teil der differenzierten Asteroiden zerbrach bei weiteren Kollisionen, wobei Bruchstücke, die in den Anziehungsbereich der Erde geraten, als Meteoriten niedergehen.

Die Zusammensetzung der Asteroiden

Die spektroskopische Untersuchung der Asteroiden zeigte, dass deren Oberflächen chemisch unterschiedlich zusammengesetzt sind. Analog erfolgte eine Einteilung in verschiedene spektrale beziehungsweise taxonomische Klassen:
- C-Asteroiden: Dies ist mit einem Anteil von 75 % der häufigste Asteroidentyp. C-Asteroiden weisen eine kohlen- oder kohlenstoffartige (das C steht für Kohlenstoff), dunkle Oberfläche mit einer Albedo um 0,05 auf. Es wird vermutet, dass die C-Asteroiden aus dem gleichen Material bestehen, wie die kohligen Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten. Die C-Asteroiden bewegen sich im äußeren Bereich des Hauptgürtels.
- S-Asteroiden: Der mit einem Anteil von 17 % zweithäufigste Typ (das S steht für Silikat) kommt hauptsächlich im inneren Bereich des Hauptgürtels vor. S-Asteroiden besitzen eine hellere Oberfläche mit einer Albedo von 0,15 bis 0,25. Von ihrer Zusammensetzung her ähneln sie den gewöhnlichen Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten, die überwiegend aus Silikaten zusammengesetzt sind.
- M-Asteroiden: Der überwiegende Rest der Asteroiden wird diesem Typ zugerechnet. Bei den M-Meteoriten (das M steht für metallisch) dürfte es sich um die metallreichen Kerne differenzierter Asteroiden handeln, die bei der Kollision mit anderen Himmelskörpern zertrümmert wurden. Sie besitzen eine ähnliche Albedo wie die S-Asteroiden. Ihre Zusammensetzung dürfte der von Nickel-Eisenmeteoriten gleichen.
- E-Asteroiden: Die Oberflächen dieses seltenen Typs von Asteroiden bestehen aus dem Mineral Enstatit. Chemisch dürften sie den Enstatit-Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten, ähneln. E-Asteroiden besitzen eine hohe Albedo von 0,4 und mehr.
- V-Asteroiden: Dieser seltene Typ von Asteroiden (das V steht für Vesta) ist ähnlich zusammengesetzt, wie die S-Asteroiden. Der einzige Unterschied ist der erhöhte Anteil an Pyroxen-Mineralen. Es wird angenommen, dass alle V-Asteroiden aus dem silikatischen Mantel von Vesta stammen und bei der Kollision mit einem anderen großen Asteroiden abgesprengt wurden. Darauf weist ein gewaltiger Impaktkrater auf Vesta hin. Die auf der Erde gefundenen HED-Achondrite, eine seltene Gruppe von Steinmeteoriten, könnten ebenfalls von Vesta stammen, da sie eine ähnliche chemische Zusammensetzung aufweisen.
- G-Asteroiden: Können als Untergruppe der C-Klasse angesehen werden, da sie ein ähnliches Spektrum aufweisen, jedoch im UV-Bereich unterschiedliche Absorptionslinien aufweisen.
- B-Asteroiden: Ähnlich zusammengesetzt, wie die C- und G-Klasse. Abweichungen im UV-Bereich.
- F-Asteroiden: Ebenfalls eine Untergruppe der C-Klasse, jedoch mit Unterschieden im UV-Bereich. Außerdem fehlen Absorptionslinien im Wellenlängenbereich des Wassers.
- P-Asteroiden: Asteroiden dieses Typs besitzen eine sehr geringe Albedo und ein Spektrum im rötlichen Bereich. Sie sind wahrscheinlich aus Silikaten mit Kohlenstoffanteilen zusammengesetzt. P-Asteroiden halten sich im äußeren Bereich des Hauptgürtels auf.
- D-Asteroiden: Dieser Typ ist ähnlich zusammengesetzt, wie die P-Asteroiden, mit einer geringen Albedo und einem rötlichen Spektrum.
- R-Asteroiden: Dieser Typ ist ähnlich aufgebaut, wie die V-Asteroiden. Das Spektrum weist auf hohe Anteile an Olivin und Pyroxene hin.
- A-Asteroiden: Das Spektrum der A-Asteroiden zeigt deutliche Olivinbande und weist auf einen völlig differenzierten Mantelbereich hin. A-Asteroiden halten sich im inneren Bereich des Hauptgürtels auf.
- T-Asteroiden: Dieser Asteroidentyp gehört ebenfalls zum inneren Bereich des Hauptgürtels. Er weist ein dunkles rötliches Spektrum auf, unterscheidet sich jedoch von den P- und R-Asteroiden. In der Vergangenheit ging man davon aus, dass die Asteroiden monolithische Felsbrocken, also kompakte Gebilde sind. Die geringen Dichten sowie das Vorhandensein von riesigen Impaktkratern lassen jedoch den Schluss zu, dass die größeren Asteroiden locker aufgebaut sind und eher als lose „Schutthaufen“, die durch die Gravitation zusammengehalten werden, anzusehen sind. Locker aufgebaute Körper können die bei Kollisionen auftretenden Kräfte absorbieren ohne zerstört zu werden. Kompakte Körper werden dagegen bei größeren Impaktereignissen durch die Stoßwellen auseinander gerissen. Darüber hinaus weisen die großen Asteroiden nur geringe Rotationsperioden auf. Eine schnelle Rotation um die eigene Achse würde dazu führen, dass die auftretenden Fliehkräfte die Körper auseinander reißen. Man geht davon aus, dass der überwiegende Teil der über 200 Meter großen Asteroiden derartige kosmische Schutthaufen darstellen.

Die Bahnen der Asteroiden

Asteroiden des Hauptgürtels

Hauptartikel: Asteroidengürtel Etwa 90 % der bekannten Asteroiden bewegen sich innerhalb des Hauptgürtels um die Sonne, einem breiten Gebiet zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Sie füllen damit die Lücke in der Titius-Bode-Reihe. Vertreter dieser Asteroiden sind Ceres, Pallas, Juno und Vesta.

Asteroiden innerhalb der Marsbahn

Hauptartikel: Asteroiden innerhalb der Marsbahn Asteroiden, deren Bahnen teilweise innerhalb des Mars verlaufen, gliedert man in 3 Gruppen:
- Amor-Typ: Dieser Asteroidentyp kreuzt die Marsbahn in Richtung Erde. Ein Vertreter ist der 1898 entdeckte Eros (1898, der sich der Erdbahn bis 0,15 AE) nähert. Nahe Vorbeigänge von Eros an der Erde dienten in den Jahren 1900 und 1931 zur genauen Vermessung des Sonnensystems. Der Amor-Asteroid Albert, 1911 von Johann Palisa entdeckt, ging später wieder verloren und konnte erst 2000 wiederentdeckt werden. Der Namensgeber der Gruppe, der 1932 entdeckte Amor, besitzt eine typische Bahn von 1,08 bis 2,76 AE.
- Apollo-Typ: Asteroiden dieses Typs bewegen sich zwischen der Mars- und Erdbahn, wobei einige ihrer Mitglieder sehr exzentrische Umlaufbahnen besitzen, die sie im Perihel-Durchgang ins Innere der Venus-Umlaufbahn bringt (Apollo-Typ). Vertreter sind die 1918 von Max Wolf entdeckte Alinda, der 1932 von K. Reimuth entdeckte Apollo mit einer Bahn von 0,65 bis 2,29 AE und der 1937 entdeckte Hermes, der in nur 1½ facher Monddistanz an der Erde vorbeizog.
- Aten-Typ: Eine Gruppe von erdnahen Asteroiden, die sich typischerweise in einem Abstand von weniger als einer AE, und somit innerhalb der Erdbahn, um die Sonne bewegen. Benannt wurde sie nach dem 1976 entdeckten Aten. Aten-Asteroiden mit exzentrischen Bahnen können die Erdbahn von innen her kreuzen. Weitere Vertreter der Gruppe sind Ra-Shalom, Hathor und Cruithne. Diese Gruppen werden zusammenfassend auch als Erdbahnkreuzer (oder englisch Near-Earth Objects - kurz NEOs) bezeichnet, nach denen wegen einer theoretischen Kollisionsgefahr mit der Erde seit einigen Jahren systematisch gesucht wird. Das erfolgreichste Suchprogramm ist Lincoln Near Earth Asteroid Research (LINEAR). Weitere Suchprogramme sind NEAT und LONEOS.

Enge Begegnungen mit Erdbahnkreuzer


- Am 18. März 2004 passiert um 23:08 Uhr MEZ der Asteroid 2004 FH, ein Gesteinsbrocken mit etwa 30 m Durchmesser, die Erde über dem südlichen Atlantik in einem Abstand von nur 43.000 km.
- Der nur etwa sechs Meter große Asteroid 2004 FU162 näherte sich der Erde am 31. März 2004 auf 6.500 km. Kein anderer derzeit bekannter Kleinplanet ist der Erde näher gekommen.
- Am 13. April 2029 wird der Asteroid Apophis die Erde passieren: Nur etwa der dreifache Erddurchmesser werde zwischen der Erde und dem Asteroiden liegen. Solch ein Ereignis kommt laut Angaben der Universität in Michigan nur alle 1300 Jahre vor.
- Der Asteroid 1950 DA wird der Erde am 16. März 2880 sehr nahe kommen, auch die Möglichkeit einer Kollision mit der Erde besteht. Die Wahrscheinlichkeit dafür liegt allerdings bei nur 0,33 %.

Große und bekannte Einschlagkrater

Asteroiden, die mit anderen Himmelskörpern kollidieren, erzeugen Einschlagkrater. Eine diesbezügliche Auflistung befindet sich ebenfalls im Artikel Einschlagkrater im Absatz Große und bekannte Einschlagkrater.

Asteroiden, die sich auf Planetenbahnen bewegen

Hauptartikel: Trojaner (Astronomie) Asteroiden, die sich in den Lagrange-Punkten der Planeten befinden, nennt man Trojaner. Zuerst entdeckte man diese Begleiter bei Jupiter. Sie bewegen sich auf der Jupiterbahn vor beziehungsweise hinter dem Planeten. Jupitertrojaner sind beispielsweise Achilles und Aeneas. 1990 wurde der erste Marstrojaner entdeckt und Eureka getauft. In der Folgezeit wurden vier weitere Marstrojaner entdeckt.

Asteroiden zwischen Saturn und Uranus

Zwischen den Planeten Saturn und Uranus bewegt sich eine als Zentauren bezeichnete Gruppe von Asteroiden auf exzentrischen Bahnen. Der erste entdeckte Vertreter war Chiron. Die Zentauren stammen vermutlich aus dem Kuipergürtel und sind durch gravitative Störungen auf instabile Bahnen abgelenkt worden.

Transneptunische oder Kuipergürtel-Objekte

Im äußeren Sonnensystem, jenseits der Neptunbahn, bewegen sich die Transneptunischen beziehungsweise Kuipergürtel-Objekte (Kuiper belt objects; KBO). Hier wurden die bislang größten Asteroiden oder Planetoiden entdeckt. Vertreter sind Quaoar, Orcus, Varuna und 2003 UB313.

Asteroiden innerhalb der Merkurbahn

Die Existenz einer weiteren Gruppe von Asteroiden, den Vulkanoiden, konnte bislang nicht nachgewiesen werden. Diese Asteroiden sollen sich auf sonnennahen Bahnen innerhalb des Merkur bewegen.

Siehe auch

Liste der Asteroiden, Liste der Monde und Erdbahnkreuzer

Literatur


- Kometen und Asteroiden. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg 2003 (Sterne und Weltraum Special Nr.2003/2) ISBN 3936278369
- William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi, Richard P. Binzel (Herausgeber): Asteroids III. Univ. of Arizona Press 2002 (Space Science Series) ISBN 0816522812 (engl.)
- Sternenbote: Jahrgang 45/12, Seite 223-234: Die Asteroiden - Dramatik und Schutt im Planetensystem: Gottfried Gerstbach: Artikel im PDF-Format erhältlich: http://www.g.gerstbach.at/papers/Asteroid1202gg.pdf

Weblinks


- [http://www.wissenschaft.ag/Asteroiden.php4 Asteroiden-Newsletter]
- [http://www.wissenschaft.ag/Asteroiden.php4?tvsearch=Asteroiden Asteroiden im TV]
- [http://cfa-www.harvard.edu/iau/mpc.html Minor Planet Center] (Englisch)
- [http://www.astro.univie.ac.at/~wuchterl/Kuffner/im_brennp/archiv2002/turiner_skala.html Turiner Skala für das Impakt-Risiko von Asteroiden und Kometen (Verein Kuffner Sternwarte)]
- [http://freenet.meome.de/app/fn/artcont_portal_news_article.jsp/73043.html Trojanerwolken]

Videos

Real Video (Aus der Fernsehsendung Alpha Centauri):
- [http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=981108.rm Asteroiden - Bomben aus dem All?]
- [http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=010902.rm Woher kommen die Asteroiden?] Kategorie:Asteroid ja:小惑星 ko:소행성 ms:Asteroid simple:Asteroid th:ดาวเคราะห์น้อย

Asteroidengürtel

Der Asteroiden- oder Hauptgürtel ist jener Bereich des Sonnensystems zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter, in dem der Großteil der Asteroiden oder Kleinplaneten um die Sonne wandert. Er wird heute mit etwa 2,0 bis 3,4 AE angegeben; schon vor 100 Jahren berechnete ihn Johann Palisa mit 2,2 bis 3,6 AE.

Entdeckung

Aufgrund einer als Titius-Bode-Reihe bezeichneten empirische Formel, die Aussagen über die Ordnung der Planeten macht, wurde gegen Ende des 18. Jahrhunderts mit der systematischen Suche nach einem laut dieser Formel „fehlenden“ Planeten in diesem Bereich begonnen. Mit seiner Entdeckung des später als Ceres benannten größten Asterioden am 1. Januar 1801 glaubte Giuseppe Piazzi den Planeten gefunden zu haben. Doch kamen in den folgenden Jahren nach und nach weitere ähnliche Entdeckungen hinzu – zum Beispiel Pallas (1802) und Vesta (1807). Bis 1890 wusste man schon von 300 Asteroiden in dieser „Planetenlücke“ – bis heute sind es über 100.000 Objekte; darunter auch welche die, wie im Falle von Ida und seinem Begleiter Dactyl, sogar einen eigenen kleinen Mond haben. Es wird heute allgemein angenommen, dass der Asteroidengürtel gleichzeitig mit dem restlichen Sonnensystem aus einem Urnebel hervorgegangen ist und aufgrund der Einwirkung des Jupiter nicht zu einem Planeten zusammenwachsen konnte. Eine in der Vergangenheit populäre These, nach der es an der entsprechenden Stelle einmal einen kleinen Planeten gab, der aber durch die Kollision mit einem größeren Asteroiden in Stücke gerissen wurde, wird heute kaum noch vertreten.

Die Objekte

Es handelt sich um Objekte jeglicher Größe, von kleinen, unregelmäßig geformten Brocken bis zu dem größten bekannten Kleinplaneten im Hauptgürtel, Ceres, dessen Durchmesser mit etwa 945 Kilometern etwa einem Drittel des Durchmessers unseres Erdmondes entspricht. Bis auf den hellsten, Vesta, sind sie von der Erde aus nicht mit bloßem Auge auszumachen. Die Gesamtmasse aller Asteroiden des Gürtels ist kleiner als die des Erdmondes. Die Zusammensetzung der Asteroiden ist nicht im gesamten Hauptgürtel gleich. Im inneren Bereich (zwischen 2,0 und 2,5 AE) dominieren helle Objekte der Spektralklassen E (Albedo ~0,4) und S (Albedo ~0,2), auch die V-Klasse ist dort angesiedelt. Es handelt sich dabei um silikatreiche Objekte, die im Laufe ihrer Geschichte teilweise oder auch ganz aufgeschmolzen wurden. Ab einem Abstand von etwa 2,5 AE dominieren die dunklen, kohlenstoffhaltigen Asteroiden der Spektralklasse C (Albedo ~0,05). Ihre Zusammensetzung unterscheidet sich deutlich von den Asteroiden im inneren Bereich des Hauptgürtels: Sie dürften aus einer Mischung von Eis und Gestein hervorgegangen sein, die nur mäßig erhitzt wurde. Im äußeren Bereich des Asteroidengürtels treten dann vermehrt Objekte der Spektralklassen D und P auf. Diese sind dem C-Typ zwar ähnlich, wurden aber in ihrer Geschichte offenbar kaum nennenswert erhitzt, sodass auf ihrer Oberfläche noch Eis vorhanden sein könnte. Mit zunehmendem Abstand von der Sonne ist also eine Entwicklung von Objekten mit komplexer geologischer Vergangenheit hin zu primitiven (wenig veränderten) Asteroiden feststellbar.

Verteilung, Lücken

Die Asteroiden sind im Hauptgürtel nicht gleichmäßig verteilt, da die Gravitation des Planeten Jupiter – er vereint rund 70 Prozent der Gesamtmasse der Planeten unseres Sonnensystems in sich – Bahnstörungen verursacht. Bei ganzzahligen Verhältnissen der Umlaufzeiten der Asteroiden und des Jupiter treten Resonanzen auf, die den Gravitationseffekt verstärken. In diesen Bereichen sind keine stabilen Asteroidenbahnen möglich, so dass hier Lücken im Hauptgürtel auftreten. Nach dem Astronomen Daniel Kirkwood, der diese Lücken bereits 1866 festgestellt hatte, wurden sie Kirkwoodlücken genannt.

Sonstige Asteroidenvorkommen

Etwa zehn Prozent der bekannte Kleinplaneten laufen nicht auf Bahnen zwischen Mars und Jupiter.
- Innerhalb der Marsbahn bewegen sich die Amor-Typ-, Apollo-Typ- und Aten-Typ-Asteroiden.
- Auf den Bahnen der Planeten Mars, Jupiter und Neptun laufen Asteroiden um die Sonne, die als Trojaner bezeichnet werden.
- Jenseits des Neptun bewegen sich Transneptune bzw. Objekte des Kuipergürtels (KBO - Kuiper Belt Objects). In diesem Bereich werden mehr Objekte vermutet als im Hauptgürtel, aufgrund der großen Entfernung sind sie aber schwieriger nachzuweisen. Zudem finden sich unter den Transneptunen auch einige Objekte, deren Durchmesser über 1000 km liegt, und somit die größten Asteroiden im Hauptgürtel übertreffen. Ein weiterer Asteroidengürtel, die Vulcanoiden, ist innerhalb der Merkurbahn zu erwarten, konnte aber bisher wegen der Sonnennähe nicht direkt nachgewiesen werden.

Asteroidengürtel in der Fiktion

Asteroidengürtel bieten in Science-Fiction-Filmen ein dramaturgisches Element, sind in der Regel aber masslos übertrieben dargestellt. Szenen wie die Verfolgungsjagd in den Star-Wars-Filmen Das Imperium schlägt zurück oder Angriff der Klonkrieger zeigen extrem dichte Felder aus sich schnell bewegenden Objekten, die nur durch Pilotenkunst zu meistern sind. Die bislang einzige 'echte' Darstellung eines Asteroidengürtels war in 2001 - Odysee im Weltraum, welcher eine Szene enthält in der das Schiff einem einsamen Asteroiden begegnet.
Eine Raumfahrt durch den Asteroidengürtel bedeutet in der Regel nur eine geringe Gefahr, wie die zahlreichen Raumsonden die ihn durchquerten beweisen - tatsächlich sind aufwändige Kursberechnungen nötig um einen Asteroiden zu treffen, da sich die scheinbar große Zahl von etwa 100.000 auf ein immenses Raumgebiet verteilt.

Literatur


- Sternenbote: Jahrgang 45/12, Seite 222-234: Die Asteroiden - Dramatik und Schutt im Planetensystem: Gottfried Gerstbach: Artikel auf der Seite des Autors im PDF-Format abrufbar: http://www.g.gerstbach.at/papers/Asteroid1202gg.pdf

Weblinks


- [http://cfa-www.harvard.edu/iau/mpc.html Minor Planet Center] (Englisch) Kategorie:Asteroid ja:小惑星帯 ko:소행성대 simple:Asteroid belt

12. April

Der 12. April ist der 102. Tag des Gregorianischen Kalenders (der 103. in Schaltjahren) - somit verbleiben noch 263 Tage bis zum Jahresende.

Ereignisse


- 467 - Anthemius wird Kaiser des Weströmischen Reichs.
- 1204 - Die Kreuzfahrer plündern im 4. Kreuzzug Konstantinopel.
- 1606 - Der Union Jack wird zur Flagge Großbritanniens.
- 1817 - Wird durch den Zusammenschluss der Universität Halle und der Universität Wittenberg die Vereinigte Friedrichs-Universität Halle-Wittenberg beschlossen
- 1848 - Friedrich Hecker und Gustav von Struve rufen in Konstanz/Baden die Republik aus. Beginn des Heckeraufstands
- 1861 - Mit der Beschießung von Fort Sumter beginnt der Amerikanische Bürgerkrieg.
- 1877 - Das Vereinigte Königreich annektiert den Transvaal.
- 1945 - Harry S. Truman wird als 33. US-Präsident vereidigt.
- 1946 - Syrien gewinnt seine Unabhängigkeit von Frankreich.
- 1990 - Lothar de Maizière wird erster demokratisch legitimierter Ministerpräsident der DDR.
- 2002 - In der armenischen Hauptstadt Eriwan finden Großdemonstrationen gegen ein neues Mediengesetz statt, das eine kritische Berichterstattung erschweren soll.

Wirtschaft


- 2000 - Nairobi, Kenia. Beim 11. Internationalen Artenschutzabkommen wird entschieden, dass der Handel mit Elfenbein weiterhin verboten bleibt.

Wissenschaft und Technik


- 1961 - Der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin fliegt an Bord von "Wostok 1" als erster Mensch ins All. Damit beginnt die Bemannte Raumfahrt.
- 1981 - erster Start eines Space Shuttle

Kultur


- 1930 - Die Oper "Aus einem Totenhaus" von Leoš Janáček wird in Brünn uraufgeführt.
- 1962 - In London wird der Einakter "Ein leichter Schmerz" von Harold Pinter erstmals aufgeführt.
- 1978 - Uraufführung der Oper Le Grand Macabre von György Ligeti an der Königlichen Oper in Stockholm.

Religion


- 1633 - Die Inquisition beginnt die förmliche Befragung Galileo Galileis.
- 1997 - Papst Johannes Paul II. besucht Sarajewo.

Katastrophen


- 1815 - Der Ausbruch des Vulkans Tambora auf Indonesien führt zu 100.000 Todesopfern; durch den vulkanischen Winter kommt es auch in Europa zu Hungersnöten.
- 1999 - 5 Tote und 47 Verletzte beim schwersten Unfall der Wuppertaler Schwebebahn
- 2002 - Ein Erdbeben der Stärke 5,9 in der afghanischen Region Hindukusch fordert 50 Menschenleben.

Sport


- Einträge im Bereich Formel 1 siehe Formel 1.
- Einträge von Leichtathletik-Weltrekorden s. u. der jeweiligen Disziplin unter Leichtathletik.
- 1896 - Hannover 96 wird gegründet.
- 1997 - Vitali Klitschko gewinnt seinen Boxkampf gegen Derrick Roddy in Aachen durch technischen KO.
- 1997 - Bei derselben Veranstaltung gewinnt dessen Bruder Wladimir Klitschko seinen Boxkampf gegen Mark Young ebenfalls durch technischen KO.

Geboren


- 1526 - Muretus, französischer Humanist
- 1577 - Christian IV., König von Dänemark und Norwegen
- 1579 - François de Bassompierre, französischer Höfling, Diplomat und Marschall von Frankreich
- 1670 - Gustav Samuel Leopold, letzter Herzog von Pfalz-Zweibrücken-Kleeburg und Pfalz-Zweibrücken
- 1722 - Pietro Nardini, italienischer Komponist und Geiger
- 1723 - Franz Anton Bustelli, Bildhauer und Modellierer
- 1748 - Antoine Laurent de Jussieu, französischer Botaniker
- 1752 - Johann Alois Schneider, deutscher Bischof
- 1777 - Henry Clay, US-amerikanischer Außenminister
- 1794 - Germinal Pierre Dandelin, belgischer Mathematiker
- 1799 - Daniel-Henri Druey, schweizerischer Rechtsanwalt, Philosoph, Schweizer Politiker und Bundesrat
- 1801 - Joseph Lanner, österreichischer Komponist und Violinist
- 1803 - Anton Wilhelm von Zuccalmaglio, deutscher Dichtermusiker
- 1812 - Alexander von Villers, österreichischer Schriftsteller und Diplomat
- 1812 - Hermann Hunaeus, deutscher Architekt
- 1823 - Alexander Ostrowski, russischer Dramatiker
- 1829 - Richard Lucae, deutscher Architekt; Direktor der Berliner Bauakademie
- 1831 - Constantin Meunier, belgischer Bildhauer und Maler
- 1839 - Nikolai Michailowitsch Prschewalski, russischer Forschungsreisender
- 1842 - Edmond Audran, französischer Komponist
- 1844 - Franz Kullak, deutscher Pianist und Komponist
- 1852 - Agnes Sapper, deutsche Schriftstellerin
- 1852 - Ferdinand von Lindemann, deutscher Mathematiker
- 1864 - Theodor Rehbock, deutscher Wasserbauingenieur und Professor in Karlsruhe
- 1871 - Ioannis Metaxas, griechischer General, Politiker und Regierungschef
- 1876 - Carl Heinrich Becker, preußischer Politiker und Kultusminister
- 1878 - Richard Goldschmidt, deutscher Biologe und Genetiker
- 1881 - Rudolf Ramek, österreichischer Jurist und Politiker
- 1883 - Otto Bartning, deutscher Architekt und Architekturtheoretiker
- 1884 - Otto Fritz Meyerhof, deutsch-US-amerikanischer Biochemiker
- 1885 - Fritz Schuler, deutscher CDU-Politiker und MdB
- 1885 - Hermann Hoth, Offizier in der kaiserlichen-preußischen Armee, der Reichswehr und der Wehrmacht
- 1885 - Robert Delaunay, französischer Maler
- 1886 - Fritz Henßler, deutscher Buchdrucker, Politiker und MdR
- 1886 - Paul Buchner, deutscher Zoologe
- 1888 - Cecil Kimber, englischer Automobilkonstrukteur
- 1888 - Heinrich Neuhaus, ukrainischer Pianist
- 1891 - Hans Rothfels, deutscher Historiker
- 1892 - Johnny Dodds, US-amerikanischer Jazz-Klarinettist
- 1894 - Otto Arnholz, deutscher Politiker und MdB
- 1903 - Jan Tinbergen, niederländischer Mathematiker und Wirtschaftswissenschaftler
- 1903 - Rudolf Hotzenköcherle, Schweizer Sprachwissenschaftler
- 1904 - Paul Dahlke, deutscher Schauspieler
- 1905 - Günther Sewald, deutscher Politiker und MdB
- 1907 - Eugène Chaboud, französischer Formel 1- und Sportwagenrennfahrer
- 1907 - Imogen Holst, englische Musikschriftstellerin, Komponistin und Dirigentin
- 1915 - Lujo Toncic-Sorinj, Politiker, österreichischer Außenminister, Diplomat
- 1917 - Robert Manzon, französischer Formel 1-Rennfahrer
- 1918 - Gustav Lübbe, deutscher Verleger
- 1920 - Armin Mohler, schweizerischer Philosoph, Publizist, Schriftsteller und Journalist
- 1920 - Raymond Mhlaba, südafrikanischer Politiker und Bürgerrechtler
- 1921 - Günter Gerhard Lange, deutscher Schriftentwerfer, Typograf und Lehrer
- 1923 - Ann Miller, US-amerikanische Schauspielerin und Tänzerin
- 1923 - Ernst Aust, deutscher Politiker
- 1924 - Raymond Barre, französischer Politiker
- 1925 - Ned Miller, US-amerikanischer Musiker
- 1926 - Said Ramadan, ägyptischer muslemischer Aktivist
- 1928 - Hardy Krüger, deutscher Filmschauspieler
- 1930 - Bruno Benthien, Wirtschaftswissenschaftler und Minister für Tourismus der DDR
- 1930 - Gustav Scholz, deutscher Boxer
- 1931 - Billy Vaughn, US-amerikanischer Bandleader
- 1932 - Lakshman Kadirgamar, sri-lankanischer Politiker
- 1933 - Montserrat Caballé, spanische Opernsängerin
- 1933 - Tiny Tim, US-amerikanischer Sänger
- 1934 - Michael Grzimek, deutscher Tierfilmer und Zoologe
- 1939 - Alan Ayckbourn, britischer Dramatiker
- 1939 - Hans Peter Giger, schweizerischer Perkussionist, Komponist und Bandleader
- 1940 - Herbie Hancock, US-amerikanischer Musiker
- 1941 - Bobby Moore, britischer Fußballspieler
- 1941 - Dieter Auch, deutscher Politiker
- 1942 - Carlos Reutemann, argentinischer Formel-1-Rennfahrer und Politiker
- 1943 - Lothar Kobluhn, deutscher Fußballspieler
- 1943 - Michael Otto, deutscher Manager, Vorstandsvorsitzender des Otto-Versands
- 1944 - John Kay, kanadischer Musiker (Steppenwolf)
- 1945 - Sigrid Skarpelis-Sperk, deutsche Politikerin und MdB
- 1946 - Ed O'Neill, US-amerikanischer Schauspieler
- 1947 - Tom Clancy, US-amerikanischer Schriftsteller
- 1948 - Joschka Fischer, deutscher Politiker und Bundesminister
- 1949 - Anke Eymer, deutsche Politikerin und MdB
- 1950 - David Cassidy, US-amerikanischer Schauspieler und Sänger
- 1950 - Joachim Knape, deutscher Professor für Allgemeine Rhetorik
- 1954 - Pat Travers, kanadischer Blues-Rock Gitarrist
- 1954 - Steve Stevaert, belgischer (flämischer) Politiker
- 1956 - Alexandr Briley, US-amerikanischer Sänger
- 1956 - Andy Garcia, US-amerikanischer Schauspieler
- 1956 - Herbert Grönemeyer, deutscher Musiker und Schauspieler
- 1956 - Walter Salles, brasilianischer Film-Regisseur
- 1957 - Vince Gill, US-amerikanischer Country-Musiker
- 1957 - Wolfgang Baasch, deutscher Politiker
- 1958 - Will Sergeant, britischer Musiker
- 1960 - Stefan Moser, österreichischer Geschäftsmann
- 1961 - Lisa Gerrard, australische Musikerin und Sängerin
- 1962 - Sepp Daxenberger, deutscher Politiker
- 1964 - Claudia Jung, deutsche Sängerin
- 1965 - Harry Behrens, deutscher Informationswissenschaftler
- 1971 - Nicholas Brendon, US-amerikanischer Schauspieler
- 1971 - Shannen Doherty, US-amerikanische Schauspielerin
- 1973 - Christian Panucci, italienischer Fußballspieler
- 1977 - Tobias Angerer, deutscher Skilangläufer
- 1979 - Claire Danes, US-amerikanische Schauspielerin
- 1980 - Brian McFadden, irischer Popsänger
- 1981 - Juri Michailowitsch Borsakowski, russischer Leichtathlet

Gestorben


- 238 - Gordian I. (Selbstmord) und Gordian II. (gefallen), römische Kaiser
- 352 - Julius I., Bischof von Rom und damit Papst seit 337
- 1107 - Burkhard von Fenis, Bischof von Basel
- 1111 - Berthold II., Herzog von Schwaben
- 1125 - Vladislav I., Herzog von Böhmen aus dem Geschlecht der Premysliden
- 1257 - Schadschar ad-Dur, Sultanin in Ägypten
- 1602 - Nikolaus von Reusner, Rechtswissenschaftler
- 1645 - Sigismund Heusner von Wandersleben, deutscher Offizier und Politiker
- 1666 - Johann Rudolf Wettstein, Schweizer Politiker und Bürgermeister von Basel
- 1751 - Sigismund Graf von Kollonitz, Erzbischof der Erzdiözese Wien und Kardinal
- 1758 - Antoine de Jussieu, französischer Physiker und Botaniker
- 1765 - Edward Young (Dichter), englischer Dichter
- 1782 - Pietro Metastasio, italienischer Dichter und Liberettist
- 1797 - Johann Georg Bach, Sohn von Johann Ernst Bach
- 1814 - Charles Burney, britischer Komponist und Musikhistoriker
- 1817 - Charles Messier, französischer Astronom
- 1851 - Martin Schrettinger, deutscher Priester und Bibliothekar
- 1867 - Johann Christian Friedrich Tuch, deutscher Orientalist
- 1870 - Don Justo Jose de Urquiza, Präsident der Argentinischen Konföderation
- 1885 - Hermann Clausen, Politiker der dänischen Minderheit in Schleswig-Holstein
- 1894 - Ludwig Pfau, deutscher Dichter und Revolutionär
- 1896 - Carl Humann, deutscher Ingenieur, Architekt und Archäologe
- 1902 - Alfred Cornu, französischer Physiker
- 1912 - Clara Barton, US-amerikanische Philanthropin
- 1917 - Elisabeth Gnauck-Kühne, deutsche Frauenrechtlerin
- 1917 - Franziskus von Bettinger, Kardinal
- 1930 - Joseph König, deutscher Chemiker
- 1933 - Andreas Blunck, deutscher Jurist und Politiker
- 1933 - Carl Ulrich, deutscher Politiker und erster Ministerpräsident des Volkstaates Hessen
- 1933 - Emil Hartmann (Corpsstudent), Mitbegründer des Weinheimer Alte-Herren-Vereinigung
- 1938 - Fjodor Iwanowitsch Schaljapin, russischer Opernsänger
- 1938 - Johannes Thienemann, bedeutender deutscher Ornithologe
- 1944 - Adrian Warburton, britischer Pilot im 2. Weltkrieg
- 1945 - Franklin D. Roosevelt, US-amerikanischer Politiker (32. US-Präsident)
- 1945 - Vilém Mathesius, Linguist, Historiker und Anglist
- 1957 - Wilhelm Niklas, deutscher Politiker und Bundesminister
- 1960 - Walter Peterhans, deutscher Fotograf
- 1961 - Nils-Eric Fougstedt, finnischer Komponist und Dirigent
- 1962 - Erwin Guido Kolbenheyer, österreichischer Romanautor, Dramatiker und Lyriker
- 1962 - Hermann Clausen, dänisch-deutscher Politiker
- 1964 - Barbi Henneberger, deutsche Skirennläuferin
- 1968 - Heinrich Nordhoff, deutscher Unternehmer
- 1971 - Igor Jewgenjewitsch Tamm, russischer Physiker
- 1972 - C. W. Ceram, deutscher Journalist und Wissenschaftsautor
- 1973 - Arthur Freed, US-amerikanischer Musicalproduzent und Liedertexter
- 1973 - Fritz Neumayer, deutscher Politiker
- 1975 - Josephine Baker, US-amerikanische Tänzerin, Sängerin und Schauspielerin
- 1980 - Abel Ferreira, brasilianischer Komponist
- 1980 - Maria Dietz, deutsche Politikerin und MdB
- 1980 - William R. Tolbert Jr., Präsident von Liberia
- 1981 - Hans Chemin-Petit, deutscher Komponist
- 1981 - Joe Louis, US-amerikanischer Boxer
- 1981 - Matthias Domaschk, Bürgerrechtler in der DDR
- 1986 - Walentin Petrowitsch Katajew, sowjetischer Dramatiker und Romancier
- 1988 - Alan Paton, südafrikanischer Schriftsteller
- 1989 - Sugar Ray Robinson, US-amerikanischer Boxer
- 1990 - Luis Trenker, südtiroler Architekt, Bergsteiger, Schauspieler
- 1999 - Boxcar Willie, US-amerikanischer Country-Sänger
- 2004 - Juan Valderrama, spanischer Sänger
- 2004 - Rudolf Rolfs, deutscher Satiriker und Theaterleiter
- 2005 - Lucien Laurent, französischer Fußballspieler

Feier- und Gedenktage


- Internationaler Tag der Luft- und Raumfahrt (DDR)
- Tag der Kosmonauten (Russland)
- Herta - Herta von Rom, Märtyererin († um 303) (katholisch)
- Julius - Julius I., Papst 337-352 (katholisch)
- Zeno - Zeno von Verona, Bischof von Verona (katholisch und orthodox)

Siehe auch


- 11. April - 13. April
- 12. März - 12. Mai
- Historische Jahrestage - Zeitskala
- Wikipedia:Glaskugel - Wikipedia:Formatvorlage Tag 0412 ja:4月12日 ko:4월 12일 simple:April 12 th:12 เมษายน

Annibale de Gasparis

Annibale de Gasparis (
- 9. April 1819 † 21. März 1892) war ein italienischer Astronom. Von 1864 bis 1889 war er Direktor des Observatoriums von Capo di Monte in Neapel. Gasparis entdeckte neun Asteroiden (siehe Liste der Asteroiden). Zum seinem Gedenken wurden der 30 Kilometer große Mondkrater Gasparis sowie die Gasparis-Rille, eine 93 Kilometer lange Schlucht auf dem Mond, benannt. Gasparis, Annibale de Gasparis, Annibale de Gasparis, Annibale de Gasparis, Annibale de Gasparis, Annibale de ja:アンニーバレ・デ・ガスパリス

Asklepios

Asklepios (Transliteration des altgriechischen Ἀσκλήπιος, in lateinischer Tradition als Aesculapius, im heutigen Griechisch Ασκληπιός) ist in der griechischen Mythologie der Gott der Heilkunst. Er gilt als Sohn des Apollon und der Koronis, der Tochter des Königs Phlegyas. Da Koronis nicht Apollon, sondern Ischys zu ihrem Mann wählte, ließ Apollon sie durch Artemis bestrafen. Auf dem Scheiterhaufen riss ihr Apollon Askleipios aus dem Bauch und ließ ihn durch den Kentauren Chiron in der Heilkunst unterrichten. Die Erweckung eines Toten durch Asklepios erregte den Zorn Zeus, der darauf hin Asklepios mit seinem Blitz tötete. Kategorie:Griechische Gottheit ja:アスクレピオス

Apsis (Astronomie)

Als Apsis (griechisch "Wölbung", Plural Apsiden) bezeichnet man die beiden Hauptscheitel auf der elliptischen Umlaufbahn eines Himmelskörpers. Apoapsis ist dabei der Punkt mit der größten Entfernung zum Hauptkörper und Periapsis der mit der geringsten. Da die Ellipse genau zwei Scheitelpunkte besitzt, wird der Begriff meist im Plural verwendet. Für die Hauptkörper Sonne, Erde und Mond haben die Apsiden eigene Namen, die aus den entsprechenden griechischen Wörtern abgeleitet sind (apo/peri = fern/nah, Helios = Sonne, Ge oder gaia = Erde, Selene = Mond).

Bahnellipsen und Baryzentrum

Wenn man Bahndaten näher betrachtet und die zwei Apsiden-Distanzen mittelt, fällt manchmal auf, dass sich diese "mittlere Entfernung" von der großen Halbachse unterscheidet. Wenn der Hauptkörper nicht wesentlich größer als der zweite ist, wird daran der Effekt des Baryzentrums deutlich gemacht. Denn nicht der Mittelpunkt des Hauptkörpers steht im Brennpunkt der Bahnellipse, sondern der gemeinsame Schwerpunkt der Himmelskörper. Beim System Erde-Mond liegt das Baryzentrum fast 5000 km außerhalb des Geozentrums, also im mond-zugewandten Bereich des Erdmantels. Der Erdmittelpunkt beschreibt daher monatlich eine Ellipse von 10.000 km Durchmesser.
Bei Doppelsternen (siehe unten) ist dieser Effekt noch wesentlich größer und kann vielfach sogar astrometrisch erfasst werden. So wurde beispielsweise schon um 1800 eine periodische Ortsveränderung des hellen Sterns Sirius festgestellt, aber erst 1862 sein kleiner Begleiter optisch nachgewiesen.

Sonne: Perihel und Aphel

Das Perihel ist der sonnennächste, das Aphel (sprich Ap_hel) der sonnenfernste Punkt einer Planetenbahn. Die Erde hat ihren Perihel-Durchgang um den 3. Januar (2.-4. Jan.) bei 147,099 Mio. km und ihren Aphel-Durchgang um den 5. Juli (3.-6. Juli) bei 152,096 Mio. km. Entfernung der Planeten von der Sonne (Angaben in Astronomischen Einheiten und Kilometern):
dient dem Zeilenumbruch, bitte nicht entfernen

Erde: Perigäum und Apogäum

Der erdnächste bzw. der erdfernste Punkt der Mondbahn. Durch die merklich elliptische Bahnform (Exzentrizität 0,055) unterscheiden sich die beiden Entfernungen um über 13 Prozent. Sie betragen 356.410 km und 406.740 km und die große Halbachse 384.405 km (zur Differenz siehe oben, Baryzentrum).

Künstliche Erdsatelliten

Bei künstlichen Erdsatelliten heißen die Apsiden ebenso wie beim natürlichen Erdmond. Gibt man sie als Höhe über der Erdoberfläche an, fällt ihr Unterschied natürlich mehr auf als bei geozentrischen Distanzen. Wird z.B. eine 300 km hohe Kreisbahn auf eine Exzentritität von nur 0,001 geändert, ändern sich die zwei Höhen auf etwa 235 und 365 km. Russische Synchronsatelliten können sogar Werte von 500 km bis ca. 80.000 km aufweisen, und eine sog. Übergangsbahn zum Mond noch extremere.
Um stabile Satellitenbahnen zu erhalten, muss das Perigäum wegen der Bremswirkung der hohen Atmosphäre mindestens 200 km hoch liegen.

Mond-Satellit: Periselen und Aposelen

Der mondnächste bzw. der mondfernste Punkt in der Bahn eines den Mond umkreisenden Körpers. Englisch ist Perilune bzw. Apolune üblicher.
Zum Beispiel hatte der dritte Lunar Orbiter (1967) zunächst ein Periselen von 210 km Höhe und ein Aposelen von 1790 km. Nach 4 Tagen wurde die Bahn auf 45 und 1850 km umgewandelt, um mehr hochauflösende Fotos zu gewinnen.

Monde um andere Planeten

Konsequenterweise wäre an Peri- bzw. Apo- der griechische Name des Planeten anzuhängen, der aber oft nicht bekannt ist. Daher umschreibt man es meistens, nur beim Jupiter sagt man Peri- und Apojuvum (engl. Peri-, Apojove).

Doppelsternsysteme: Periastron und Apastron (Peri- und Apozentrum)

Periastron u. Apastron: Der Punkt auf der Umlaufbahn eines Doppelstern-Partners, auf dem dieser am nächsten bzw. am weitesten von seinem Begleiter entfernt ist. Perizentrum u. Apozentrum: Der Punkt auf der Umlaufbahn eines Partners in einem Doppelsternsystem, auf dem dieser am nächsten bzw. am weitesten von dem Schwerpunkt (Baryzentrum) des Systems entfernt ist.

Galaxie: Perigalaktikum und Apogalaktikum

Der Punkt auf der Umlaufbahn eines Sterns um das Zentrum des Milchstraßensystems, auf dem er am nächsten bzw. am weitesten von diesem entfernt ist.

Apsidenlinie

Die Gerade durch die beiden Apsiden wird Apsidenlinie genannt. Sie entspricht der langen Hauptachse der Ellipse. Aufgrund von Schwerkraftseinflüssen anderer Himmelskörper ist die Apsidenlinie nicht fest, sondern dreht sich langsam in Richtung des umlaufenden Himmelskörpers. Dieser Vorgang wird Apsidendrehung genannt und ist bei den inneren Planeten merklich. Am größten ist sie beim Merkur, wo sie schon in einem Jahr 0,4" ausmacht. Für diese deutliche Apsidendrehung machte man im 19. Jahrhundert einen hypothetischen Planeten verantwortlich, der noch innerhalb der Merkurbahn um die Sonne kreisen sollte. Er wurde Vulkan genannt, und viele bekannte Astronomen versuchten vergeblich, ihn im Fernrohr zu finden - unter anderem während einiger Sonnenfinsternisse. Erst mit der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein war dieser Effekt genau erklärbar. Vorher wurde vielfach auch eine von der Kugel abweichende Form der Sonne postuliert, um die Merkuranomalie zu erklären. Eine solche Abplattung der Sonne würde auf die Bahn wegen der Kreiselgesetze eine kleine Präzession bewirken (prinzipiell ähnlich den Erdsatelliten, deren Keplerbahnen um viele Grade pro Tag verdreht werden). Doch konnte man auch in langjährigen Messungen keine merkliche Sonnenabplattung feststellen.

Siehe auch


- Bahnbestimmung
- Keplerbahn
- Umlaufzeit Kategorie:Himmelsmechanik

Astronomische Einheit

Die Astronomische Einheit (Kürzel AE, international AU für Astronomical Unit) ist neben dem Parsec die wichtigste Längeneinheit in der Astronomie. Die AE ist seit dem Ende des 20. Jahrhunderts definiert als 149.597.870.691 Meter und entspricht mit großer Annäherung der großen Halbachse der Erdumlaufbahn (mittlerer Abstand der Erde vom Zentrum der Sonne). Entfernungen innerhalb des Sonnensystems werden meist in AE angegeben. Der moderne Wert wurde mittels Radar- und anderen Distanzmessungen von der Erde und mittels Raumsonden bestimmt. Früher wurde die AE aus Messungen der Horizontalparallaxe der Sonne (ca. 8,794″) und dem Erdradius abgeleitet.

Definition der Internationalen Astronomischen Union

Die Internationale Astronomische Union (IAU) definiert die AE als den Radius einer kreisförmigen Umlaufbahn, auf der ein hypothetisches masseloses Teilchen ohne Störung durch dritte Körper die Sonne in 2 · π / k Tagen umläuft. (Gaußsche Gravitationskonstante k = 0,01720209895) Damit ergibt sich: 1 AE := 149 597 870 691 ± 30 m

Umrechnung

Eine Astronomische Einheit (1 AE) entspricht:
- 1,49597870691 · 1011 m (149.597.870.691 Meter) oder
- 1,49597870691 · 108 km (149.597.870,691 Kilometer) oder
- 149,597 871 Millionen km (149,597 871 Gm).
  - Ausgedrückt in interstellaren Längenmaßen beträgt sie
- 1,58129 · 10-5 Lj (0,0000158129 Lichtjahre (ca. 8,317 Lichtminuten) oder
- 4,8481 · 10-6 pc (0,0000048481 Parsec oder Parallaxensekunden, was dem Kehrwert von 180 × 3600" / Pi entspricht.

Siehe auch


- Astrometrie
- Erdmessung
- Keplerellipse
- Sonnenparallaxe
- Venusdurchgang
- Laufzeitmessung Kategorie:Geodäsie Kategorie:Astronomisches Entfernungsmaß ja:天文単位 ko:천문 단위 th:หน่วยดาราศาสตร์ zh-min-nan:Thian-bûn tan-ūi

Ekliptik

Die Ekliptik (griechisches weibliches Adjektiv εκλειπτική [τροχιά], ekliptikí [trochiá] – die verdeckende [Umlaufbahn], von έκλειψη, éκlιpsi – wörtlich die Überlagerung, Verdeckung oder Auslöschung, vergleiche Ellipse) ist die Projektion der scheinbaren Bahn der Sonne im Verlauf eines Jahres auf die Himmelskugel. Die Ekliptik ist ein Großkreis am Himmel, das heisst sie definiert eine Ebene, in der sowohl der Mittelpunkt der Erde als auch der Mittelpunkt der Sonne liegen. Diese Ebene ist die Bahnebene der Erde und wird auch Ekliptikebene oder Ekliptikalebene genannt.

Details

Die Rotationsachse der Erde steht nicht senkrecht auf dieser Ebene, sondern bildet mit ihr einen Winkel von etwa 66,56 Grad. Da die Erde von der Kugelgestalt abweicht, bewirken die Gezeitenkräfte von Mond und Sonne ein Drehmoment, welches die Erdachse aufzurichten versucht. Dadurch kreiselt die Erdachse einmal in 25.780 Jahren. Dieses Phänomen wird die Präzession der Erdachse genannt. Die Ekliptik schließt mit der Ebene des Erd- bzw. Himmels-Äquators derzeit einen Winkel von 23,44° ein, die Schiefe der Ekliptik. Der Winkel ändert sich jedoch langperiodisch durch Gravitationseinflüsse der Körper im Sonnensystem aufeinander – zwischen etwa 21° 55' und 24° 18' in 41.000 Jahren. Dieser Effekt trägt zur Entstehung der Eiszeiten bei.

Geschichte

Der Name „Ekliptik“ stammt vom griechischen Wort für Verdunkelung (Ekleïpsis, εκλειψις), weil Sonnen- oder Mondfinsternisse nur dann vorkommen, wenn der Neu- bzw. Vollmond sehr nahe der Ekliptik stehen. Im geozentrischen Weltbild der Antike und des Mittelalters kreist die Sonne auf der Ekliptik innerhalb eines Jahres um die Erde. Der Bereich beiderseits der Ekliptik, innerhalb dessen die scheinbaren Bewegungen von Mond und Planeten verlaufen, wird Zodiak oder „Tierkreis“ genannt. Die Fixsterne sind bezüglich der Himmelskugel praktisch bewegungslos und bilden, von der Erde aus betrachtet, die Sternbilder. Zwölf der dreizehn Sternbilder, die von der Ekliptik geschnitten werden, wurden von der Astrologie als Grundlage zur Benennung der Tierkreiszeichen verwendet. Aufgrund der Präzession seit der Benennung der Tierkreiszeichen sind diese und die gleichnamigen Sternbilder aber nicht deckungsgleich, sondern um etwa 30°, also ein Tierkreiszeichen verschoben.

Siehe auch

Keplersche Gesetze, Sonnenfinsternis, Sommer, Winter

Weblinks


- [http://www.greier-greiner.at/hc/ekliptik.htm Kurzer Einführungsartikel] Kategorie:Himmelsmechanik Kategorie:Astronomisches Koordinatensystem ja:黄道 ko:황도 th:สุริยวิถี

Kohlenstoff

Kohlenstoff (von lat. carbo = Holzkohle und lat. carbonium = Kohlenstoff) ist ein chemisches Element. Es kommt in der Natur sowohl in gediegener Form als auch chemisch gebunden vor. Aufgrund seiner besonderen Elektronenkonfiguration (halbgefüllte L-Schale) besitzt es die Fähigkeit zur Bildung von komplexen Molekülen und weist von allen chemischen Elementen die größte Vielfalt an chemischen Verbindungen auf. Kohlenstoffverbindungen bilden die molekulare Grundlage allen irdischen Lebens.

Modifikationen des Kohlenstoff

Elementarer Kohlenstoff ist nichtmetallisch und kommt in mehreren allotropen Modifikationen vor: Diamant, Graphit und Fullerene. Makroskopisch sind die Eigenschaften nahezu diametral.
Graphit ist ein guter elektrischer Leiter von tiefschwarzer Farbe. Dabei ist die Leitfähigkeit anisotrop: sehr gut entlang der Kristallebenen und schlecht senkrecht zu den Ebenen. Er ist leicht spaltbar und dient als Schmiermittel. Diamant hingegen ist ein sehr guter Isolator und transparent. Außerdem ist Diamant das härteste bekannte Element und wird als Schleifmittel eingesetzt. Alle Werkstoffe auf Kohlenstoff-Basis lassen sich auf diese beiden Grundtypen zurückführen (siehe unten).

Atommodell des Kohlenstoffs

Das Modell der Atom- und Molekülorbitale veranschaulicht, wie es zu der unterschiedlichen Ausprägung der Erscheinungsformen des Kohlenstoffs kommt. Kohlenstoff besitzt sechs Elektronen. Nach dem Schalenmodell besetzen zwei Elektronen die innere 1s-Schale. Das 2s-Niveau der zweiten Schale nimmt ebenfalls zwei Elektronen auf, zwei weitere das 2px- und 2py- Niveau. Nur die vier äußeren Elektronen der zweiten Schale treten chemisch in Erscheinung. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen in einem s-Niveau ist kugelförmig. In einem p-Niveau ist sie anisotrop. Die Elektronen bevölkern einen tropfenförmigen Raum, jeweils einen Tropfen links und rechts vom Zentrum entlang der x-Achse, wenn man sich das Atom im Zentrum eines kartesischen Koordinatensystem plaziert vorstellt. Senkrecht dazu stehen das py- und pz-Orbital.

Diamant (sp3) Struktur

Schalenmodell Die s und p Niveaus können [Hybrid-Orbitale|hybridisieren] und 4 energetisch gleichwertige sp3-Orbitale bilden.Orbitale besitzen eine langgestreckte Tropfenform an. War sie bei den p- Orbitalen spiegelsymmetrisch zum Mittelpunkt angeordnet, erscheinen sie jetzt keulenartig in eine Richtung verlängert. Das Bild veranschaulicht die Hauptkeulen, die Nebenkeulen wurden der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen.
Die vier sp3-Orbitalesind symmetrisch zueinander im Raum orientiert, sie zeigen in die Ecken eines gedachten Tetraeders. Überlappen sich die sp3-Orbitale von Atomen, können sie feste kovalente Bindungen bilden, die dann die tetraedrische Struktur wiederspiegeln. Sie bilden das Grundgerüst des Diamantgitters (siehe Kristallstruktur dort.)

Graphit (sp2) Struktur

Diamant Sind nur 2 der p-Orbitale an der Hybridisierung beteiligt, entstehen die sog. sp2-Orbitale. Die sp2- Orbitale richten sich senkrecht zum übriggebliebenen p-Orbital aus. Steht beispielsweise das p-Orbital senkrecht auf der x-y-Ebene, liegen die sp2- Orbitale symmetrisch in der x-y-Ebene. Sie haben den gleichen Winkel von 120° zueinander. Das Bild links veranschaulicht die Situation. Das p-Orbital ist der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen worden. sp2-Kohlenstoff-Atome können miteinander kovalente Bindungen bilden, die dann in einer Ebene liegen. Ihre Struktur ist hexagonal, d.i. die Grundstruktur der Planarebenen des Graphits (siehe Kristallgitterstruktur dort). Die übriggebliebenen p-Orbitale wechselwirken ebenfalls untereinander. Sie formen die pi-Bindungen mit deutlich geringeren Bindungsenergien als die sigma-Bindungen der sp2 beziehungsweise sp3-Orbitale.
Chemisch sprechen wir von einer Doppelbindung. Die Schreibweise C=C vernachlässigt den unterschiedlichen Charakter beider Bindungen.
Die Bindungsenergie der diamantartigen tetraedrischen sp3-Einfachbindung 'C-C' liegt bei 350 kJ/mol, die der graphitartigen hexagonalen sp2-Doppelbindung C=C nur um 260 kJ/mol höher.
In einem Kohlenstoff-Ring mit sechs Kohlenstoff-Atomen stabilisiert sich die pi-Bindung durch Delokalisierung der Elektronen innerhalb des Rings (mehr dazu siehe Benzol).

Dreifach (sp1) Bindung

Wenn nur ein p-Orbital mit dem s-Orbital hybridisiert, ergeben sich zwei linear angeordnete Bindungskeulen. Orientieren wir sie entlang der x-Achse, zeigen die verbliebenen p-Orbitale in y- und z-Richtung. Zwei sp-hybridisierte Atome können eine Kohlenstoff-Dreifachbindung formen. Ein Beispiel ist das Gas Ethin (Acetylen) HC ≡ CH. Während sp3-Bindungen dreidimendionale Strukturen formen und sp2 zweidimensionale, bilden sp1-Bindungen höchstens eindimensionale Ketten, wie zum Beispiel H-C≡C-C≡C-H.

Erscheinungsformen des Kohlenstoffs

Elementarer Kohlenstoff existiert in drei Modifikationen, basierend auf den Bindungsstrukturen sp3 und sp2: Diamant, Graphit und Fulleren. Neben diesen drei Modifikationen gibt es weitere unterschiedliche Formen elementaren Kohlenstoffs.

Modifikationen

Diamant

Siehe auch: Diamant
Die sp3-kovalent tetragonal gebundenen Kohlenstoff-Atome besitzen keine freien Elektronen. Das Material ist ein Isolator mit einer Bandlücke von 5.45 eV, der sichtbares Licht nicht absorbiert. Zugabe von Fremdatomen erzeugt Zustände in der Bandlücke und verändert somit die elektrischen und optischen Eigenschaften. So ist der gelbliche Ton vieler natürlicher Diamanten auf Stickstoff zurückzuführen wärend mit Bor dotierte Diamanten bläulich aussehen und halbleitend sind. Der Diamant wandelt sich unter Luftabschluß bei hohen Temperaturen in Graphit um. Er verbrennt bereits bei ca. 700-800 °C zu Kohlendioxid. Diamant gilt unter normal Bedinungen (1 bar/25 °C) gemeinhin als die metastabile Form des Kohlenstoffes. Aufgrund neuerer Forschung ist dies aber nicht mehr sicher, weil
1) die thermodynamische Stabilität zu niedrigen P-T-Bedingungen lediglich extrapoliert ist,
2) bei Gleichgewichtsuntersuchungen der Einfluß der Umgebung -geringe Spuren von Verunreinigungen, die unterhalb der heutigen Detektionsgrenze liegen, können bereits drastische Auswirkungen auf die Gleichgewichtslage einer Reaktion haben- nicht berücksichtigt wurde/wird (s.h. Carpenter, M.A: Thermodynamics of phase transitions in minerals: a macroscopic approach, in: Stability of Minerals, Chapman & Hall London, 1992 oder Salje, E.: Phase transitions in ferroelastic and coelastic Crystals, Cambridge University Press, Cambridge 1990)) und schließlich
3) Experimente chinesischer Wissenschaftler zeigen, daß in einer hydrothermalen Reaktion zwischen metallischem Natrium und Magnesiumcarbonat Kohlenstoff und Diamant stabil nebeneinander koexistieren.

Graphit

Siehe auch: Graphit
Die sp2-kovalent hexagonal gebundenen Kohlenstoff-Atome formen hochfeste Ebenen. Die Ebenen untereinander sind nur locker über Van-der-Waals-Kräfte gebunden. Makroskopisch dominiert die Spaltbarkeit entlang der Planarebenen. Da die Ebenen so dünn sind, tritt ihre außerordentliche Festigkeit bei Graphit nicht in Erscheinung. Wegen dieser Struktur verhält sich Graphit sehr [anisotrop]: Entlang der Kristallebenen ist Graphit thermisch und elektrisch sehr leitfähig, die Leitung von Wärme oder Ladungen von Kristallebene zu Kristallebene ist dagegen relativ schelcht.

Fullerene

Siehe auch: Fulleren
Eine hexagonale Struktur ist planar. Ersetzt man einige Sechsecke durch Fünfecke, entsteht eine räumliche Struktur, die Fullerene. Die sp2-Bindungen liegen nicht mehr in einer Ebene, sondern bilden ein räumlich geschlossenes Gebilde. Die kleinste mögliche Struktur erfordert 60 Kohlenstoff-Atome und gleicht im Aufbau einem Fußball. Die Molekülkugeln untereinander binden sich über eine schwache Van-der-Waals-Wechselwirkung, genauso wie beim Graphit die Basalebenen. Die aus 60 bzw. 70 Atomen bestehenden Formen lassen sich isolieren und kristallisieren und können daher als Modifikation(en) gelten.

weitere Formen von Kohlenstoff

Graphen

Als Graphen bezeichnet man eine monoatomare Schicht von Kohlenstoff, die einer Basalebene entspricht. Wie bei Alkenen verweist die Endung en auf ungesättigte Doppelbindungen in den Kohlenstoff-Ringen (Betonung: Graph-én). Man versucht, Monolagen in makroskopischer Ausdehnung herzustellen, um die hohe Anisotropie der elektrischen Eigenschaften entlang und senkrecht zur Ebene für die Herstellung neuartiger Halbleiter zu nutzen. Streng genommen kann man Graphen nicht als Modifikation bezeichnen, da es parktisch um einen zweidimensionalen Kristall handelt.

Kohlenstoffnanoröhren

Siehe auch: Kohlenstoffnanoröhre
Eine weitere Form von Kohlenstoff sind zylindrisch angeordnete, sp2-gebundene Kohlenstoffatome. Ihre Geometrie entsteht aus einer planaren Schicht Graphit, die zu einem Zylinder aufgerollt wird. Die entstandene Röhre kann zusätzlich noch verdreht sein, wodurch sich die elektrischen Eigenschaften ändern. Es können mehrere einwandige Röhren konzentrisch ineinander liegen, so dass man von multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) spricht, im Gegensatz zu single-walled carbon nanotubes (SWCNT). (siehe Kohlenstoffnanoröhren).

Kohlenstoffnanoschaum

Kohlenstoffnanoschaum ist eine zufällig orientierte, netzartige Anordnung von Kohlenstoff-Clustern, ähnlich der von Glaskohlenstoff, nur mit deutlich größeren Hohlräumen. Ihr durchschnittlicher Durchmesser liegt bei sechs bis neun Nanometern. Technisch gesprochen ist Kohlenstoffnanoschaum ein Aerogel mit einer Dichte von 0.2-1.0 Gramm/Kubikzentimeter.

Kohlenstoff-Fasern

Siehe auch: Kohlenstofffaser
Kohlenstoff-Fasern bestehen aus graphitartig sp2-gebundenem Kohlenstoff. In einer Idealfaser liegen die Graphitlagen geordnet wie in einer langen Papierrolle vor, die Graphitebenen orientiert entlang der Faserachse. In Wirklichkeit sind die Ebenen stark gestört und bilden nur lokale Ordnungen aus. Das Maß der Störung beeinflusst die Festigkeit.
Kohlenstofffasern sind serh zugfest und werden daher in Verbundwerkstoffen genutzt.

Ruß

Siehe auch: Ruß
Ruß besteht ebenfalls aus Kohlenstoff auf Graphitbasis. Je reiner der Ruß, desto deutlicher treten die Eigenschaften von Graphit hervor. Lampen- oder Kerzenruß ist stark mit organischen Verbindungen verunreinigt, die die Bildung größerer Graphit-Verbände verhindern.

Aktivkohle

Siehe auch Aktivkohle
Behutsames Graphitieren von organischen Materialien, wie zum Beispiel Kokosnuss-Schalen, führt zu einem porösen Kohlenstoff. Die Hohlräume stehen wie bei einem Schwamm miteinander in Verbindung und bilden eine sehr große innere Oberfläche. Aktivkohle filtert Feststoffe aus Flüssigkeiten und kann Gase adsorbieren.

Glaskohlenstoff

Glasartiger Kohlenstoff ist eine Kohlenstoffform mit ausgeprägter struktureller Fehlordnung und glasartigem Bruchbild. Die Kohlenstoffatome mit sp2-Bindung sind in ebenen Schichten mit hexagonaler Symmetrie angeordnet. Im Gegensatz zu Graphit sind diese Schichten bei glasartigem Kohlenstoff nicht regelmäßig über größere Bereiche hinweg geordnet. Bänder aus graphitisch geordneten, übereinander geschichteten Strukturen bilden eine polymerähnliche Knäuelstruktur. Glasartiger Kohlenstoff ist im Makrobereich porenfrei, zwischen den Graphitschichten sind aber zahlreiche Hohlräume vorhanden. Ähnlich wie bei Gläsern beträgt der Durchmesser etwa 1 bis 3nm. Folgen der strukturellen Fehlordnung sind die geringe Dichte, die im Vergleich zu Graphit geringere elektrische und thermische Leitfähigkeit und die Isotropie des Werkstoffs. Trotz der aufgeweiteten Struktur beträgt die Helium-Permeabilität nach der Vakuumverfallsmethode nur 10-11 cm² s-1. Neben seiner isotropen Festigkeit verbindet glasartiger Kohlenstoff die guten Hochtemperatureigenschaften von Graphit. Er sublimiert im Vakuum oder Inertgas erst bei Temperaturen oberhalb 3000 °C und oxidiert an Luft bei etwa 600 °C. Er ist hitze - und kälteschockbeständig. Glaskohlenstoff bildet auf Grund der starken Fehlordnung keine Interkalationsverbindungen. Die Folge ist die außerordentlich hohe Korrosionsbeständigkeit gegen saure und alkalische Reagenzien und Schmelzen. Lediglich Sauerstoff über 600 °C und oxidierende Schmelzen greifen Glaskohlenstoff an. Die hohe Reinheit des Werkstoffs prädestiniert Ihn für Anwendungen in der Analytik, Halbleiter- und Reinststofftechnik. Da Gefäße aus glasartigem Kohlenstoff keine Memory-Effekte zeigen, ist das Material im Bereich der Ultraspurenanalytik vielseitig einsetzbar.

Amorpher Kohlenstoff

(Entwurf: Sehr selten, nicht zu verwechseln mit Ruß. Enthält neben sp2 auch Anteile von sp3 gebundenem Kohlenstoff.)

Kohlenstoff-Verbindungen

Beispiele einiger anorganischer chemischer Verbindungen, die Kohlenstoff enthalten:
- Oxide des Kohlenstoffs: Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Kohlenstoffsuboxid (C3O2)
- Kohlensäure (H2CO3) sowie ihre Salze, die Carbonate.
- Kohlenstoffdisulfid (Schwefelkohlenstoff, CS2).
- Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, Stahl.
- Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindung Die gesamte lebende Natur basiert auf so genannten organischen Kohlenstoff-Verbindungen, hauptsächlich in Verbindung mit Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Zwischen der Erde, ihren Ozeanen und der Erdatmosphäre findet ein kontinuierlicher Fluss von Kohlenstoff statt. Diesen Prozess nennt man Kohlenstoffzyklus. Die organische Chemie umfasst, aufgrund der Fähigkeit des Kohlenstoffs, lange Ketten und kovalente Bindungen mit anderen Atomen zu bilden, mehr Verbindungen als die gesamte anorganische Chemie. Auch die Biochemie ist ein Teil der organischen Kohlenstoffchemie.

Rohstoffe für die Kohlenstoff-Gewinnung

Die Inkohlung erhöht den Kohlenstoffgehalt organischer Substanzen innerhalb geologischer Zeiträume. Dieser Prozess führte zur Entstehung von Braun- und Steinkohle aus Pflanzenmaterial des Karbons. Ein schnelleres Verfahren ist das Aufheizen unter Intertgas. Die Karbonisierung (bis ca. 1900 °C) und Graphitierung bzw. Graphitisierung (oberhalb 2000 °C) führen zu hohen Kohlenstoffanreicherungen, je nach Materialmenge in Minuten oder wenigen Tagen. Kohlenstoffgehalt in Gew.-% einiger Rohstoffe für die Kohlenstoff-Gewinnung:
- Anthrazit: >90%
- Holzkohle: 90%
- Steinkohle: 85-90%
  - Koks (durch Karbonisierung von Steinkohle): ?
- Braunkohle: 60-75%
- Erdöl: 85-90%
- Erdgas: 85-95%
- Torf: 56
- Holz: 45-50%
  - Holzkohle (durch Karbonisierung von Holz): 80-90%

Weblinks


- [http://www.ifres.ch/Homepage/DB/Diss_Mauron.pdf Growth Mechanism and Structure of Carbon Nanotubes] (in Englisch)
- [http://www.chemieseite.de/hauptelemente/node35.php Kohlenstoff auf Chemieseite.de]
- [http://www.htw-germany.com/de/content/glaskohlenstoff.php?aw=1 Glaskohlenstoff] Siehe auch: organische Chemie, Radiokarbonmethode, Polymer, Kohlenstoff-Senke, Kohlendioxid Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Nichtmetall Kategorie:Gruppe-14-Element Kategorie:Periode-2-Element ja:炭素 ko:탄소 ms:Karbon simple:Carbon th:คาร์บอน

Spektroskopie

Spektroskopie ist ein Sammelbegriff für eine Klasse experimenteller Verfahren, die untersuchen, wie eine Probe Energie aufnehmen oder abgeben kann. Historisch bezeichnet der Begriff in erster Linie solche Verfahren, die die Absorption oder Emission von Licht untersuchen. Mit Hilfe eines Spektrometers wird dabei ein Lichtspektrum, das ist die Intensität des absorbierten oder ausgestrahlten