Naturwissenschaften

Die Entfernung der Supernova SN 1987A

Veröffentlicht am 12.02.2009
  • Sekundarstufe II
  • etwa 10 Stunden
  • Arbeitsmaterial, Primärmaterial/Quelle, Arbeitsblatt, Lernkontrolle, Thematischer Hintergrund, Projekt
  • 1 Arbeitsmaterial

Auf der Grundlage von Bildern, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, bestimmen Schülerinnen und Schüler die Entfernung zur Supernova SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die Unterrichtseinheit zur Supernova SN 1987A in der Große Magellanschen Wolke schafft die Grundlage für ein zweites Projekt zur Entfernungsbestimmung: Die Große Magellansche Wolke enthält nämlich viele veränderliche Sterne vom Typ Delta Cephei, deren Entfernung mithilfe der Supernova SN 1987A geeicht werden kann. Auf der Basis dieser Eichung erfolgt dann in der Unterrichtseinheit Die Entfernung der Galaxie M100 eine Entfernungsbestimmung mit einer weiteren Methode: dem Vergleich scheinbarer und absoluter Helligkeiten bei Delta-Cephei-Sternen.

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Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • die Geometrie des inneren Ringes um SN 1987A verstehen (Projektion des kreisförmigen Rings als Ellipse an die Himmelssphäre) und dadurch ihr räumliches Vorstellungsvermögen schulen.
  • den Maßstab des Hubblebildes der Supernova definieren und den Winkeldurchmesser des Ringes und seine Neigung relativ zur Himmelsebene bestimmen.
  • eine Lichtkurve auswerten, die zeigt, wie das von verschiedenen Teilen des Rings ausgesendete Licht die Erde zu verschiedenen Zeitpunkten erreicht, um die physikalischen Dimensionen des Ringes zu bestimmen.
  • aus dem Winkeldurchmesser und der Größe des Ringes die Entfernung von SN 1987A bestimmen.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaDie Entfernung der Supernova SN 1987A
AutorenProf. Dr. Karl-Heinz Lotze, Dr. André Diesel
FachAstronomie, Astronomie AG
ZielgruppeSekundarstufe II
Zeitraumetwa 10 Stunden
Technische Voraussetzungenoptional: Computer mit Beamer, Quicktime- oder MPEG-Player zum Abspielen von Animationen zur Supernova

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Avatar Prof. Dr. Karl-Heinz Lotze

ist Leiter der Arbeitsgruppe Fachdidaktik der Physik und Astronomie an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

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