Dieter B. Herrmann

Sonne, Mond und SterneCURIS ABENTEUER IM WELTALL

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AR

BEITSHEFTE 2009

Arbeitsheft #1Dieter B. Herrmann

Sonne, Mond und SterneCURIS ABENTEUER IM WELTALL

Die vier Arbeitshefte zum

Wissenschaftsjahr 2009

im Überblick

Arbeitsheft #2Axel Werner

Regen, Wind undSonnenschein CURI ALS KLIMAFORSCHERIN

Arbeitsheft #3Gisela Lück

Mit Luftballon, Mörserund KüchensiebCURI UND IHRE FREUNDEEXPERIMENTIEREN

Arbeitsheft #4Axel Werner

Linsen, Spiegel,Kaleidoskope LICHT- UND FARBEN-SPIELE MIT CURI

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL2

Mit Curi den Horizont erweitern

HHEERRZZLL II CCHH WW II LL LLKKOOMMMMEENN

Liebe Leserinnen und Leser,

„Forschungsexpedition Deutschland“ – so lau-tet das Motto des Wissenschaftsjahres 2009,das den herausragenden wissenschaftlich-tech-nischen und wirtschaftlichen Leistungen gewid-met ist, die in den zurückliegenden 60 Jahrenin Deutschland erbracht wurden. Auf diese kön-nen wir mit Fug und Recht stolz sein, denn Wis-senschaft und Wirtschaft erstanden buchstäb-lich aus dem endlosen Trümmerfeld zerstörterStädte in einem Land, dessen Menschen nachden traumatischen Erlebnissen eines verhee-renden Krieges - vielfach mit Schuldgefühlenbelastet - erst wieder den Mut und das Selbst-vertrauen in die eigene Kraft finden mussten.Wie grandios ihnen das gelungen ist, davonkann sich jeder von Flensburg bis zum Boden-see überzeugen. Die ForschungsexpeditionDeutschland öffnet aber nicht nur die Tür in dieVergangenheit, sie erkundet die Gegenwart,erschließt deren Leistungen und wagt einenBlick voraus – in unser aller Zukunft.

Auch wir begeben uns in den Ihnen vorliegen-den vier Arbeitsheften auf Entdeckungsreiseund laden Sie ein, uns zu begleiten. An der Seitevon Curi, der charmanten, umsichtigen, realis-tischen und innovativen Expeditionsleiterin,werden wir gemeinsam zu neuen Horizontenvorstoßen. Dieses Vorhaben kann sich auf soli-de Fundamente stützen. Bereits seit 2004 gebenwir Arbeitshefte heraus, die sich an der grund-legenden Thematik der jeweiligen Wissen-schaftsjahre orientieren und dazu beitragen,dass Kinder im Vor- und Grundschulalter sichmit Naturphänomenen auseinandersetzen, Ver-ständnis für Technik und deren Funktionen ent-wickeln, mathematische Denkprozesse vollzie-hen und geisteswissenschaftliche Inhalte erfas-sen können. Um diese für die Zukunft des Wirt-schaftsstandortes Deutschland unverzichtba-ren Fähigkeiten bei den Heranwachsenden opti-mal zu entwickeln, bedarf es Ihrer pädagogi-schen Kompetenz und Ihres aktiven Handelns- als Lehrerin oder Lehrer, Erzieherin oder Erzie-her. In Ihren Bemühungen werden Sie auf offe-ne Ohren, erwartungsvolles Staunen und unver-fälschte Neugier treffen. Kinder sind „von Naturaus“ begabte Forscherpersönlichkeiten, siedrängen danach, die sie umgebende Welt – undnoch viel mehr – zu erkunden, sie suchen

nach Erklärungen für deren Erscheinungen, Rät-sel und „Wunder“.

Diese unbestreitbaren Tatsachen haben wir inden Editionen unserer Arbeitshefte von Anfangan konsequent berücksichtigt. Die Themen sindpraxisbezogen, spannend – und sie orientierensich an der Lebenswelt der Kinder. Das über-wältigende Echo, das die KON TE XIS-Arbeits-hefte im gesamten deutschsprachigen Raumausgelöst haben – bisher wurden mehr als eineMillion Exemplare aus Schulen, Kindertages-stätten, Kinder- und Jugendfreizeiteinrichtun-gen, aber auch von interessierten Eltern, ange-fordert -, zeugt davon, dass deren Konzeption„den Kern der Sache“ trifft. Es zeigt aber auch,dass es offensichtlich noch immer zu wenigpädagogisch-didaktische Materialien gibt, diedie Akteure „vor Ort“ in die Lage versetzen,naturwissenschaftlich-technische Themen inanschaulicher – kindgerechter - Weise zubehandeln. Mit der diesjährigen Arbeitsheftse-rie stellen wir einen weiteren Baustein zumSchließen dieser Lücke zur Verfügung. Autoren,Illustrator und Grafiker haben ihr Bestes gege-ben, um Sie ganz konkret in Ihrer verantwor-tungsvollen pädagogischen Arbeit zu unter-stützen. Nehmen Sie sich deshalb die Zeit, unsermit viel Liebe, Kompetenz und Engagement ent-standenes neuestes Produkt in Ruhe zu studie-ren!

Wie immer freuen wir uns auf Ihre Bemerkun-gen, Hinweise und Wünsche – auch Kritik wirddankbar entgegengenommen. Für den Dialogmit uns steht Ihnen das gesamte Spektrum zeit-gemäßer Kommunikationselemente offen – vomklassischen „Fragebogen“, der jeder Mustersen-dung beiliegt und uns per Fax oder Brief über-mittelt werden kann, bis zur speziellen E-Mail-Adresse curi@kontexis.de.

Mögen auch in diesem Jahr wieder viele Tau-send Faxe, Briefe und E-Mails eintreffen, diedie Praxistauglichkeit der neuen Arbeitsheftebestätigen und uns innovative Ideen und Anre-gungen für weitere Publikationen geben!

Thomas HänsgenVorsitzender des Technischen Jugendfreizeit-und Bildungsvereins (tjfbv) e.V.

3Fragen, Anregungen & Kritik: curi@kontexis.de l www.kontexis.de

HHEERRZZLL II CCHH WW II LL LLKKOOMMMMEENN

Autor

Prof. Dr. Dieter B.

Herrmann

war langjähriger

Direktor der Archen-

hold-Sternwarte und

des Zeiss-Großplane-

tariums in Berlin.

Neben seinen For-

schungsarbeiten zur

Geschichte der Astro-

nomie verfasste er

mehr als 30 Bücher

über das Universum.

www.dbherrmann.de

Kinder im Grundschulalter sind für eine Reise ins Weltall erfah-rungsgemäß schnell zu begeistern. Eine solche Reise wird aller-dings sicherlich weitaus mehr Fragen auslösen, als in diesem Arbeits-heft beantwortet werden können. Häufig tauchen auch Fragen auf,die für diese Altersgruppe wegen fehlender Vorkenntnisse in Mathe-matik, Physik und anderen Naturwissenschaften einfach noch nichtverständlich beantwortet werden können.Sie können aber durch die Arbeit mit dem vorliegenden Heft dazubeitragen, die vorhandene Begeisterung der Kinder zu erhalten undsie zum Lernen zu motivieren, indem Sie klarmachen, dass nurgründliche Kenntnisse auf allen Gebieten der Naturwissenschaf-ten dazu führen, die teilweise komplizierten Zusammenhänge zuverstehen oder gar neue zu entdecken. Wichtige Grunderkennt-nisse über das Wesen von Wissenschaft lassen sich anhand desHeftes ebenfalls vermitteln, so z. B.: Ob ein Sachverhalt wahr istoder nicht, wird in den Naturwissenschaften nur durch Beweise

entschieden. Dabei spielt es keine Rolle, ob wir uns das Ergebnisvorstellen können oder nicht. Die Entfernungen astronomischerObjekte sind für niemanden anschaulich, dennoch beweisen wirihre Richtigkeit durch Messungen. Sie werden bei der effektivenNutzung des Heftes viele weitere Möglichkeiten entdecken, dieangesprochenen Fragen vertiefend und fächerübergreifend zubehandeln. Einige diesbezügliche Hinweise sind unmittelbar imText enthalten, wie z. B. der scheinbare tägliche Sonnenlauf oderdie Beobachtungen der Jupitermonde mit dem Fernglas, weitereSachverhalte lassen sich bei der Vertiefung des Stoffes ableiten.

Ich wünsche Ihnen viel Freude und Erfolg bei der Arbeit mit CurisWeltraumabenteuern und die nötige Geduld mit der manchmal sicherauch anstrengenden Neugier Ihrer Schülerinnen und Schüler.

Prof. Dr. Dieter B. Herrmann Berlin, im Sommer 2009

Begeisterung erhalten – zum Lernen motivieren

Hallo Kinder,ich heiße Curiositas – das kommt aus dem

Lateinischen und bedeutet Neugier. Meine Freunde nennenmich einfach Curi. Einen treffenderen Namen hätte man mir kaum

geben können, denn ich bin schrecklich neugierig. Immer und überallwill ich wissen, was los ist, wie und warum etwas so und nicht anders funk-

tioniert. Ganz besonders gerne gehe ich aber auf Entdeckungstour. Habt ihrLust, mich auf meinen Forschungsexpeditionen zu begleiten? Ihr seid ganz herz-lich dazu eingeladen. Unsere erste Reise führt in die unermesslichen Weiten desWeltalls – wir werden zu den Sternen fliegen und unseren Heimatplaneten in allseiner Schönheit „von außen“ betrachten. Damit diese Schönheit erhalten bleibt,müssen wir alle etwas tun. Um das Richtige tun zu können, gilt es aber zunächst,

das nötige Wissen zu erwerben. Dazu könnt ihr die zweite Forschungsreise nutzen,auf der wir Regen, Wind und Sonnenschein untersuchen werden. Unsere dritteExpedition führt in die Welt der Chemie. Hier kommen vor allem diejenigen von

euch zum Zuge, die gerne experimentieren und ausprobieren. Das trifftauch auf die vierte Tour zu, auf der wir erleben werden, was man mit

Linsen, Spiegeln und Kaleidoskopen so alles machen kann. Nun lasstuns aber endlich an den Start gehen! Ich bin schon ganz unge-

duldig. Eure Lehrerinnen und Lehrer dürfen auch mit-kommen. Selbst für sie gibt es noch viel zu ent-

decken…

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL4

DDAASS SSOONNNNEENNSSYYSSTTEEMM

wir Menschen leben alle mitten im Weltall, aufdem schönen Planeten Erde mit seinen Kontinen-ten und Meeren, Städten, Flüssen und hohen Ber-gen. Die Erde hat fast die Form einer Kugel unddreht sich einmal am Tag um sich selbst. Dadurchentstehen Tag und Nacht. Außerdem bewegt sichdie Erde um unsere Sonne. Für diesen langen Wegbenötigt sie nur ein Jahr, da sie in jeder Sekunde– das ist eine sehr kurze Zeit, in der wir gerademal die Zahl „Einundzwanzig“ aussprechen kön-nen - 30 Kilometer zurücklegt. Mit einem Autowürden wir etwa 2000 Jahre fahren müssen, ehewir dieselbe Strecke bewältigt hätten. Das gehtnatürlich sowieso nicht, denn die Erde schwebtfrei im Raum um die Sonne und nicht auf einerbefestigten Straße.

„So ein Unsinn“, werdet ihr sagen, „dieErde sieht doch nicht aus wie eine Kugel,sondern wie eine flache Scheibe.“ Undwenn ihr den Himmel genau beobach-tet, stellt ihr fest, dass sich die Sonneum die Erde bewegt. Schaut nur malaus eurem Fenster: Morgens steht dieSonne irgendwo links, mitags scheint siedirekt in eure Stube hinein, so hell, dass ihrvielleicht sogar die Gardinen zuziehen müsst. Undabends steht sie ganz rechts, bevor sie untergeht.Nach dem Stand der Sonne bestimmen wir dieHimmelsrichtungen. Genau zu Mittag steht dieSonne im Süden. Hinter uns liegt dann Norden,rechts Westen und links von uns Osten. Obwohlalles so aussieht, als ob die Erde eine flache Schei-

be wäre, die stillsteht, bleiben die Wissenschaft-ler aber dabei: Die Erde ist eine Kugel und drehtsich, denn das haben sie durch gründliches For-schen herausgefunden. Auf der schönen Erde lebt auch Curi, die Neugie-rige. Sie hat schon längst gelernt: Was wir sehen,muss nicht richtig sein. Und was richtig ist, kön-nen wir oft nicht direkt sehen. Für das Weltall hatsich Curi schon immer interessiert und jedes Mal,wenn wieder ein Astronaut dorthin flog, wollte sieam liebsten mit dabei sein.Heute geht ihr Wunsch endlich in Erfüllung. Undihr könnt alle mitkommen!

Mer

kur

Venu

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Erde

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Jupi

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Wenn ein Schiffsich aus der Ferne dem Ufer

nähert, sieht man zuerst die Segel und dann erst denRumpf. So haben die Forscher schon vor zweitausend

Jahren erkannt, dass die Erde eine Kugel sein muss.

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Unser Abenteuer beginnt mit einem rasanten Start, - doch nicht im Auto, nicht inder Bahn und nicht im Flugzeug, sondern mit einer Rakete. Das Reiseziel ist dasWeltall! Schon nach wenigen Sekunden sehen wir die Erde als eine schöneblaue Kugel im Raum und einen blitzenden Sternenhimmel auf pechschwar-zem Hintergrund. Vor uns strahlt die Sonne, heller als bei schönstem Sommer-wetter auf der Erde. Zur Sonne fliegen wir jetzt. Auf dem Weg dorthin besu-

chen wir die beiden Planeten Venus und Merkur.

Wie wir uns der Venus nähern, zücke ich meinFernrohr, um die Oberfläche aus der Nähe zuerkennen. Aber da sieht man nur Wolken, Wol-ken und nochmals Wolken. Das ist ganz schönenttäuschend. Doch da heißt es plötzlich: Wirwerden auf der Venus landen! Verlassen dürfenwir das Raumschiff nach der Landung jedochnicht. Das Thermometer zeigt nämlich +500Grad Celsius an. Bei solchen Temperaturen sindunsere bekannten Elemente Blei und Zink schonlängst geschmolzen, Aluminium wird auchschon ganz weich. Da hätte uns auch unserRaumanzug nicht schützen können. Ein zweiterGrund im Raumschiff zu bleiben, ist der unvor-stellbare Druck auf der Venus. Er ist fast hun-dertmal so groß wie hier auf der Erde. Und Sau-erstoff zum Atmen gibt es auch nicht.Die Venus steht viel näher an der Sonne als dieErde und die Wärme, die sie von dort erhält,kann nicht wieder aus der Atmosphäre heraus.Es ist wie in einem Treibhaus. Von der Sonnesieht man wegen der dicken Atmosphäre nichts.Auf der Venus ist es diesig wie bei uns im dich-ten Nebel.

Als wir endlich beim Merkur ankommen, könnenwir froh sein. Hier ist alles hell und freundlich.Der Merkur hat nämlich gar keine Atmosphäre.Deshalb ist es auf der beleuchteten Seite glü-hend heiß und auf der unbeleuchteten Nacht-seite klirrend kalt, viel kälter als irgendwo imtiefsten Sibirien auf der Erde. Auf der Oberflächedes Merkurs gibt es eine Unmenge Krater. Siesind durch Einschläge von größeren und kleine-ren Körpern entstanden, die man Meteoritennennt.

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MMEERRKKUURR UUNNDD VVEENNUUSS

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Reiseziel Weltall

Venus

Curis DatenblattVENUSTemperatur: 500°C

Poldurchmesser: 12 103,6 km1 Tag = 243 Erdentage

1 Jahr = 225 Erdentage

Merkur

Curis DatenblattMERKURTemperatur: -173°C bis 427°C Poldurchmesser: 4879 km

1 Tag = 59 Erdentage1 Jahr = 88 Erdentage

Achtung,Achtung! Heute gehen

wir gemeinsam auf die tollste,spannendste und weitesteReise, die jemals unter-

nommen wurde!

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL6

Nungeht es in Richtung

Sonne. Sie wird immer hellerund immer größer.

Landen kann man allerdings auf der Sonne nicht,denn sie ist viel zu heiß und hat außerdem garkeine feste Oberfläche. Die Sonne besteht näm-lich aus Gas.

Betrachtet die Sonne mit einem Schutzglas amHimmel. Ihr werdet bemerken, dass sie einenganz scharfen Rand besitzt. Doch dieser Ein-druck täuscht. Mit Spezialteleskopen kann manfeststellen, dass sie ganz allmählich in denWeltraum übergeht. Eine heiße dünne Hülleumgibt sie über viele Millionen Kilometer.Gewaltige heiße Gasflammen schießen über denSonnenrand hinaus. Man nennt sie Protuberan-zen. Sie können höher sein als die Entfernungvon der Erde bis zum Mond!

Die Sonne hat eine unvorstellbar hohe Tempera-tur. Außen sind es etwa 6000 Grad. Bei dieserTemperatur gibt es keinen einzigen Stoff mehr,der nicht längst geschmolzen und verdampft ist.Deshalb sind auch alle Elemente der Sonnegasförmig - wie Wasser, wenn es gekocht hat.Dass die Sonne sich trotzdem nicht wie ein Gasim Weltall zerstreut, liegt an ihrer gewalti-gen Anziehungskraft.

Je tiefer wir in die Sonne eindringen würden,umso höhere Temperaturen könnten wir fest-stellen. Doch direkte Messungen sind gar nichtmöglich, nur in Gedanken können wir uns eineVorstellung vom Inneren der Sonne machen. Sohat man herausgefunden, dass tief in der Mitteder Sonne eine Temperatur von etwa 16 Millio-nen Grad herrschen muss. Bei diesen Tempera-turen entsteht auch die Sonnenenergie, ohnedie es auf der Erde kein Leben geben könnte.Auch die Größe der Sonne ist unvorstellbar. Miteinem Düsenflugzeug, das in zwei Tagen einmalum die Erde fliegt, wären wir ununterbrochensechs Monate unterwegs, bis wir einmal um dieSonne geflogen wären. Unsere Erde müssten wirmehr als einhundert Mal aneinander legen, umden Durchmesser der Sonne zu erreichen.Die Sonne ist der größte, heißeste und schwer-ste Körper in unserem Sonnensystem. Die Sonneist kein Planet, sondern ein Stern, der zentraleStern unseres Planetensystems. Ja, ein Stern!Wie die anderen Sterne des Himmels. Doch diese

sind so weit entfernt, dass wir sie nur nochals Lichtpünktchen wahrnehmen können.

Im Nahfeld der Sonne

Curis DatenblattSONNE

Temperatur: Kern 16 Mio°C - Oberfläche 6000 °C

Poldurchmesser: 1,3914 Millionen kmAlter: 4,57 Mrd Jahre

DD II EE SSOONNNNEE

Größenvergleich Sonne - Erde

Protuberanzen

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MMAARRSSWir fliegen gleichweiter, an der Sonne vorbei auf die andere

Seite.

Jetzt geht es zum Planeten Mars! Er ist dervierte in der Reihenfolge des Abstandes von derSonne und umrundet diese außerhalb der Erd-bahn.Schon bei der Annäherung fällt auf, dass derMars eine ganz starke rötliche Farbe besitzt. Miteinem Fernrohr können wir sogar einzelne Land-schaften erkennen, ganz anders als bei derVenus.

Auf dem Mars dürfen wir sogar aussteigen,natürlich nur in unseren Raumanzügen. Sauer-stoff zum Atmen gibt es hier nämlich auchnicht. Die Atmosphäre ist sehr dünn, aberdie Temperaturen sind ganz angenehm. Anunserer Landestelle herrschen gerade 23Grad Celsius. Es gibt aber auch Gegenden mitsibirischer Kälte.

Jetzt wird auch klar, warum der Mars so rotaussieht, wenn man ihn von weitem betrachtet.Der ganze Boden unter uns ist rötlich, wie aufunserer Erde in Afrika oder Australien. Es istRost, oder wie der Fachmann sagt: Eisenoxid.Auf dem Mars gibt es tolle Landschaften. GroßeVulkane kennen wir ja auch auf der Erde, aberso einen wie den Olympus Mons auf dem Marsgibt es nirgendwo sonst im ganzen Sonnensys-tem. Er erhebt sich rund 26 000 Meter überseine Umgebung. Der höchste Berg der Erde, derMount Everest, ist dagegen nur knapp 9000 mhoch. Wunderschön sehen auch die Mariner-Täler aus.

An den Polen des Mars gibt es sogar Eis. Esbesteht aber nur zum kleinen Teil aus gefrore-nem Wasser, das meiste ist Kohlensäureschnee,der auch Trockeneis genannt wird. Es ist das

gefrorene Gas Kohlenstoffdioxid.Das Marswetter kann manchmal sehr stür-misch werden. Dann fegt der Wind

gewaltige Staubmassen über den Planeten.Der Mars besitzt auch zwei Monde, die abernicht rund aussehen, sondern eher wie Kartof-feln.

Kehrtwende zum Mars

Vulkan Olympus Mons

Die „Kartoffel-Monde” Phobos (rechts) und Deimos (links)

Curis DatenblattMARS

Temperatur: -133°C bis +27°CPoldurchmesser: 6750 km1 Tag = 24,5 Erdstunden1 Jahr = 687 Erdentage

Warum konnten wir bei der Venus mit dem Fernrohr keine Landschaften sehen?A) Weil sie keine Landschaften hat.B) Weil sie eine undurchsichtige Wolkenhülle besitzt.C) Weil es auf der Venus keinen Sauerstoff gibt.

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL8

AASSTTEERROO II DDEENNGGÜÜRRTTEELL

Auf dem Weg zum Jupiter müssen wir durcheine gefährliche Zone, die gleich hinter demMars beginnt. Zwischen den beiden Planetengibt es nämlich eine Unzahl von kleinen unre-gelmäßig geformten Körpern – man nennt sieAsteroiden – und niemand weiß genau, wie vielees eigentlich sind. Vermutlich bewegen sich dorthunderttausend oder mehr solcher Schuttstücke.Der größte mit dem Namen Ceres hat 1000 kmDurchmesser und wird neuerdings als Zwergpla-net bezeichnet. Die meisten Asteroiden sind aber viel kleiner.Von der Erde aus haben wir noch längst nichtalle entdeckt und so wird es ein schwierigesManöver, ohne einen Zusammenstoß dort hin-durch zu fliegen. Doch wir schaffen es, denn die Lücken sind glücklicherweise sehr groß.

Asteroiden werden auch Kleinplaneten oderPlanetoiden genannt. Früher dachte man, dorthätte es einst einen großen Planeten gegeben,der durch eine kosmische Katastrophe zerstörtworden wäre. Heute nimmt man an, dass dortein großer Planet im Entstehen war. Die vielenkleinen Bausteine konnten sich aber nichtzusammenfügen, weil der große Planet Jupiterihre Bewegungen immer wieder gestört hat.

Jetzt fliegen wir dicht an dem AsteroidenGaspra vorbei. Er zeigt viele Einschlagkrater,wurde also selbst von noch kleineren Teilchengetroffen. Seine längste Ausdehnung beträgtnur 19 Kilometer. Unterwegs begegnen wir nochetlichen anderen kleinen Planeten. Als wir denGürtel schon fast hinter uns haben, treffen wirnoch den Asteroiden Silvia mit fast 200 kmlängster Ausdehnung. Das Besondere an ihm ist aber, dass er von zwei kleineren Körpernumkreist wird. Er hat also zwei Monde. Vonsolchen Asteroiden gibt es noch weitere.

Manche Asteroiden halten sich nicht an die„Regel“ und fliegen weit über die Region zwi-schen Mars und Jupiter hinaus. Etliche kreuzensogar unsere Erdbahn. So ist zum Beispiel imMärz 2004 ein dreißig Meter großer Brockendicht an der Erde vorbeigeflogen. Deshalb mussman diese kleinen Körper sorgfältig beobachtenund vielleicht sogar einmal einen „abschießen“,damit er die Erde nicht trifft.

Der steinige Weg zum Jupiter und Saturn

Wirdurchqueren jetzt den

Asteroidengürtel. Bitte allesangeschnallt bleiben!!!

Gaspra

Curis DatenblattASTEROIDENGÜRTELca. 400 000 Asteroiden, Kleinplaneten oder Plane-

toiden zwischen den Bahnen von Mars und JupiterGrößter Kleinplanet: Ceres, 1000 km Durchmesser

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JJUUPP II TTEERR

Mit einem Spaziergang auf Jupiter wird es abernichts, denn dieser hat keine feste Oberfläche.Jupiter ist ein Gasplanet mit einem Durchmesserelfmal so groß wie der unserer Erde. Würden wirErde und Jupiter wiegen, wäre Jupiter fast 320-mal so schwer wie unser Heimatplanet. Weil ergasförmig ist, gibt es dort keine Gebirgeoder Meteoritenkrater und uns bleibtnichts anderes übrig, als den Planetenaus sicherer Entfernung zu betrachten.

Er bietet einen großartigen Anblick. In seinerAtmosphäre sind gewaltige Streifen zu sehen,die sich bewegen. Es sind Orkane mit doppelt sohohen Geschwindigkeiten, wie wir sie von derErde kennen. Am auffälligsten ist ein großereiförmiger rötlicher Fleck in der Atmosphäre.Das ist ein Wirbelsturm, der immer an derselbenStelle stattfindet, - und das schon seit vielenhundert Jahren. Der Fleck ist so groß, dass manunsere Erde dort zweimal unterbringen könnte.

Während wir den Jupiter umkreisen, begegnenwir einer prachtvollen farbigen Kugel: Es ist derJupitermond Io. Sein Anblick erinnert an einegut gebackene Pizza mit viel Käse. Io ist größerals der Mond der Erde und auf ihm findengewaltige Vulkanausbrüche statt, so viele, dasser ständig sein Aussehen verändert. Außer Io hatJupiter noch drei weitere große Monde: Europa,Ganymed und Kallisto. Jeder sieht anders aus.Jupiter besitzt aber noch fast 60 weitere Monde,die jedoch viel kleiner sind als die großen.

Habt ihr vielleicht ein Fernglas zu Hause, einenso genannten Feldstecher? Dann schaut malzum Jupiter! Neben seinem hellen Scheibenbildkönnt ihr die vier hellsten Monde als schwacheLichtpünktchen erkennen. Der italienischeGelehrte Galileo Galilei (1564 – 1642) hat sie1610 mit dem damals gerade erfundenen Fern-rohr entdeckt. Wenn ihr am nächsten Abendwieder hinschaut, werdet ihr feststellen, dasssich ihre Stellungen verändert haben.

Der Gasplanet Jupiter

Jetztwird es wieder besonders

spannend, denn wir nähern unsdem größten und schwersten aller

Planeten, dem RiesenJupiter.

Curis DatenblattJUPITER

Temperatur: -108°CPoldurchmesser: 133 708 km

1 Tag = 10 Erdstunden1 Jahr = 12 Erdenjahre

Monde: 63 bekannte, die größten Io, Europa, Ganymed, Kallisto

der „Rote Fleck”

Io

Europa

Ganymed

Kallisto

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL10

SSAATTUURRNN

Auch Saturn ist ein Riesenplanet aus Gas undaußerdem der zweitgrößte im ganzen Sonnen-system. Er ist fast hundertmal so schwer wie dieErde und hat den neunfachen Durchmesser. Aberdas Schönste, was dieser Planet zu bieten hat,ist sein Ring. Eigentlich ist es ein ganzes Ring-system. Es ist ganz dünn, - nur wenige Kilome-ter, aber einige hunderttausend Kilometer breit.Und wenn man so nahe an dem Gebilde vorbeifliegt, sieht man auch, dass dort ganz großeBrocken herumfliegen. Bis zu einem MeterDurchmesser haben die größten. Aber auch vielkleinere Teile kommen vor. Im Anflug auf dasRingsystem sieht es fast so aus, als hätte maneine Schallplatte vor sich. Doch hier bewegensich alle Teile einzeln um den Planeten.

Als Galilei sein Teleskop auf den Saturn richtete,konnte er dessen Ring noch nicht erkennen. Ersprach deshalb von einem Planeten mit „zweiHenkeln“ an der Seite. Erst der holländischeAstronom Christiaan Huygens (1629 – 1695) hat den Ring im Jahre 1659 entdeckt. Auch bei Jupiter gibt es übrigens ein Ring-system. Es ist aber viel kleiner, so dass es unsvorhin gar nicht aufgefallen ist.

Saturn hat 60 Monde. Der größte heißt Titanund ist fast so groß wie der Jupiter-Mond Gany-med, also größer als der Planet Merkur. Titanbesitzt als einziger aller Planetenmonde sogareine Atmosphäre. Sie besteht hauptsächlich ausStickstoff, wie die Atmosphäre unserer Erde.

Curis DatenblattSATURN

Temperatur: -139°CPoldurchmesser: 108 728 km

1 Tag = 11 Erdstunden1 Jahr = 19,5 Erdenjahre

Monde: 60 bekannte

Saturn - der Ringplanet

Titan

Titan

Enceladus

Rhea

Mimas

Nunfliegen wir in Richtung

Saturn. Auf diesen Planeten bin ichbesonders gespannt, denn er ist voneinem herrlichen Ring umgeben. Den

will ich mir jetzt aus der Näheanschauen!

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Wieder muss unsere Reisegesellschaft auf einenSpaziergang verzichten und stattdessen imRaumschiff bleiben. Auch Uranus besteht näm-lich aus Gas, ist viermal so groß wie die Erdeund vierzehnmal so schwer.Viel zu sehen gibt es leider nicht. Das „Wetter“in der Gashülle wirkt ruhig, obwohl die Forscherkräftige Windbewegungen festgestellt haben.Auch ausgeprägte Streifen sind nicht zu erken-nen. Dafür ist es hier aber lausig kalt, fast minus200 Grad!Auch Uranus hat ein schmales Ringsystem undaußerdem noch 27 Monde. Der größte dieserMonde heißt Titania und hat nur einen Durch-messer von knapp 800 Kilometern. Die anderensind noch kleiner und größtenteils unregelmäßiggeformt.

Mer-kur,Venus, Mars,Jupiter undSaturn können wir mitbloßem Auge am Himmel beobachten. Venus istsogar der hellste Himmelskörper (außer Sonneund Mond natürlich). Uranus und Neptun, dieäußeren Planeten des Sonnensystems, sind nurnoch mit Hilfe eines Fernrohrs zu erkennen.Uranus ist der erste Planet, der in historischerZeit entdeckt wurde. 1781 fand Friedrich Wil-helm Herschel (1738 – 1822) diesen Planeten.Die anderen fünf waren schon seit den ältestenZeiten bekannt.

Gleich geht es weiter zu Neptun. Doch wir sehen nicht viel Neues. Vor uns schwebt eine gewaltige tiefblaueKugel mit einigen schönen hellen „Verzierungen“. Dabei handelt es sich umSturmgebiete, so genannte Zyklone, die auf Neptun manchmal so groß wieganz Europa werden können. Neptun ist dreißig Mal weiter von derSonne entfernt als die Erde und ist viermal so groß wie unser Planet.Auch Neptun hat ein schmales Ringsystem und 13 Monde.

Welche gemeinsamen Besonderheiten haben die Planeten Jupiter, Saturn,Uranus und Neptun, die bei Merkur, Venus, Erde und Mars nicht vorhandensind?A) Sie haben Monde.B) Sie haben keine feste Oberfläche.C) Sie verfügen über Ringsysteme.

Bei den Eisplaneten Uranus und Neptun

Kinder,Kinder, was ist nur

aus unserer schönenstrahlenden Sonne geworden?

Sie sieht ja nur noch aus wie einsehr heller Stern. Kein Wunder,

wir sind ja jetzt auch schon zwan-zig Mal so weit von ihr entferntwie bei unserem Abflug von der

Erde! Da kommt auch schonder nächste Planet -

Uranus.

UURRAANNUUSS UUNNDD NNEEPPTTUUNN

Curis DatenblattURANUS

Temperatur: -200°CPoldurchmesser: 49 946 km

1 Tag = 17 Erdstunden1 Jahr = 84 Erdenjahre

Monde: 27

Curis DatenblattNEPTUN

Temperatur: -200°CPoldurchmesser: 48 682 km

1 Tag = 16 Erdstunden1 Jahr = 165 Erdenjahre

(Die Jahre dauern immer länger, je weiter die Planeten von der Sonne entfernt sind.)Monde: 13

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL12

KKUU II PPEERR--GGÜÜRRTTEELL ,, PPLLUUTTOO && OOOORRTTSSCCHHEE WWOOLLKKEE

Im Kuiper-GürtelRichtig. Jetzt fliegen wir in den

Kuiper-Gürtel. Er ist nach demUS-amerikanischen Astro-nomen Gerard Kuiper (1905– 1973) benannt, der als

Erster meinte, dass vielekleine Körper in einer großen

Scheibe jenseits des Neptunumherfliegen.Einer der größten Brocken in diesem Gürtel istPluto. Er wurde erst im Jahre 1930 entdeckt und

als neunter Planet bezeichnet. Doch späterzeigte sich, wie winzig er ist: Pluto

besitzt nur einen Durchmesser von2400 Kilometern und ist damit kleiner

als der Mond der Erde. Deshalb habenihn die Astronomen 2006 aus der Plane-tenfamilie verbannt. Nun gilt er alsZwergplanet. Und davon gibt es im Kui-per-Gürtel viele. Die meisten sind aber

noch viel kleiner als Pluto.

Sie bestehen aus Eis und Gestein. Bisher sindschon eintausend solcher Winzlinge bekannt,aber es gibt sicher viel mehr.

Wenn ein schöner Komet mit einem langenSchweif am Himmel steht, dann kann das einBesucher aus dem Kuiper-Gürtel sein.Viele Kometen kommen aber von noch weiterher. Und zu dieser zweiten „Kometenstube“fliegen wir jetzt gerade hin. Es ist die OortscheWolke, benannt nach dem holländischen For-scher Jan Hendrik Oort (1900 – 1992). Hier inder eisigen Kälte weit draußen im Weltall tum-meln sich viele hunderttausend kleine Eisbro-cken. Auch sie kommen manchmal als Kometenbis in die Nähe der Sonne. Dann schmilzt das Eisund es entstehen Gase, die wir als Schweif amHimmel sehen können.

Curis DatenblattKUIPER-GÜRTEL

Objekte: bisher 1000 bekannt

PLUTOTemperatur: -230°C

Poldurchmesser: 2390 kmMonde: 3

OORTSCHE WOLKEGesteins-, Staub- und Eiskörper umschlie-

ßen das Sonnensystem wie eine Schale - zirkumsolare Kometenwolke

Sonne

Zone der Planeten

Kuiper-Gürtel

Oortsche Wolke

Wassehe ich denn da?

Schon wieder lauter kleineKörper. Hinter dem Neptun ist

das Sonnensystem also nochgar nicht zu Ende.

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MM II LLCCHHSSTTRRAASSSSEE

In den Tiefen der MilchstraßeWir fliegen hinaus in die Welt der Sterne. EineSonne nach der anderen fliegt am Kabinenfens-ter vorbei, riesige rote Gaskugeln und winzigeweiße. Jede unterscheidet sich von der anderenwie auch ein Mensch nicht dem anderen gleicht.Aber dennoch sind sie alle Sonnen, trotz ihrerUnterschiede. Manche sind noch sehr jung,andere schon ganz alt. Im Orion-Nebel sehenwir viele „Baby“-Sonnen, die gerade erst ent-standen sind.

Sterne sind natürlich keine Lebewesen, aber siehaben dennoch so etwas wie eine Lebensge-schichte. Sie bilden sich aus Gas- und Staub-wolken, die sich zusammenballen. Dabei werdensie immer heißer, bis schließlich ein Stern ent-standen ist. In der Gas- und Staubwolke könnendann auch Planeten entstehen. Unsere Sonnewird etwa 10 mal 1000 mal 1000 mal 1000Jahre alt. Manche Sterne werden noch viel älter,andere „sterben“ auch schon früher.

Tatsächlich fliegen wir gerade mit gewaltigerGeschwindigkeit an einem Stern vorbei, der einPlanetensystem besitzt, wie unsere Sonne. Ob eshier wohl auch eine Erde gibt, mit Pflanzen,Tieren und Menschen? Das wissen wir nochnicht, aber vielleicht könnte es so sein. Nunsteht uns noch ein besonderes Abenteuer bevor.Wir müssen uns aber in großem Abstand halten,damit unser Raumschiff unbeschädigt bleibt,denn gerade explodiert ein Stern! Er fliegtförmlich auseinander. Gewaltige heißeGasmassen werden in den Raum hinausgeschleudert. Das ist eine Supernova. Vonder Erde aus haben die Astronomen so etwasschon mehrmals beobachtet. Das ist das Endeeines Sternenlebens.

Unser Sonnensystem ist aus dieser gewaltigenEntfernung schon längst nicht mehr zu erken-nen. Gerade schwingt sich unser Raumschiff ineiner gewaltigen Kurve über das ganze Gewim-mel der Sterne empor. Ein prachtvoller Anblick.Wir erkennen ein riesiges Gebilde, das aus einerUnmenge von Sternen und vielen Gas- undStaubwolken besteht. In seiner Form ähnelt esjenen Feuerrädern, die wir Menschen zu Silves-ter auf unseren Balkons abbrennen. Etwa 200mal 1000 mal 1000 mal 1000 Sterne sind ineinem unvorstellbar großen Raumgebiet ange-ordnet. Das ist das Milchstraßensystem - unsereGalaxis.

Da! Ganz weit draußen, am Rande der Sternen-spirale ist der Platz unseres Sonnensystems mitseinen Planeten, Monden, Asteroiden und Ko-meten. Von hier draußen aus gesehen ist die

Erde allerdings nur noch ein Pünktchen imWeltall, das wir beim besten Willen nicht mehrerkennen können.Die Größe des Sternsystems kann man nur nochin Lichtjahren angeben. Was wir auf der Erde inMetern und Kilometern messen, das beschreibtder Astronom mit Lichtjahren. Der Durchmesserdes Sternsystems, zu dem unsere Sonne gehört,beträgt 100 mal 1000 Lichtjahre. Das Licht legt

in jeder Sekunde 300 000 Kilo-meter zurück. Es würde alsosiebeneinhalb Mal in einer

einzigen Sekunde um die Erdeflitzen! Die Strecke, die der Lichtstrahl in einemJahr zurücklegt, heißt ein Lichtjahr. Überlegtmal, wie viele Male der Sekundenzeiger einerUhr weiterwandern muss, ehe ein Jahr vergan-gen ist!

Sonnensystem

Habt Ihr das Lichtjahr verstanden? Dann beantwortet folgende Frage: Ist ein Lichtjahr A) Eine Zeitdauer?B) Ein Jahr voller Licht?C) Eine Entfernung?

Undwo ist meineschöne Erde?

MMAAGGEELLLLAANNSSCCHHEE WWOOLLKKEENN && AANNDDRROOMMEEDDAA--NNEEBBEELL

KON TE XIS ARBEITSHEFTE_2009 #1 CURIS ABENTEUER IM WELTALL14

Ja, so einfach geht das jetzt nicht. Wir müssenschließlich die ganze Strecke wieder zurückfliegen. Aber wenn wir schon einmal so weitgereist sind, dann wollen wir wenigstens nochschauen, was sich in der Umgebung unseresMilchstraßensystems befindet.Da sehen wir zwei schöne Ansammlungen vonvielen Sternen mit Gas- und Staubwolken. Dassind die beiden Magellanschen Wolken. Es sindkleinere Milchstraßensysteme, die unser großesSystem begleiten, wie die Monde ihre Planeten.

Von der Erde aus kann man die MagellanschenWolken mit dem bloßen Auge sehen, allerdingsnur von Orten auf der Südhalbkugel unseresPlaneten.

Auf der anderen Seite des Himmels erscheintnoch eine gewaltige Lichtwolke. Das ist derAndromeda-Nebel. Sein Name stammt daher,dass man ihn von der Erde aus im SternbildAndromeda sehen kann. Der Andromeda-Nebelist ebenfalls ein Milchstraßensystem, aber nochviel größer als unser eigenes. Er ist unser kosmi-scher Nachbar unter den Sternsystemen. SeineEntfernung beträgt aber fast 3 Millionen Licht-jahre! Wenn wir ihn auf der Erde in einem Fern-rohr betrachten, dann empfangen wir Licht, dasfast drei Millionen Jahre im Weltall unterwegsgewesen ist.

Mirist ganz schwindelig.

Ich will nach Hause!

Mitmeinem Fernrohr kann

ich jetzt noch viele weitereMilchstraßensysteme erkennen.

Doch da möchte ich nicht mehr hin, -das wäre viel zu weit und würde viel zulange dauern. Jetzt soll es endlich auf

die Rückreise gehen. Ich habeSehnsucht nach meinem

Heimatplaneten!

Blick in die Weite des Universums

15

Unser Mond ist etwas Besonderes im ganzenSonnensystem. Kein Planet hat einen Mond, der im Verhältnis zu seinem Planeten so großist. Der Durchmesser des Mondes beträgt knapp3500 Kilometer. Doch seine Masse ist sehrgering. Die Erde ist 81 Mal schwerer. Das istlustig. Wir alle wiegen hier nämlich viel wenigerals auf der Erde und können ohne Mühe hoheSprünge machen, weil die Anziehungskraft aufdem Mond viel geringer ist. Wir sind allerdingsnicht die ersten Menschen auf dem Mond. Inden Jahren 1969 bis 1972 sind hier schon insge-samt 12 US-amerikanische Astronauten spazie-ren gegangen und mit einem Mondauto herum-gefahren.

Unsere Raumanzüge dürfen wir allerdings nichtausziehen, denn der Mond hat keine Atmosphä-re. Außerdem ist es viel zu heiß. Wo die Sonnescheint, messen wir plus 130 Grad. Auf derNachtseite des Mondes hingegen ist es bitter-kalt: Dort herrschen minus 160 Grad. Der Him-mel ist pechschwarz!

Der Mond dreht sich genau in derselben Zeiteinmal um sich selbst, in der er sich auch um dieErde bewegt. Dadurch schauen wir von der Erde

aus immer nur aufseine Vorderseite. Die Landschaftendes Mondes erinnernuns an den PlanetenMerkur. Überall sehenwir große und kleine Kraterund am Horizont sind auchhohe Gebirge zu erkennen. JedesTeilchen aus dem Weltall trifft unge-hindert auf die Oberfläche und schlägt eine„Narbe“ in den Mond.

Das Schönste aber kommt jetzt: Über dem Horizont des Mondes geht gerade dieErde auf. Ein wundervoller Anblick. Wir erken-nen die Kontinente, die blauen Meere und wei-ßen Wolkenfelder. Das ist unsere Heimat. Dortleben wir Menschen. Wenn alle Menschenwüssten, wie wunderschön die Erde ist und wieglücklich sie sein können, diese menschen-freundliche Heimat zu besitzen! Das Weltall istinteressant und spannend, aber am schönstenist es auf der Erde. Wir müssen viel mehr tun,um sie zu erhalten. Denn für kein Geld der Weltkönnen wir uns eine neue Erde kaufen.

Besuch auf dem Mond

DDEERR EERRDDMMOONNDD

Kinder,muss ich lange geschlafen

haben. Wir sind ja schon wieder inunserem Planetensystem! Und jetzt darfich endlich mal wieder einen Spaziergang

machen. Das Raumschiff ist auf demMond unserer Erde gelandet und wir

sind fast wieder zu Hause.

IMPRESSUM

Herausgeber: Technischer Jugendfreizeit- und Bildungsverein (tjfbv) e.V.

Vorsitzender: Thomas Hänsgen

Geschäftsstelle: Wilhelmstraße 52 • D-10117 Berlin

Fon +49(0)30 97 99 13 - 0

Fax +49(0)30 97 99 13 - 22

www.tjfbv.de

info@tjfbv.de

Redaktion: Sieghard Scheffczyk

Illustrationen: Egge Freygang

Grafik-Layout: Sascha Bauer

Druck: Möller Druck und Verlag GmbH

1. Auflage: 25.000

Die Erde hat uns wieder

Curi hat von ihrer fantastischen Reise viele neueFragen mitgebracht:

• Warum hat die Venus eine Atmosphäre und Merkur nicht?

• Warum haben die Jupiter-Planeten Ringe und die Erdplaneten nicht?

• Wie ist der Kuiper-Gürtel entstanden?• Wo kommen die vielen Sternsysteme her?• Warum explodieren Sterne?• Gibt es Leben auf anderen Planeten?• Werden die Menschen jemals so weit reisen

können wie Curi in diesem Heft?• Was können wir tun, damit die Erde

bewohnbar bleibt?

Mit diesen Fragen wird sich Curi künftig be-schäftigen, schlaue Leute suchen, die ihr Ant-wort geben können. Curi war ist und bleibt ebenneugierig. Und das ist eine gute Eigenschaft.Denn nur weil die Menschen schon immer neu-gierig waren, konnten sie so viel erforschen undverstehen lernen. Aber vieles von der Welt kön-nen wir heute noch nicht erklären. Das bleibteine Aufgabe für künftige fleißige Forscherinnenund Forscher mit vielen Ideen. Und sicher wer-den ein paar von euch einmal dazu gehören!Zunächst heißt es aber, fleißig zu lernen. Dabeihilft euch das folgende Buch, in dem ihr dieAntworten auf Curis Fragen finden könnt.

Gleichbin ich wieder zu Hause. Ich

kann sogar schon Europa erkennen –und da ist ja auch Deutschland! Hu! Jetzt

wird´s ja auf einmal so warm. Wir sind in dieErdatmosphäre eingetaucht. In wenigen

Minuten landet unser Raumschiff.Tschüss Kinder! Schön, dass ihr

mit dabei wart…

ZZUURRÜÜCCKK AAUUFF DDEEMM BBLLAAUUEENN PPLLAANNEETTEENN,,,,,,,,

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Die große Kosmos-HimmelskundeWoher kommen die Kometen und warum hat Saturn einen Ring? Was sind Sterne und wann fandder Urknall statt? Was ist die mysteriöse Dunkle Materie? Welches Schicksal hat das Universum?Gibt es Bewohner auf fernen Planeten? Diese – und noch viele weitere – Fragen werden allge-meinverständlich beantwortet. Eine dem Buch beiliegende Video-DVD ermöglicht einen Blick indie Tiefen des Weltalls und fasziniert durch atemberaubende Aufnahmen von Raumsonden,terrestrischen Großteleskopen und dem Hubble-Weltraumteleskop. Sechzig Minuten Filme undAnimationen sorgen für permanente Spannung. Sterne und Sternbilder werden erklärt, derErdmond und die Planeten unseres Sonnensystems ausführlich beschrieben. Das Werk vonProfessor Dieter B. Herrmann ist bestens dazu geeignet, die in diesem Arbeitsheft behandelteThematik zu vertiefen und zu erweitern. ISBN: 978-3-440-10928-1, 1. Auflage 2007, 192 Seiten, Preis 19,95 €