Astrometrie
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Einordnung: Beobachtungsmethode der Astronomie
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Die Astrometrie (wörtlich Sternmessung) umfasst die Messung und Berechnung von Gestirnspositionen (sog. Sternörter) und ist ein Teilbereich der Astronomie.
Nach [de Vegt¹] ist sie die Wissenschaft vom geometrischen Aufbau des Universums (Ort, Bewegung und Entfernung der Gestirne) oder Vermessung des Himmels. Gleichzeitig gibt sie eine Koordinaten-Grundlage für die Geodäsie - also die Vermessung der Erde (ergänzt Geof.¹)
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Aufgaben der Astrometrie
Genauer betrachtet, bedeutet Astrometrie:
- Erstellung von Katalogen mit genauen Positionen und Eigenbewegungen von Sternen
- Aufbau des fundamentalen Bezugskoordinatensystems von Astronomie und Geodäsie
- Aufbau räumlicher astronomischer Datenbanken
- Entwicklung von Messmethoden und Instrumenten, inkl. Astrometriesatelliten (Hipparcos bzw. künftig GAIA ...)
- Durchführung der einschlägigen Messungen und internationalen Messkampagnen
- Reduktion der Messungen und Normung der entsprechenden Verfahren.
Die wichtigste Institution für diese Aspekte ist das Astronomische Rechen-Institut (ARI) in Heidelberg. Es betreibt Astrometrie, Stellardynamik und astronomische Dienstleistungen in Form von Ephemeriden und Jahrbüchern, Kalendergrundlagen und Bibliografien.
Historisches und Querverbindungen
Bis zum Aufkommen der Astrophysik nach 1850 - vor allem durch die Spektralanalyse - war die Astrometrie gleichbedeutend mit Astronomie überhaupt [Schütte]. Erst im 20.Jahrhundert begann man von Astrometrie oder Positionsastronomie zu sprechen - im Gegensatz zur Astrophysik, die ab 1950 die Astronomie dominierte.
Seit dem Aufkommen elektro-optischer Sensoren wie CCD und von Astrometriesatelliten wie HIPPARCOS erlebt die Astrometrie eine Renaissance. Ihre Querverbindungen zur Geodäsie werden stärker, die Bedeutung der Koordinatensysteme nimmt zu. Internationale Aufgaben wie Monitoring der Erdrotation mit Radioastronomie und GPS, Raumfahrt- und Satellitenprojekte wie Galileo oder GAIA werden interdisziplinär und geben jungen Astronomen neue Berufschancen. In der Definition der Zeitsysteme müssen Astronomen mit Physik und weiteren 3-4 Disziplinen kooperieren.
Zwei- und mehrdimensionale Astrometrie
Der 2-D Teil der Astrometrie zählt zur sphärischen Astronomie und beschäftigt sich nur mit der Einfallsrichtung von Lichtquellen aus dem Weltraum - theoretisch, messtechnisch, betreffs der Koordinatensysteme und für diverse Korrekturen der scheinbaren Richtung von Himmelsobjekten (Planeten, Sternen, Galaxien) auf ihre wahre Richtung.
Dreidimensional werden die Sternörter durch Messung von Parallaxen - scheinbare jährliche Verschiebungen, die von gegenüberliegenden Punkten der Erdbahn feststellbar sind. Daraus können Sterndistanzen bis zu Zehner-Lichtjahren abgeleitet werden, mit HIPPARCOS- und anderen Methoden noch weiter hinaus.
4-D könnte man schließlich die Stellardynamik nennen, die sich auf Eigenbewegungen stützt. Man erhält sie aus genauen Sternörtern von weit auseinander liegenden Epochen. Ihre Ergänzung zum räumlichen Geschwindigkeitsvektor gibt die Radialgeschwindigkeit, ein Ergebnis der Spektralanalyse und somit der Übergang zur Astrophysik. Ähnlich steht es um Entfernungsbestimmungen mittels Fotometrie.
Die Dynamik ferner Objekte wird umso mehr astrophysikalisch erforscht, je weiter sie entfernt sind. Diese Grenze wird aber durch die Raumfahrt und Astrometriesatelliten ständig ausgeweitet.
Literatur
- Julius Redlich (1907): Ein Blick in das allgemeinste Begriffsnetz der Astrometrie. Langensalza: Beyer.
- Rudolf Sigl (1991): Geodätische Astronomie. Verlag Wichmann, 3. überarb. Auflage, 300 p., ISBN 387907190X.
Weblinks
- weitere Weblinks
(GAIA)
/DIVA
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