Bewegung der Strukturen im Weltall zueinander

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Offline BadCop

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Bewegung der Strukturen im Weltall zueinander
« am: 09. März 2023, 20:30:19 »
Hallo ihr,

Heute ist mal wieder ein schöner Astronomie-Doku-Themenabend auf ZDF Info.
Was mir etwas Verständnisschwierigkeiten bereitet ist die Sache mit der Feststellung ob sich etwas von uns weg bewegt und wenn ja, mit welcher Geschwindigkeit.

Die Erde dreht sich um sich selber (1667 km/h am Äquator)
Die Erde umkreist die Sonne mit etwa 107.000 km/h
Das Sonnensystem umkreist den Kern der Milchstraße (? km/h)
Das Sonnensystem bewegt sich wohl auch in Wellen über und unter die Ebene in der Milchstraße  (? km/h)
Die Galaxien der Lokalen Gruppe bewegen sich relativ zueinander (? km/h)

Tbc

Wie kann bei solch vielen Variablen festgestellt werden ob sich etwas von uns weg bewegt? Oder ist das in astronomischen Zeitskalen dann anders, weil wir dann auf der anderen Seite der Milchstraße sind und uns dann den anderen Objekten wieder nähern?

Offline Hugo

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Re: Bewegung der Strukturen im Weltall zueinander
« Antwort #1 am: 09. März 2023, 20:45:28 »
Geschwindigkeiten alleine reichen für so eine Betrachtung nicht aus. Man benötigt mehr, z.B. den Vektor, in welche Richtung eine Geschwindigkeit geht. Und auch die Position der Objekte im Raum.

Beispiel: Man stelle sich zwei Satelliten vor, welche man beobachtet. Diese bewegen sich wie folgt:



Beide haben die gleiche Geschwindigkeit, der eine fliegt nach oben, der andere nach unten im Bild. Sie nähern sich erst an, fliegen dann aneinander vorbei und entfernen sich dann wieder voneinander. Somit sagt die Geschwindigkeit alleine nichts da drüber aus, ob sie sich nähern oder voneinander entfernen.

Offline trallala

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Re: Bewegung der Strukturen im Weltall zueinander
« Antwort #2 am: 09. März 2023, 21:05:09 »
Wie kann bei solch vielen Variablen festgestellt werden ob sich etwas von uns weg bewegt?

Über die Rotverschiebung (https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung) kann man die aktuelle Geschwindigkeit eines astronomischen Objektes von uns weg, oder auf uns zu feststellen. Dazu misst man, wohin sich prominente Spektrallinien, z.B. Wasserstoff, verschoben haben.

Die von dir aufgezählten Bewegungen der Erde im Raum ändern sich ja nur über sehr lange Zeiträume, oder sind im Vergleich zu den anderen Geschwindigkeiten sehr klein, so das man über die Rotverschiebung schon gute Messwerte bekommt.

Seitliche Bewegungen lassen sich damit aber nicht feststellen, sondern nur bei recht nahen Objekten durch die seitliche Bewegung rellativ zu anderen Sternen auf Fotoserien über einen längeren Zeitraum.