Stellt eine Woche etwas in der Astronomie dar?

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ich weiß das a Tag stellen die Zeit dar, die die Erde benötigt, um sich vollständig um ihre eigene Achse zu drehen, und a Jahr ist die Zeit, in der die Erde eine volle Umdrehung um die Sonne macht.

Aber stellt eine Woche etwas dar? Und einen Monat?

Vielen Dank.

ps: Ich bin mir nicht sicher, welche Tags ich verwenden muss. Sie können sie gerne hinzufügen/entfernen

Das Konzept eines Monats leitet sich aus der Zeit ab, die der Mond braucht, um von Neumond zu Neumond zu wechseln (das sind ungefähr 29,5 Tage). Der moderne Monat hat Änderungen von diesem ursprünglichen Konzept erfahren, da versucht wurde, eine Standardanzahl von Monaten in ein Sonnenjahr einzupassen.

Wenn Sie den Mondmonat in Quartale unterteilen, ist jedes Quartal ungefähr 7 Tage lang. Dies gilt als Ursprung der Sieben-Tage-Woche.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass Wochen sieben Tage lang sind, denn in alten Zeiten verehrten die Menschen die Sonne, den Mond und die fünf damals bekannten Planeten. Die Tage sind sogar in verschiedenen Sprachen danach benannt…

Über Astronomie in den Nachrichten

Astronomy in the News ist ein kuratierter Schlagzeilendienst mit Links zu Pressemitteilungen und Nachrichtenartikeln, die für AAS-Mitglieder und andere Astronomie-Enthusiasten von potenziellem Interesse sind. Inklusion bedeutet keine Billigung durch die American Astronomical Society.

Wie der Name schon sagt, weist Astronomy in the News auf astronomische Geschichten in den Nachrichten hin. Zu jeder Zeit sind dies die Geschichten, zu denen AAS-Mitglieder am ehesten von Studenten, Familienmitgliedern und Freunden befragt werden, weil dies die Astronomiegeschichten sind, die die Leute wahrscheinlich in den Medien lesen und hören.

Astronomy in the News erscheint an zwei Stellen auf aas.org. Das zuletzt gepostete Element wird auf der Startseite im Newsfeed-Bereich oben angezeigt:

Die Quelle sagt Ihnen, woher der Artikel stammt, normalerweise eine externe Website. Wenn Sie irgendwo auf den Artikel klicken, werden Sie zu dieser Site weitergeleitet, wo Sie den Artikel lesen können.

Eine viel umfangreichere Liste von Schlagzeilen und Links, die mehrere Jahre zurückreicht, ist über das Nachrichtenmenü zugänglich, das Sie sehen, wenn Sie in der blauen Leiste über dem Hauptmenü der Site auf den Link Nachrichten klicken:

Wählen Sie in der Liste auf der linken Seite Astronomie in den Nachrichten. Dadurch gelangen Sie zur vollständigen Liste der Schlagzeilen und Links, die in umgekehrter chronologischer Reihenfolge angezeigt werden (d. h. mit dem neuesten Artikel zuerst):

Kuration

Kurator von Astronomy in the News ist der AAS-Pressesprecher, der vom AAS Media Fellow und gelegentlich anderen AAS-Mitarbeitern unterstützt wird. Wenn wir auf einer Website einer Medienorganisation, die regelmäßig über Astronomie berichtet und regelmäßig Reporter zu unseren Treffen schickt, auf etwas stoßen, und wenn wir denken, dass es für AAS-Mitglieder von Interesse wäre, und wir nicht bereits auf eine Presse verlinkt haben zu diesem Thema verlinken wir von Astronomy in the News, also einer Mischung aus (meist) Pressemitteilungen und (gelegentlich) Nachrichtenartikeln.

Eine Verknüpfung mit etwas bedeutet nicht, dass die AAS dies befürwortet. Wir verweisen lediglich auf Pressemitteilungen und Nachrichten aus anerkannten Quellen, um unsere Mitglieder und andere Astronomie-Enthusiasten zu sensibilisieren. Die Gesellschaft befürwortet oder fördert nichts – außer der Idee, dass Astronomen gerne darüber informiert werden, was die Medien über die Astronomie sagen.

Nicht jede Pressemitteilung, die wir erhalten oder auf andere Weise erfahren, wird in den Nachrichten zu Astronomy veröffentlicht. Veröffentlichungen über wissenschaftliche Entdeckungen, Projektmeilensteine, wichtige Ernennungen und Auszeichnungen sowie weithin sichtbare Himmelsphänomene sind normalerweise enthalten, aber Medienhinweise, Einladungen zu wissenschaftlichen Treffen und andere Veröffentlichungen, die sich nur an Journalisten richten, werden normalerweise ausgeschlossen.

Weitere Überlegungen

Pressemitteilungen sind keine wissenschaftlichen Arbeiten. Sie sind Teil der Bemühungen einer Institution, sich in der Welt bekannt zu machen. Der Hauptzweck einer Pressemitteilung besteht darin, die Arbeit von Dozenten oder Mitarbeitern der ausstellenden Institution/Organisation ins Rampenlicht zu rücken. Sie sind nicht streng objektiv und repräsentieren im Allgemeinen nur einen Standpunkt. Bis zum Aufkommen des Internets wurden Pressemitteilungen ausschließlich an Journalisten verteilt, die sie als Ausgangspunkt für Recherchen und das Verfassen von Geschichten nutzten, für die sie mehrere Quellen interviewten. Jetzt sind Pressemitteilungen online verfügbar, damit die Öffentlichkeit sie selbst lesen kann, und oft sind sie die einzige "Berichterstattung" über einige Geschichten. Außerdem unterscheiden sie sich stark in der Qualität. Einige werden von Referenten für Öffentlichkeitsarbeit verfasst, die über jahrzehntelange Erfahrung im Wissenschaftsjournalismus verfügen, andere von studentischen Praktikanten. So, Vorbehalt empor.

Auch die Qualität der Nachrichtenartikel ist sehr unterschiedlich, weshalb wir in der Regel nur auf Beiträge von Medienhäusern verlinken, mit denen wir regelmäßig zu tun haben und deren Autoren wir persönlich oder zumindest (gut) kennen.

Abschließend noch ein paar Worte zum Wesen der Wissenschaft in Bezug auf Wissenschaftsnachrichten. Die meisten Pressemitteilungen und Nachrichtenartikel über die Wissenschaft beschreiben neue Entdeckungen. Entdeckungen geschehen am Rande unseres Wissens und werden oft mit Werkzeugen und Techniken gemacht, die unsere Technologien und Wahrnehmungen an die Grenzen des derzeit Möglichen bringen. Folglich erweisen sich einige Entdeckungen, darunter auch einige, die in Pressemitteilungen und Nachrichtenberichten angepriesen werden, später als falsch. Das ist nicht schlecht – es ist gut! Es zeigt, dass die Wissenschaft ein sich selbst korrigierendes Unternehmen ist, das der richtigen Antwort näher kommt, je mehr Daten gesammelt werden und mehr theoretische Arbeit geleistet wird, um die Daten zu interpretieren. Wissenschaftler sind geborene Skeptiker, nicht nur der Arbeit anderer, sondern auch ihrer eigenen, und sie gehören zu den wenigen Fachleuten, die gerne zugeben, wenn sie einen Fehler gemacht haben – denn zu erkennen, wenn man etwas falsch gemacht hat, führt oft zu es richtig verstehen. Wenn Sie eine Schlagzeile in Astronomie in den Nachrichten sehen, die Sie denken lässt: "Das kann nicht richtig sein", nun, vielleicht ist es das auch nicht. Aber vielleicht ist es ist, in diesem Fall werden die Astronomen einen weiteren Schritt getan haben, um das wissenschaftliche Verständnis des Universums durch die Menschheit voranzutreiben.

Stellt eine Woche etwas in der Astronomie dar? - Astronomie

Ich habe die Daten für dieses Bild vor 2 Jahren aufgenommen und versuche seitdem, die Verarbeitung richtig zu machen. In einige Pixinsight-Videotrainings einzutauchen, die mir helfen, endlich dorthin zu gelangen, wo ich sein wollte. Diese Quarantäne ist gut für etwas, denke ich...

Ich denke, M101 ist die drittgrößte Galaxie in Bezug auf die scheinbare Größe von 29x27 Bogenminuten. Ich lasse die Milchstraße und die Magellenischen Wolken aus, aber ich zähle M31 und M33. Wie auch immer, diese Größe macht es zu einem lustigen Ziel, weil Sie so viele Details sehen. Aber nicht so detailliert wie M33, da M101 physisch 2,5 mal größer und damit viel weiter weg ist.

Es dauert eine angemessene Integrationszeit, um dem gerecht zu werden, da die Oberflächenhelligkeit auf der niedrigen Seite liegt. Dies beinhaltet 22,3 Stunden an Daten, die wie folgt aufgeschlüsselt sind:

Das Aufnahme-Setup umfasst:

Planewave CDK14 Teleskop

Kalibrierung und Stapeln wurden in CCDStack durchgeführt.

Zu den wichtigsten Pixinsight-Prozessen gehörten photometrische Farbkalibrierung, Dekonvolution, DBE, ArcSinh-Stretch des RGB und HDRMT

Nachdem ich fertig war, verglich ich das PI-Ergebnis mit früheren Photoshop-Versionen. Ich fand, dass die dunklen Spuren in der PS-Version viel besser dargestellt wurden, also habe ich diese Daten des Kerns in die PI-Version integriert. Ich finde oft, dass das Mischen zweier völlig separater Verarbeitungsläufe mit denselben Daten ein interessanteres Ergebnis liefert.

Verdammt, das hört sich so an, als hättest du viel Arbeit hineingesteckt. Für mich sieht es so aus, als hätte es sich wie ein Motherfucker gelohnt, Hut ab!

Tolles Bild Kevin, ich freue mich, dass du auf reddit postest!

Immer schön. auch während der Corona-Pandemie)

Als jemand mit nur Grundkenntnissen der Astronomie frage ich mich, wie die verschiedenen scheinbaren Farben entstehen. Ich sehe lila, blau, braun und gelb/orange Farben. Sind das tatsächliche Farben oder Artefakte der Verarbeitung? Und ich frage mich, ob sie einigen physikalischen Eigenschaften von M101 zugeschrieben werden können. Ich würde naiv denken, dass die braunen Regionen so aussehen, als könnten sie interstellarer Staub sein?

Ja, die braunen Regionen sind stark verstaubt. Das Gelb in der Mitte ist Sternenlicht von alten, massearmen Sternen, während das Blau in den Spiralarmen von jüngeren, massereicheren Sternen stammt. Die rosa Blobs sind H-Alpha-Licht aus derzeit Sternentstehungsregionen.

Nicht OP, aber Sie haben absolut Recht, dass sie von den physikalischen Eigenschaften von M101 stammen. Das purpurrote Rot kommt von Wasserstoffwolken, die von neugebildeten Sternen ionisiert wurden (der Hα-Filter, den das OP verwendet hat, ist für diese Art von Licht empfindlich). Wie Sie sagten, kommt das Braun von interstellarem Staub und das Blau von heißen, massereichen Sternen. Das Gelb/Orange stammt von älteren Sternen, die sich in der Nähe des Zentrums massereicher Galaxien wie dieser und unserer Milchstraße versammeln.

Die anfängliche Farbkalibrierung in Pixinsight vergleicht die Sterne im Bild mit ihren Katalogfarben und passt den Beitrag der Rot-, Blau- und Grünkanäle so an, dass er am besten zur richtigen Farbe passt. Diese Anpassung erfolgt über das gesamte Bild, sodass auch die Galaxienbits in der richtigen Farbe angezeigt werden. Aber die anschließende Verarbeitung kann bestimmte Farben gegenüber anderen hervorheben. Ich versuche, sie nicht „falsch“ gehen zu lassen. Wie die anderen Poster erwähnen, stellt jede der Farben eine Struktur dar, die dieser Farbe entsprechen sollte. Ein Beispiel ist der Magenta-Farbton der H2-Emissionsbereiche. Diese Bereiche emittieren Licht in zwei prominenten Wellenlängen, H-Alpha und H-Beta. Das Ha ist rot und das Hb ist blau. Das Ha ist stärker, daher wäre ein rötliches Rosa richtig. Einige Prozessoren entscheiden sich dafür, sie als reines Rot darzustellen, mögen aber die Farbe Magenta.

Murmeltier sagt 6 weitere Wochen Winter voraus

Ein bestimmtes Murmeltier in Punxsutawney, Pennsylvania – Punxsutawney Phil – wurde heute Morgen um 7:35 Uhr EST aus seinem Bau geweckt und sagte prompt sechs weitere Wochen Winter voraus. Er soll auch gesagt haben:

Nach dem Winter freuen Sie sich auf eine der schönsten und hellsten Quellen, die Sie je gesehen haben.

Jeden 2. Februar seit 1887 hat ein Murmeltier in Punxsutawney, Pennsylvania, seine Wettervorhersage basierend auf dem Erscheinen der Sonne gemacht. Entweder ist es sonnig und er sieht seinen Schatten, was in der Folklore noch sechs Wochen Winter bedeutet. Oder es ist bewölkt und das Murmeltier sieht seinen Schatten nicht, also ein früher Frühling. Phil ist Nordamerikas berühmtester Wettervorhersager. Aber die saisonalen Traditionen dieses Feiertags reichen weit zurück, lange vor Phil. Obwohl Sie es vielleicht nicht bemerkt haben, ist der Murmeltiertag ein astronomischer Feiertag – ein viertelübergreifender Tag –, der ungefähr in der Mitte zwischen der Dezember-Sonnenwende und der Tagundnachtgleiche im März liegt.

In diesem Pandemiejahr 2021 fanden am Groundhog Day in Punxsutawney, Pennsylvania, keine persönlichen Veranstaltungen statt. Der Club bat die Besucher, zu Hause zu bleiben, anstatt zu Phils Jahresfeier zu reisen. Etwa 17.000 Menschen sahen heute auf YouTube zu, als Phil seine Vorhersage machte.

Inner Circle des Punxsutawney Groundhog Clubs am 2. Februar 2021.

Murmeltiertag als viertelübergreifender Tag. Jeder quartalsübergreifende Tag ist eigentlich eine Ansammlung von Daten, die alle ungefähr in der Mitte zwischen den Sonnenwenden und den Tagundnachtgleichen liegen. Viele Kulturen feiern zu dieser Zeit Traditionen und Feiertage. Der 2. Februar ist der erste quartalsübergreifende Tag des Jahres. Es gibt drei weitere viertelübergreifende Tage, darunter in Nordamerika die Feier von Halloween.

Die Einteilung des Jahres in Segmente ist ein gemeinsames Thema in den menschlichen Kulturen. Unsere Vorfahren waren sich der Bewegungen der Sonne am Himmel besser bewusst als wir, da ihre Pflanzungen und Ernten davon abhingen.

Die Tagundnachtgleichen, Sonnenwenden und Kreuzvierteltage sind Ereignisse, die in der Umlaufbahn der Erde um die Sonne stattfinden. Die vierteljährlichen Tage liegen in der Mitte zwischen den Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen. Der Murmeltiertag ist der 1. viertelübergreifende Tag des Jahres. Illustration über die NASA.

Punxsutawney Phil, der große Wettervorhersager. Das bei weitem berühmteste der schattensuchenden Murmeltiere vom 2. Februar ist Punxsutawney Phil in Punxsutawney im Westen von Pennsylvania, das sich selbst nennt:

… ursprüngliche Heimat des großen Wetterprognosen, Seiner Majestät, des Punxsutawney Murmeltiers.

In den meisten Jahren (aber nicht 2021) feiern Mitglieder des Punxsutawney Groundhog Club öffentliche Feiern zum Murmeltiertag. Die Feierlichkeiten am 2. Februar wurden immer und immer wieder im Bill Murray-Film “Groundhog Day” festgehalten.

Wie genau ist Phil? Laut dem National Climatic Data Center der NOAA haben Phils Vorhersagen in den letzten Jahren keine Vorhersagefähigkeit gezeigt. Phil macht es in 35-40% der Fälle richtig.

Neo-heidnisches Rad des Jahres. Bild über Wikimedia Commons.

Murmeltiertag in Geschichte und Kultur. Im keltischen Kalender wird das Jahr auch in Vierteltage (Tagundnachtgleichen und Sonnenwenden) und quartalsübergreifende Tage auf einem großen neo-heidnischen Rad des Jahres. So wie der 2. Februar von einigen Christen, wie den Katholiken, durch die Feier von Lichtmess gefeiert wird, wird dieser Tag im zeitgenössischen Heidentum Imbolc genannt und gilt als traditionelle Zeit für Initiationen.

Die Feier des Murmeltiertages kam zusammen mit Einwanderern aus Großbritannien und Deutschland nach Amerika. Die Tradition lässt sich bis in die frühen Christen in Europa zurückverfolgen, als ein Igel am Lichtmess-Tag nach seinem Schatten suchte.

Versuchen Sie diesen alten englischen Reim:

Wenn der Lichtmess-Tag schön und hell ist, wird der Winter einen anderen Flug haben. Aber wenn es dunkel mit Wolken und Regen ist, ist der Winter vorbei und wird nicht wiederkommen.

Oder hier ist ein anderes altes Sprichwort:

Die Hälfte Ihres Holzes und die Hälfte Ihres Heus sollten Sie am Lichtmesstag haben.

In Deutschland, wo a Dachs soll nach seinem Schatten Ausschau halten, heißt es:

Ein Hirte würde lieber sehen, wie am Lichtmesstag ein Wolf seinen Stall betritt, als die Sonne scheinen zu sehen.

Ein Freund auf Facebook sagte, dass die Leute in Portugal ein Gedicht über den 2. Februar haben, das sich auf die Herrin der Kerzen bezieht. Hier ist das Gedicht:

Quando a Senhora das Candeias está a rir está o inverno para vir, quando está a chorar está o inverno a acabar. [Übersetzung: Wenn Unsere Liebe Frau von Kerzen lächelt (Sonne) kommt der Winter noch, wenn sie weint (Regen), ist der Winter vorbei.]

Eine letzte Anmerkung. Es soll Unglück bringen, die Weihnachtsdekoration nach dem Murmeltiertag stehen zu lassen.

Nordamerikas berühmtestes Murmeltier – Pennsylvania’s Punxsutawney Phil –, das am 2. Februar 2018 von einem Mitglied des Inneren Kreises des Punxsutawney Groundhog Clubs hochgehalten wurde. Bild über Wikimedia Commons. Ein Murmeltier. Bild über kidsconnect.

Fazit: Während der Feier zum virtuellen Murmeltier-Tag 2021 –, die live aus Punxsutawney, Pennsylvania übertragen wurde, sagte das Murmeltier 6 weitere Wochen Winter voraus, gefolgt von “der hellste Frühling, den Sie je gesehen haben.” Groundhog Day findet jedes Jahr am 2. Februar statt und fällt mit dem ersten quartalsübergreifenden Tag des Jahres zusammen.

Kursplan

Kursbeschreibung
Die Astronomie erinnert sich heute nicht mehr an die Namen der Konstellationen, kartiert nicht die Position von Sternen oder lernt die Mythologie, die mit den Mustern verbunden ist. Die heutige Astronomie hat sich von der Erforschung der Gezeiten auf der Erde, von den Mondphasen (obwohl wir sie hier behandeln), dem Wechsel der Jahreszeiten und dem Studium der alten Astronomen entfernt. Sogar die planetarische Astronomie, so interessant sie auch sein mag, wurde fast als separate Wissenschaft beiseite gelegt – mehr mit Geologie und Atmosphärenwissenschaften als mit Astronomie verbunden. Vielmehr ist die Astronomie heute die Anwendung der Physik, die wir hier auf der Erde kennen, auf das Universum.

Beginnend mit dem Genie von Sir Isaac Newton haben wir gelernt, dass alles, was hier auf der Erde funktioniert, im Universum funktioniert. Die Schwerkraft, die den sprichwörtlichen Apfel auf Newtons Kopf fallen ließ, hält auch den Mond in der Umlaufbahn um die Erde, die Erde in der Umlaufbahn um die Sonne, die Sonne in der Umlaufbahn um das Zentrum der Milchstraße. Die Schwerkraft von massiven Objekten im ganzen Universum, wenn auch mit einem unermesslich geringen Einfluss, wird von unserer Erde wahrgenommen.

Wir beginnen mit dem Bekannten zuerst. Wir lernen den Nachthimmel kennen, damit wir später wissen, wo sich unsere untersuchten Objekte befinden. Wir sprechen einige der Missverständnisse in der Astronomie an und erfahren, was dazu führt, dass der Mond Phasen durchläuft. Wir erfahren, wie enorm riesig das Universum ist. In diesem Quartal werden wir alles über Schwerkraft, Licht und Teleskope behandeln. Wir haben einen Überblick über das Sonnensystem, vor allem wie es entstanden ist und einige der Beobachtungen, die zu seiner Entstehungstheorie geführt haben.

Um unser Studium der Sterne zu verbessern, beginnen wir mit der Nomenklatur, die von Astronomen verwendet wird, um Sterne zu klassifizieren und zu verstehen: Wie weit sind sie entfernt? Was sind Sie? Woraus sind sie gemacht? Wie werden sie geboren? Wie leben sie? Unsere Arbeit wird viele Sterne untersuchen, die sich in der "Solar Nachbarschaft" befinden. Wir versuchen die Fragen zu beantworten: Woher kennen wir die Entfernungen zu Sternen? Mit welchen Methoden messen wir Entfernungen in unserer Galaxie? Wir schließen eine Studie unserer Sonne als Stern ein. Woher wissen wir, was in seinem Inneren vor sich geht? Welche Beziehung besteht zwischen der Aktivität der Sonne und dem Leben hier auf der Erde?

Der Kurs bringt uns dann von Angesicht zu Angesicht mit der Realität, dass sich Sterne im Laufe von Millionen oder Milliarden von Jahren verändern und schließlich sterben. Außerdem nehmen wir Sternhaufen unter die Lupe und erfahren, was sie uns über das Alter von Sternen verraten. Wir wenden uns einer Studie über die ultimativen Abgründe des Universums zu: Schwarze Löcher und was passiert, wenn massereiche Sterne explodieren. Wir erfahren auch, wie ihr Tod dazu beiträgt, unsere Galaxie zu „bereichern“. Wegen dieser Bereicherung existieren wir heute – der Kohlenstoff in unseren Körpern, der Sauerstoff, den wir atmen, das Gold, Platin, Titan und Silber, das wir schätzen – alles stammt von diesen Giganten von Sternen. Es gibt da draußen Objekte, die Neutronensterne genannt werden, die 2-3 mal so viel wiegen wie unsere Sonne, aber nur so groß wie eine Stadt auf der Erde sind. Sprechen Sie über dicht.

In den letzten Lektionen des Quartals gehen wir tiefer ein, was es bedeutet, wenn wir hören, dass sich das Universum ausdehnt. Die Lektionen bringen all die verschiedenen Arten von Galaxien ein, die es im Universum gibt, sowie das Thema Dunkle Materie. Dunkle Materie ist etwas, das ungefähr 20% des Materials im Kosmos ausmacht (je nachdem, an welchem Datum Sie dies lesen), und dennoch wissen wir nicht, was es ist, weil es dunkel ist. Es übt eine starke Gravitationskraft aus, gibt aber keinerlei Strahlung ab. Beim Thema Galaxien werfen wir einen tieferen Blick auf die Milchstraße, unsere Galaxie. Wir verlassen unser Studium des Universums mit einem Blick auf die Kosmologie. Wir untersuchen kurz die Beweise, die die Urknalltheorie für den Ursprung des Universums unterstützen und was die Teilchenbeschleuniger (CERN und der Large Hadron Collider) versuchen, die allerersten Bedingungen seiner Entstehung zu simulieren.

Sie sollten Ihre Lektüre ab diesem Zeitpunkt selbstständig zur Astrobiologie fortsetzen. Verfolge mehr Studien über unser Sonnensystem. Werfen Sie einen Blick nach vorne auf die nahegelegenen Galaxien und die entlegensten Bereiche des Universums. Erfahren Sie, wie wir wissen, wie weit Galaxien entfernt sind, wie alt das Universum ist und wie wir glauben, wie es sein wird. Nach diesem Kurs haben Sie genügend Kenntnisse, um sich selbstständig zu machen.

Lernergebnisse des Kurses
Nach Abschluss dieses Kurses sollten Sie in der Lage sein:

durch Diskussionen mit Kommilitonen Wertschätzung für das enorme Ausmaß des Universums demonstrieren.
zeigen Grundkenntnisse in der Mathematik der Astronomie.
Fassen Sie zusammen, warum der Mond seine monatlichen Phasen durchläuft, geben Sie an, in welcher Phase sich der Mond aufgrund seines Standorts und der Zeit befindet.
unterscheiden zwischen einem spiegelnden und einem brechenden Teleskop und beschreiben den Einfluss der Erdatmosphäre auf unsere Beobachtungen mit bodengebundenen Teleskopen.
diskutieren die Natur elektromagnetischer Strahlung und wie diese Strahlung Energie und Informationen durch den interstellaren Raum überträgt.
beschreiben die Eigenschaften von kontinuierlichen, Emissions- und Absorptionsspektren und die Bedingungen, unter denen jedes erzeugt wird.
Erklären Sie, wie Elektronenübergänge innerhalb von Atomen einzigartige Emissions- und Absorptionsmerkmale in den Spektren dieser Atome erzeugen.
überprüfen und interpretieren die Methoden, die Astronomen bei der Entdeckung von Hunderten von extrasolaren Planeten (Exoplaneten) verwendet haben.
analysieren einen koronalen Massenauswurf der Sonne und diskutieren den Grund, warum genaue Vorhersagen von Sonneneruptionen wünschenswert sind.
geben Sie an, wie ein H-R-Diagramm aufgebaut ist, und fassen Sie die Eigenschaften der verschiedenen Sternentypen und die Entwicklung dieser Sterne zusammen, die uns ein solches Diagramm hilft, zu identifizieren.
Erklären Sie, wie die Entstehung und das Leben eines Sterns von seiner Anfangsmasse beeinflusst werden, indem Sie die Evolutionsgeschichten von Sternen mit geringer Masse und Sternen mit hoher Masse gegenüberstellen.
präsentieren die aktuellen Theorien zur Entstehung von Elementen aus Wasserstoff und Helium, von Helium zu Eisen und für Elemente schwerer als Eisen.
detaillieren Sie die Teile des Krebsnebels, einschließlich der Mechanismen, die die Strahlung verursachen, und untersuchen Sie den Pulsar im Herzen des Krebsnebels.
diskutieren den Ursprung, die Komponenten und die Verwendung einer Entfernungsskala bei der Bestimmung der Entfernungen zu nahen Sternen, zu weit entfernten Sternen und zu anderen Teilen der Galaxie.
rekonstruieren die Methode, mit der Astronomen das Alter von Sternen in Sternhaufen bestimmen und das Alter von Sternhaufen bestimmen.
die Unterstruktur und die Komponenten der galaktischen Scheibe mit denen des galaktischen Halos und der galaktischen Ausbuchtung in Verbindung bringen.
fassen die Methode zusammen, mit der ursprünglich die Position des Sonnensystems in der Milchstraße bestimmt wurde.
untersuchen das Konzept eines expandierenden Universums und wie Messungen dieser Expansion Hinweise auf das Alter des Universums und die Entfernungen zu den darin befindlichen Objekten geben.
Studieren Sie das Hubble Deep Field North und identifizieren Sie Arten von Galaxien, mögliche Ansammlungen, mögliche Hohlräume und stellen Sie Hypothesen auf, was bei noch tieferen Aufnahmen entdeckt werden könnte.

Prüfungen
Wir werden in diesem Kurs eine Zwischen- und eine Abschlussprüfung ablegen. Das Midterm umfasst den Stoff für die folgenden Lektionen: Lektion 1 - 5. Die Abschlussprüfung wird umfassend sein, mit Schwerpunkt auf den Lektionen 6 - 10. Wenn Sie mit der ganzen Arbeit Schritt gehalten haben und den Inhalt genau beachtet haben und Diskussionen, sollten Sie durchgehen.

Die Prüfungsfragen werden direkt aus 1) den Lese-Quiz, 2) den Nachbesprechungs-Quiz für die benoteten und Mitmach-Aktivitäten, 3) den Inhalten der benoteten Aktivitäten und 4) den Lernzielen zu Beginn jeder Vorlesung entnommen . Die Fragen zu den Prüfungen werden höchstwahrscheinlich bei unterschiedlichen Auswahlmöglichkeiten anders formuliert. Studenten sollten diese Ressourcen als ihre Studienführer verwenden. Darüber hinaus werden wir, soweit es die Zeit erlaubt, Fragen aus den Vorjahren durchgehen, damit die Schüler eine Vorstellung davon bekommen, welche Arten von Multiple-Choice-Fragen gestellt werden.

Zusätzliches Guthaben

Es gibt keinen zusätzlichen Kredit in diesem Kurs. Ich habe es nie aufgenommen und werde es auch nie tun. Meiner Meinung nach müssen die Studenten diesen zusätzlichen Aufwand in die Aufgaben für den Kurs investieren, von denen es viele gibt.

Zuordnungen

Aktivitäten: Unsere Aktivitäten stammen aus dem Arbeitsbuch "Learning Astronomy by Doing Astronomy". Diese Aktivitäten werden mit vollen Punkten (in der Regel ca. 30 Punkte) benotet und können entweder in Abschnitten oder in Vorlesungen stattfinden. Die benoteten Aktivitäten werden an Ihre Abschnitts-TAs abgegeben. Diese Aktivitäten beinhalten die Arbeit an komplexerem Material, der unterstützenden Mathematik und dem Schreiben von Zusammenfassungen.

Teilnahme: Die Teilnahme an Vorlesungen und insbesondere an Sektionen ist eine notwendige Voraussetzung, um den abstrakten Stoff der Astronomie angemessen zu erlernen. Einige der Beteiligungsaktivitäten werden in Abschnitten benotet, andere nicht. Diese Teilnahmeaktivitäten können in der Kursbeschreibung aufgeführt sein oder nicht. Es liegt in Ihrer Verantwortung, alle Vorlesungen und Sektionen zu besuchen.

Lesetests : Ja, es ist unbedingt erforderlich, dass Sie den Text sorgfältig und gründlich lesen. Dies geschieht außerhalb des Unterrichts, online, und die Lesetests werden Ihr Lernen anhand Ihrer Überprüfung der zugewiesenen Kapitel bewerten (und Ihre Fähigkeit, die Antworten zu finden). Diese Quizze haben absolute Abgabefristen und werden nach Ablauf dieser Fristen nicht mehr verfügbar sein.

Wir werden 4 Teilnahmeaktivitäten und 1 Lesequiz (natürlich die niedrigsten Punktzahlen) fallen lassen, weil wir erkennen, dass es manchmal notwendig ist, eine oder zwei Klassen zu verpassen.

BITTE NICHT EINFACH AUF DIE KALENDER-LINKS ZU DEN AUFGABEN KLICKEN, da Sie die Unterrichtsinhalte und Anleitungen verpassen!

Kursanforderungen
Die Schüler sollten alle Aufgaben zum genauen Fälligkeitsdatum abgeben. Die "Fälligkeitstermine", die für die Aufgaben im Kalender und unten in diesem Lehrplan aufgeführt sind, sind, wenn WIR SIE IN VORTRAG ODER ABSCHNITTEN "ERFÜLLEN". Die Lehrassistenten legen die Fälligkeitstermine für die in den Abschnitten durchgeführten Aktivitäten fest. Normalerweise war dies eine Woche, nachdem die Aktivität im Unterricht tatsächlich bearbeitet wurde. In der Regel AKZEPTIEREN wir KEINE VERSPÄTETEN ABWEISUNGEN. Bitte erkundigen Sie sich bei Ihrem TA nach seinen Anforderungen.

Sie sollten davon ausgehen, dass Sie außerhalb des Unterrichts nicht weniger als 6 Stunden pro Woche für diesen Kurs aufwenden. Sie benötigen ein grundlegendes Verständnis der Mathematik, etwa auf dem Niveau der Algebra am College. Dies ist definitiv KEINE "Warte-bis-zu-der-letzte-Minute-zu-den-Aufgaben"-Klasse, noch sollten Sie vor einer Prüfung eine "All-Nighter" machen müssen.

Bewertungsrichtlinie
Die Benotung erfolgt nicht auf einer normalisierten Kurve. Vielmehr überlassen wir es Ihnen, zu entscheiden, welche Note Sie erwerben möchten und wie hart Sie dafür arbeiten möchten. Die Noten basieren auf Prozentsätzen der insgesamt möglichen Punkte. Jede Gruppe von Aufgaben wird gewichtet.

97%+	4.0	70%	2.0
90%	3.5	65%	1.7
85%	3.0	60%	1.2
80%	2.5	55%	0.7
75%	2.3	<55%	0.0

Zuordnungsgewichtungen

Aktivitäten: 40%
Beteiligungsaktivitäten 10%
Bewertung des Lehrassistenten: 5%
Lese-Quiz: 10%
Prüfungen: 35%

Punktverteilung
Die Punkteverteilungen für die verschiedenen Aufgaben sind im Notenbuch angegeben.

Erwartungen der Studierenden

Es ist ein bisschen peinlich, dass ich die folgenden Verhaltensregeln im Unterricht formulieren muss, aber leider hat mich die Erfahrung gelehrt, dass es so ist.

Bitte schalte dein Handy zu Unterrichtsbeginn aus oder stumm. Du bist beschäftigt. Informieren Sie Ihre Freunde, Familie, sogar Feinde und Geldeintreiber.
Laptops können verwendet werden, um Notizen zu machen oder Unterrichtsthemen zu recherchieren. Wenn ich oder einer der TAs feststellt, dass Sie während der Unterrichtszeit etwas anderes tun (Sie wissen, was wir meinen), werden wir Sie höchstwahrscheinlich bitten, zu gehen.
Erscheinen Sie pünktlich zum Unterricht. Es ist sehr störend, wenn Schüler zu spät kommen.
Bleiben Sie bei der Lektüre und den Aufgaben. Astronomie ist ein zu schwieriges Fach, um es kurz vor einer Prüfung auf einmal zu studieren.
Fallen Sie bei der Klassenarbeit nicht in Rückstand – es wird Ihnen extrem schwer fallen, aufzuholen, und lassen Sie Ihre Klassenkameraden nicht die Arbeit für Sie erledigen.
Lenken Sie andere Studierende während der Vorlesung nicht durch Reden (egal wie leise) ab. Wissenschaft kann für manche Menschen ein sehr schwieriges Fach sein, und sie brauchen volle Konzentration, um den Stoff zu lernen. In den Minuten, in denen wir in jeder Klasse zusammen sind, wird es viel Gelegenheit für Diskussionen und Interaktionen geben.
Wenn Sie im Unterricht ein Einschlafen spüren, können Sie jederzeit in den Flur treten und Luft schnappen und Wasser trinken.

Zusammen arbeiten

Gemeinsames Arbeiten wird gefördert: Viel Lernen findet statt, wenn man mit den Kommilitonen den Stoff und die Konzepte bespricht. Gerne können Sie sich gegenseitig helfen, Antworten zu finden und Lösungsansätze zu diskutieren. Allerdings mit wenigen Ausnahmen (über die Sie benachrichtigt werden), ALLE EINGEGEBENEN ARBEITEN MÜSSEN IN IHREN EINZIGARTIGEN WÖRTERN UND SÄTZEN SEIN . Wenn nicht originale Arbeiten gefunden werden, werden Punkte abgezogen. In seltenen Fällen ist es offensichtlich, dass die gesamte Übung oder Aktivität kopiert wurde. In diesen Fällen wurde uns empfohlen, die Arbeit an den Dekan der Hochschule für Künste und Wissenschaften zu verweisen, und auf dieser Ebene werden nach Gesprächen mit dem oder den beteiligten Studenten geeignete Disziplinarmaßnahmen beschlossen.

In der Vergangenheit gab es vereinzelte Fälle, in denen Schüler diese Warnungen nicht beachtet haben. Ich habe die entsprechenden Stellen kontaktiert. Ich habe auch persönlich mit den Eltern der beteiligten Schüler gesprochen.

Für zusätzliche Richtlinien zur akademischen Ehrlichkeit und den Rechten von Dozenten, TAs. und Studenten, bitte sorgfältig lesen: http://www.washington.edu/admin/rules/policies/WAC/478-120-020.html

„Die University of Washington bekräftigt ihre Politik der Chancengleichheit unabhängig von Rasse, Hautfarbe, Glauben, Religion, nationaler Herkunft, Geschlecht, sexueller Orientierung, Alter, Familienstand, Behinderung oder Status als geschützter Veteran. Diese Richtlinie gilt für alle Programme und Einrichtungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Aufnahme, Bildungsprogramme, Beschäftigung sowie Patienten- und Krankenhausdienstleistungen. Jede diskriminierende Handlung kann ein Grund für Disziplinarmaßnahmen sein."

Disability Resources for Students (DRS) (Campus Seattle, immatrikulierte Studierende), 448 Schmitz, Box 355839, Tel. 206.543.8924/V, 206.543.8925/TTY, 206.616.8379 (FAX) oder E-Mail [email protected] .edu

"Die Abteilung für Astronomie der University of Washington ist bestrebt, eine sichere und angenehme Umgebung für alle unsere Mitglieder zu schaffen. Belästigungen jeglicher Art in unserer Gemeinschaft beeinträchtigen diese Ziele und werden nicht toleriert."

ZUSAMMENFASSUNG DER AUFGABEN UND AKTIVITÄTEN. DIE ** NACHDEM DIE AKTIVITÄT ANZEIGT, DASS SIE TEIL DES LERNENDEN ASTRONOMIE DURCH ASSRONOMIE ARBEITSBUCH IST.

Die Lehrplanseite zeigt eine tabellarische Ansicht des Kursplans und die Grundlagen der Kursbenotung. Sie können weitere Kommentare, Notizen oder Gedanken zur Kursstruktur, Kursrichtlinien oder zu allem anderen hinzufügen.

Was all die Belästigungsgeschichten in der Astronomie wirklich bedeuten

„Schönheit provoziert Belästigung, sagt das Gesetz, aber es schaut durch die Augen der Männer, wenn es entscheidet, was sie provoziert.“ -Naomi Wolf

Geoff Marcy, Pionier auf dem Gebiet der Exoplanetenstudien, musste kürzlich von der UC Berkeley zurücktreten, weil er wiederholt sexueller Belästigung und unangemessenem Verhalten im Laufe seiner Karriere für schuldig befunden wurde, Vorwürfe, die er größtenteils bestreitet.

Tim Slater, Professor an der University of Wyoming, wurde kürzlich wegen eines Verstoßes gegen die Richtlinien zur sexuellen Belästigung der University of Arizona im Jahr 2004 für schuldig befunden, blieb jedoch weitere vier Jahre dort, und sein neuer Arbeitgeber Wyoming hatte keine Kenntnis davon seiner Handlungen. (Aktualisieren: Nachfolgende Informationen sind ans Licht gekommen Wyoming hatte teilweise, begrenzte Kenntnisse über seine Handlungen und nahm die Einstellung trotzdem vor. Seit 2008 wurden keine formellen, nachfolgenden Anschuldigungen gegen Slater erhoben.)

Und vor kurzem wurde festgestellt, dass Caltech-Professor Christian Ott, ein führender Supernova-Forscher, gegen die Verhaltensrichtlinien seiner Universität verstößt, indem er Studenten unangemessen belästigt, diskriminiert und sogar aufgrund ihres Geschlechts entlässt diese Ansprüche und bestreitet jegliches Fehlverhalten.

Auf der 227. Sitzung der American Astronomical Society (AAS) in der vergangenen Woche wurden die Ergebnisse der ersten groß angelegten Umfrage des Committee on the Status of Women in Astronomy (CSWA) veröffentlicht, an der über 400 Astronomen teilnahmen. (Note, this post has been updated with additional, more accurate information based on the preliminary results that have been publicly released.) What they found was shocking:

That more than 82% of all respondents (including men, women, people of color, and LGBTQ-identifying individuals) had reported hearing sexist remarks from someone that they worked with, with a full 44% reporting hearing it from their advisor.
That 57% reported being personally, verbally harassed (and 9% physically harassed) because of their gender.
That 24% of all respondents reported feeling unsafe in their workplace because of their gender.
And of that 24%, more than 75% of those also reported skipping conferences, seminars or other opportunities for professional development because of a pattern of harassment and a culture that accepts it as part of the norm.

You might look at these reports, combined with the actions of senior professors, and conclude that astronomy has a serious problem when it comes to the safety and equal treatment of anyone who wasn’t a straight, white, cisgendered man.

Indeed, many people have cited a “fear of personal or professional repercussions” as a prime reason not to speak out directly when they find these wrongdoings, and so most of what’s been communicated surrounding these issues historically has been part of a so-called whisper campaign.

But none of this — the wrongdoings and the lack of historical publicity about them — is the story here at all. Yes, it’s true, but it’s not the real story. The real story is that for hundreds of years, this has been the story throughout all of academia, and in a great many workplaces across the country and the world. There ist discrimination in astronomy, there ist widespread harassment, and it does go way beyond what has gone public from the three bad actors mentioned above. It goes beyond what Sarah Tuttle reports on Medium it goes beyond the incidents that the New York Times reports it goes beyond what Sarah Scoles at the Atlantic uncovered. It goes beyond discrimination in hiring, it goes beyond discouraging women, people of color and LGBTQ academics from entering the profession, and it goes far beyond the “leaky pipeline” problem.

The story is that after generations where these unacceptable actions were simply treated as the way things are, the astronomy community is coming together and is determined to put an end to this.

The real story — the one you’re only seeing the beginning of — is that for the first time, these actions are getting the attention they deserve for what they truly are: unacceptable. A senior scientist’s right to control the fate, behavior, personal space and even the bodies of junior scientists is no longer going to fly. Creating a work environment that’s comfortable for some and less accessible to others based on gender, race, sexual orientation or identity has been the norm for a very long time, but all of that is changing.

Despite the news reports that are coming out now, and you can expect moreover the coming months, to be sure, this is actually an incredibly positive sign. For the first time, the whisper culture (where junior scientists are told, “avoid so-and-so, they treat female students in this unacceptable manner”) isn’t the primary option to protect people who aren’t in a position of power. Your University or College’s Title IX office isn’t your only resource. Instead, a culture change in astronomy is happening, where unacceptable behavior — sexism, racism, and other forms of bigotry and discrimination — is being made public, and offenders are being held professionally accountable for their actions that negatively impact their students, postdocs and colleagues.

What you’re seeing isn’t a series of scandals indicative of a problem in astronomy you’re seeing the astronomy community standing up, for the first time, with a commitment to righting one of the most longstanding wrongs in all of academia. Other fields, where sexism, racism and other forms of bigotry are far worse, including:

physics,
computer science,
engineering,
philosophy,
and economics,

are still hotbeds for this type of unacceptable behavior. The big difference is that no scandals have broken (yet), because those communities aren’t taking the steps to make this change happen.

But the change is coming. The offenders aren’t victims of a witch-hunt or political correctness or hysteria. They’re perpetrators of a huge problem, and what you’re witnessing is a reckoning, where the community is coming together to end harassment, discrimination, and their acceptance within the community once and for all. This is hardest now for the women, people of color and LGBTQ people coming through the system now, but it’s up to all of us, especially to those of us who are cis, straight, white men, to push this field in the right direction. The only failure will be — as one of the panelists said during the AAS town hall — if we’re still having these same conversations five-to-ten years down the road.

Daytime astronomy with a young class. Tips?

I am a high school teacher in China, but the elementary side of our school (4h grade) asked me to give a talk for a unit they're doing on the solar system. I showed them my latest pictures of the Sun, Jupiter and Saturn and we briefly discussed sizes and distances.

Next week is the moon. I was thinking of showing the students the moon through a small refractor (80mm) that a previous teacher left. The tripod is damaged but should hold the scope reasonably steady. I also have a pair of 7x50 binoculars I could bring in. The next 10 days are all predicted to be rainy, except for Tuesday 18th which may have some clear spells. Of course, predictions can be wrong that far out.

I was thinking of showing the moon to a few small groups and it seems like the afternoon would be the best time as it would be highest in the sky (3PM: 60 degress and still rising).

Also, jupiter might be bright enough to observe during the morning if it's clear but it will be around 32 degrees above the horizon and already dropping by 9AM.

Do you have any tips or advice?

#2 Tangerman

My wife teaches a 2nd grade class and they were doing a unit about the solar system. The kids loved it when they got to look at the moon through our telescope! Try to find a spot beforehand where you know you'll get a good shot at the moon. I don't think it'll be worth it to try to find Jupiter, at least it didn't work super well for me.

You could print out some circles and have the kids try to draw the moon after viewing it in the telescope. But just make sure it's fun, I think they'll enjoy it.

Edited by Tangerman, 13 May 2021 - 09:15 PM.

#3 kfiscus

I use a cheap Meade black & white electronic eyepiece connected to a TV as a monitor to show my students the sun (through a white filter), the moon, Jupiter, and Saturn. They are bright enough to show up well for the the EP which is not very light sensitive. Using a monitor lets everyone see the same things at the same time.

I've attached an image of the lunar 'X' on the monitor as an example.

Attached Thumbnails

#4 maroubra_boy

Another thing you can do with your binoculars is show the Sun using eyepiece projection. If there are sunspots to be seen, this will show them. The picture below shows a partial solar eclipse, but this can also be used to safely show sunspots. You can use the focusing mechanism of the binoculars to focus the image of the sun on the white card.

Showing the Moon during the day will produce an image of low contrast because of the influence of the bright sky impacting on the image. This can also be used as a question to your students as to why the image of the Moon is low in contrast. It could be a tricky one for most students, but there may be a few who may work it out.

#5 Sarciness

@maroubra_boy I have a small finderscope which I'm not using which might be perfect for solar projection. Is there a danger of damaging the coatings or the screen?

#6 Sarciness

You could print out some circles and have the kids try to draw the moon after viewing it in the telescope. But just make sure it's fun, I think they'll enjoy it.

Was the main issue that upiter couldn't be found or that it was a low contrast image?

I like the idea of drawing the moon and giving out circles to do that!

#7 maroubra_boy

@maroubra_boy I have a small finderscope which I'm not using which might be perfect for solar projection. Is there a danger of damaging the coatings or the screen?

No danger for the scope, and unless you have the screen right up close to the eyepiece with the image at sharp focus nothing will happen to the screen. I have done eyepiece projection with an 114mm Newtonian too and no problem for the scope eyepiece or screen.

Eyepiece projection will not show prominences. It will only show whatever sunspots there may be on the solar disk on the day.

I also like the idea of drawing the Moon. It will help the kids pay attention to what they are seeing through the telescope.

One bit of advice, some kids will struggle to look into the eyepiece. It is not something that most kids have experience with. If some kids do struggle, just be patient and quietly speak to them. I usually say "have a close look through the little glass window", which is the eyepiece. I find this helps give the kids a little guidance on what they are supposed to do and look through. Some will struggle with the correct distance to put their eye from the eyepiece. Others will struggle with centring their eye over the eyepiece. Patience and a quiet word works best. The kids become quietly confident and also stop grabbing the scope.

That is another thing, many kids, and adults, will grab the eyepiece and pull on it. With children I will put a chair in front of the scope (if it is set low to their height) and tell them to hold onto the backrest of the chair as they lean in to look into the eyepiece. This does the trick to stop the majority of them grabbing the scope.

#8 therealdmt

You could teach them the Major seas and craters, plus the locations of the two near-side Chinese Chang’e landers and the Apollo 11 landing site, plus perhaps Apollo 17’s (which besides being the last place humans have stood on the lunar surface, also is the area with the most dramatic surface mission photographs) [Apollo 15 was good for surface photos, too]).

You can have them look in the telescope and ask them if they can "see" the Chang’e 3 lander in Mare Imbrium, by Sinus Iridum (like US kids used to try to see the flag left behind on the Moon by Apollo 11 - heck, I’ve had an Asian person ask me (in Asia) recently if I could see the flag through my telescope, so maybe that one still works, who knows!). Meanwhile, Chang’e 5 landed not too far away in Oceanus Procellarum, so they could look for that one, too (or alternatively).

Finally, you could look forward to plans for future missions by various nations (including China) for robotic and crewed landings and bases near the permanent ice deposits at the lunar South Pole.

By concentrating on those, you could focus on just Oceanus Procellarum and Aristarchus crater (Chang’e 5), Mare Imbrium and Sinus Iridum (Chang’e 3), Sea of Tranquility (Apollo 11), Sea of Serenity (Apollo 17), and Tycho crater and the lunar South Pole (looking ahead)

Adjust as appropriate for age (the reality is, they don’t really need to know the names of the lunar mare in English, so a little of that kind of thing could go a long way).

A "Moon Facts" quiz could be good, and/or matching (or filling in) the names of a few seas/craters to a simple Moon map.

Tycho crater will be near the upcoming lunar mission action and everyone can see it naked eye, so I’d definitely include that one, plus it’ll give you an excuse to tell the story of the person it honors, the golden-nosed Tycho Brahe who died from being too polite to leave a dinner table when he dearly needed to get up and pee!

Does Planet 9 Exist? <All signs (still) point to 'yes'>

And I don't mean Pluto * — I mean a major planet, something big and cold and dark and lurking in the outer solar system far, far beyond the orbit of Neptune.

Mehr schlechte Astronomie

There's reason to think it's out there. Starting a few years back, astronomers started finding objects past Neptune (called Trans-Neptunian Objects, or TNOs) that were on weird orbits. I've explained this in detail before, but basically these are icy bodies a hundred kilometers across or more, and their elliptical orbits were aligned in way that didn't seem possible by chance. They can be randomly tipped and rotated, pointing in any which-way, but in fact they all seemed to have their long axes and poles roughly aligned. That can happen naturally if there's a big massive object out there, as-yet-unseen planet well beyond Neptune. If they pass by this planet on their travels around the Sun, its gravity alters their orbits, aligning them.

The orbits of several icy biodies past Neptune have possibly been aligned by an as-yet-undiscovered planet. Credit: MagentaGreen/Wikimedia Commons

Interestingly, there has been some back-and-forth between astronomers asking if these alignments are real or if they are an illusion, the result of some bias in the observations. The good news is that astronomers Mike Brown and Konstantin Batygin (who have been the leading force behind the idea of Planet Nine being out there) have published a paper showing that the alignments are not from any observation bias, and in fact the chance of the alignments being a coincidence is just 0.2%. or, to make it more clear, the chance of the alignments being real is 99.8%.

So yeah, cool. That's a pretty good bet. So if they're real, where's Planet Nine?

Astronomers have been actively searching for it for a few years now, and haven't (yet) found it (my scicomm colleague Shannon Stirone wrote an enjoyable longread article about Brown's and Batygin's adventures looking for the planet). It's a big sky and a distant, faint planet, so it may yet take some time.

In the meantime, though, it's worth wondering if maybe there are other explanations for the strange TNO alignments. Could there be something sonst out there, not a planet, that could do the same thing?

Some astronomers wondered exactly that, and just published their results about it. They posit that instead of a single planet, maybe there's a collection of objects out there, each much smaller than a planet, but enough of them to add up to the same mass as a planet. They would be distributed in a flat disk out past Neptune. If a disk such objects existed, could it also align the orbits of the other TNOs?

The answer is yes, it could. The astronomers ran through a variety of scenarios and found that such a disk could do the trick. Neat!

So, case closed, right? No need for Planet Nine! After all, a press release was issued with the headline, “Mystery orbits in outermost reaches of solar system not caused by ‘Planet Nine', say researchers”.

Yeah, well, cool your thrusters, folks. That's not quite accurate.

First of all, just because an alternative exists doesn't mean Planet Nine doesn't. All they can actually say is that their scenario explains the same phenomena Planet Nine does. So in truth it doesn't preclude Planet Nine.

But more importantly, does their explanation make sense?

That's an interesting question. For one thing, the disk they need to explain the orbits of those weird TNOs needs to have substantial gravity. In total, the objects in their disk have to add up to a lot of mass — about ten times the Earth's mass. That's about the same mass expected for Planet Nine, and that's not a coincidence. The way the math works out, this disk is basically just Planet Nine crushed up into lots of bits and scattered around the Sun. The effect either configuration disk or planet, has on the TNOs is the same.

That's a problem. These objects individually are small compared to Earth, so you'd need a whole lot of them to add up to that much mass. It strikes me that such objects would be observable, but none has been found (yet).

Also, theoretical models of how objects form and behave in the outer solar system, as well as actual observations of such objects in sky surveys, show that at most there should be a few tenths of an Earth mass of stuff out there. It's hard to understand how those estimates could be off by a factor of a hundred or more.

Artwork of a planet forming in a young star’s disk. Credit: NAOJ

Also, how would such a disk of objects form? As the authors of the new work point out, we do see such disks of material orbiting other stars, so it's certainly possible for such a disk to exist. However, those disks are seen around very young stars, ones still in the process of forming themselves and their planets. These systems are some tens of millions of years old, far younger than our own middle-aged 4.6 billion-year-old solar system. Such a disk may have existed when the Sun was young, but things have changed a lot since then. It's an open question if such a disk could remain stable over all these eons. It seems unlikely.

Looking at all this, I think I still have to put my money on Planet Nine. The disk idea is interesting, self-consistent, and explains the observations, but comes with a series of caveats that make it shakier to me. It may yet be right, but I think the idea of a biggish planet out there is more parsimonious.

Either way, the best thing to do right now is — if I may quote one of my favorite movies — keep watching the skies!

And that's just what astronomers are doing. We may yet have some very interesting news to report.

Aesthetics of Astronomy

When I tell people I majored in astronomy, the general reaction is one of shock and awe. Although people don’t realize just how much physics it is (which scares them even more when they found out), they’re still impressed that anyone would choose to major in a physical science. Quite often, I’m asked the question, “Why did you choose that major?”

Only somewhat jokingly, I reply, “Because it’s pretty.” For what reasons would we explore something if we did not find some sort of beauty in it? This answer also tends to steer potential follow up questions to topics of images they’ve seen and away from topics from half-heard stories about black holes from sci-fi movies.

The topic of aesthetics in astronomy is one I’ve used here for my own devices, but a new study explores how we view astronomical images and what sorts of information people, both expert and amateur, take from them.

The study was conducted by a group formed in 2008 known as The Aesthetics and Astronomy Group. It is comprised of astrophysicists, astronomy image development professionals, educators, and specialists in the aesthetic and cognitive perception of images. The group asked to questions to guide their study:

1. How much do variations in presentation of color, explanatory text, and illustrative scales affect comprehension of, aesthetic attractiveness, and time spent looking at deep space imagery?

2. How do novices differ from experts in terms of how they look at astronomical images?

Data to answer this question was taken from two groups The first was an online survey taken by volunteers from solicitations on various astronomy websites and included 8866 respondents. The second group was comprised of four focus groups held at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

To analyze how viewers viewed color, the web study contained two pictures of the elliptical galaxy NGC 4696. The images were identical except for the colors chosen to represent different temperatures. In one image, red was chosen to represent hot regions and blue for cold regions. In the other version, the color scheme was reversed. A slight majority (53.3% to 46.7%) responded saying they preferred the version in which blue was assigned to be the hotter color. When asked which image they thought was the “hotter” image, 71.5% responded that the red image was hotter. Since astronomical images are often assigned with blue as the hotter color (since hotter objects emit shorter frequency light which is towards the blue end of the visible spectrum), this suggests that the public’s perception of such images is likely reversed.

A second image for the web group divided the participants into 4 groups in which an image of a supernova remnant was shown with or without foreground stars and with or without a descriptive caption. When asked to rate the attractiveness, participants rated the one with text slightly higher (7.96 to 7.60 on a 10 point scale). Not surprisingly, those that viewed the versions of the image with captions were more likely to be able to correctly identify the object in the image. Additionally, the version of the image with stars was also more often identified correctly, even without captions, suggesting that the appearance of stars provides important context. Another question for this image also asked the size in comparison to the Earth, Solar System, and Galaxy. Although the caption gave the scale of the SNR in lightyears, the portion that viewed the caption did not fare better when asked to identify the size revealing such information is beyond the limit of usefulness.

The next portion showed an image of the Whirlpool galaxy, M51 and contained either, no text, a standard blurb, a narrative blurb, or a sectionized caption with questions as headers. Taking into consideration the time spent reading the captions, the team found that those with text spent more time viewing the image suggesting that accompanying text encourages viewers to take a second look at the image itself. The version with a narrative caption prompted the most extra time.

Another set of images explored the use of scales by superimposing circles representing the Earth, a circle of 300 miles, both, or neither onto an image of spicules on the Sun’s surface, with or without text. Predictably, those with scales and text were viewed longer and the image with both scales was viewed the longest and had the best responses on a true/false quiz over the information given by the image.

When comparing self-identified experts to novices, the study found that both viewed uncaptioned images for similar lengths of time, but for images with text, novices spent an additional 15 seconds reviewing the image when compared to experts. Differences between styles of presenting text (short blurb, narrative, or question headed), novices preferred the ones in which topics were introduced with questions, whereas experts rated all similarly which suggested they don’t care how the information is given, so long as it’s present.

The focus groups were given similar images, but were prompted for free responses in discussions.

[T]he non-professionals wanted to know what the colors represented, how the images were made, whether the images were composites from different satellites, and what various areas of the images were. They wanted to know if M101 could be seen with a home telescope, binoculars, or the naked eye.

Additionally, they were also interested in historical context and insights from what professional astronomers found interesting about the images.

Professionals, on the other hand, responded with a general pattern of “I want to know who made this image and what it was that they were trying to convey. I want to judge whether this image is doing a good job of telling me what it is they

wanted me to get out of this.” Eventually, they discussed the aesthetic nature of the images which reveals that “novices … work from aesthetics to science, and for astrophysicists … work from science to aesthetics.”

Overall, the study found an eager public audience that was eager to learn to view the images as not just pretty pictures, but scientific data. It suggested that a conversational tone that worked up to technical language worked best. These findings can be used to improve communication of scientific objectives in museums, astrophotography sections of observatories, and even in presentation of astronomical images and personal conversation.

Does a week represent something in astronomy? - Astronomie

Infrared image of the Large Magellanic Cloud taken by a camera on-board the satellite AKARI (Courtesy of JAXA)

Jack, in the children's fairy tale &ldquoJack and the Beanstalk,&rdquo imagined that there was another world above the clouds. Ancient peoples speculated about the unknown worlds in the night sky. Today, when we feel anxious or uncertain about life, we often are emotionally affected by stars shining in the night sky. There is in this universe something that reminds us of the mystery of nature. Starting out as fantasy, astronomy evolved into a science that has explained the mysteries of the movements of the moon and planets, proved that the sun is a star in a galaxy, just like other stars shining in the night sky, showed that there are innumerable galaxies in the universe, and continues to explore toward the edges of the universe. The origin of the universe, which used to be explained only in terms of theory, has become a major object of astronomical observation, and discoveries of planets outside the solar system are no longer treated as major headline news.

Astronomy covers a wide range of phenomena. The universe is born. Stars and then galaxies form out of cooling gas. Planets begin to orbit stars. Some stars are born, while others disappear after a period of evolution. All of these processes are covered by astronomy. As seen from the fact that it played a role in verification of the general theory of relativity, astronomy is closely related to physics, but it is also supported through cooperation with several other fields of science (for instance, knowledge of chemistry is needed to understand the gas cooling process). If we consider that in the universe there are searing heat and super-high vacuums that cannot exist on Earth, it becomes credible that there still may lurk physical laws beyond our current understanding. Astronomy is valuable in that it is a science of extreme states.

Recently, astronomy has progressed very rapidly. With the remarkable development of computers, CCD cameras and other technologies, observation by means of large telescopes and satellites has advanced dramatically. Many new observation devices, telescopes and satellites are being planned. New observation equipment will open up new fields and evoke new theoretical inquiries.

Life in the Department of Astronomy

Ten years ago, the Department of Astronomy was located in an enclave near the Hongo campus. Now, most of the staff have moved to Science Building 1 behind the Yasuda Hall. Perhaps because astronomers like high places, the Department occupies the top floor. The rooms in the 10-year old building are still fresh.

The Department of Astronomy faculty numbers only 10 members, making our Department one of the smallest in the Science Faculty. We play a central role in astronomy education and research at the University of Tokyo, thanks to the cooperation of staff members of the Institute of Astronomy in Mitaka, the Department of Physics, Graduate School of Arts and Sciences, National Astronomical Observatory of Japan, and JAXA Institute of Space & Astronautical Science. We admit only around 10 undergraduates each year, which enables closer interaction between students and greater work satisfaction. The master's course admits around 20 students every year, of which at least 10 carry out leading edge research and go on to earn doctorates. More than half of our doctoral graduates find positions as astronomy researchers. Thus, we make a very significant contribution to the development of astronomy in Japan. There are only a handful of astronomy departments in national universities. It is regrettable that education in astronomy for undergraduates is available only in a small number of universities. We are proud of our ability to provide astronomy education that is not available at any other universities.

As I mentioned, astronomy is closely related to physics. So, any intending astronomy student should diligently attend physics lectures during his or her undergraduate studies. There are also lectures that provide basic knowledge in astronomy. Among these are lectures on celestial mechanics and positional astronomy, which are seldom available even in graduate schools. Because the lectures are also very useful in other fields, they attract students from other departments. Third-year students can select lectures in which they observe stars using telescopes. Some groups visit and stay at the Astronomical Observatory in Kiso.

In the fourth year, students are assigned research projects. They are supervised by faculty members and take part in frontline research observations. Their research projects frequently develop into academic papers. It is exciting that undergraduates are able to be involved in such frontline research. If you go on to the graduate school, you may have an opportunity to use the 8.2-m Subaru telescope on the top of a mountain in Hawaii, or to travel to the highlands of Chile to conduct observations.

In the past, it was said that astronomers lived in a vacuum. That has changed (in my opinion). At least, the faculty members I know appear to lead normal lives. More than 80% of undergraduates go on to the graduate school, but some decide to pursue apparently more steady occupations after they obtain a BSc, MSc or PhD. The places of employment range widely, from computer or optics manufacturers to financial institutions. Many of those who set their sights on research become post-doctoral fellows after obtaining a PhD and go on to perfect their education and careers. Recently, an increasing number of our doctors have secured posts in overseas universities and institutes.

Research

Figure 1: 2.5-m telescope for the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) project in New Mexico (Courtesy of SDSS)

Figure 2: Visible light image of distant galaxy clusters taken by the Subaru telescope (from a recent doctoral thesis)

Astronomy has a long history and embraces a wide variety of fields. Even a superhuman student could not possibly study all the available areas. Although it utilizes theoretical and observational methods of research, astronomy essentially is an experimental science. Recently, however, observation has become digitized and more accessible to theorists. Accordingly, the number of theorists who observe is increasing. In our course, world-leading research is carried on in many fields, including galaxy evolution, interstellar matter, supernovae, oscillation of stars, the Sun, etc.

The greatest challenges for astronomy today are exploring the history of the universe and investigating the origin of our solar system. How did the universe begin with the Big Bang? How were stars born? How were galaxies formed? The galaxy group in our course (Okamura/Shimasaku Group) tackles this huge mystery. In cooperation with groups in the United States, they observe all visible galaxies and investigate the galaxy evolution process, using large amounts of data. They also use the monster CCD camera attached to the Subaru telescope to observe a number of galaxies in order to shed light on the history of the universe. Figure 1 shows a 2.5-m telescope in the United States, used for whole sky observation.

Figure 2 is part of a recent doctoral thesis, a visible light image of distant galaxy clusters taken by the Subaru telescope. A galaxy cluster is a group of galaxies. In this image, galaxies in clusters are marked with arrows. The large blue dot represents the stars of our galaxy, which are not directly related to this research. More often than not, galaxies are grouped together. This research focuses on how grouped galaxies evolve in a cluster and seeks to gain an understanding of the growth of galaxies in the universe.

For observing distant galaxies, the use of infrared radiation is said to promise more exciting possibilities than use of visible light. This is because light from distant galaxies is redshifted into infrared radiation due to the expansion of the universe. However, infrared radiation is more difficult to observe than visible light, particularly infrared radiation whose wavelength is longer than 1/100mm because the atmosphere interrupts it. Hot objects emit infrared radiation. If observation devices are hot, they will also emit infrared radiation and interfere with observation. For this reason it is necessary to cool observation devices using liquid helium (whose temperature is around -270 degrees C). To avoid interference from the atmosphere, well-cooled telescopes are launched using satellites. The Onaka Group is conducting infrared radiation observation both from satellites and from the ground. The cover image shows the Large Magellanic Cloud, the galaxy adjacent to ours, captured by a camera on-board the satellite AKARI, which was launched in February 2006. There is minimal dispersal or absorption of infrared radiation because of its long wavelength, and we can see what is happening in the galaxy without our view being impeded by objects that lie in between. Data that show in detail what is happening across the entire galaxy help us to understand how stars are born and die in the galaxy nearest to our own.

Figure 3: Infrared image of a dwarf galaxy taken by the Subaru telescope (utilizing the mid-infrared instrument on-board the Subaru telescope). The contour lines show the same galaxy as seen via visible light. The bright section represents the invisible area known as a &ldquoburied super star cluster,&rdquo where many stars are born.

Figure 4: Latest results of a hypernova explosion simulation

Because heavy telescopes cannot be loaded on-board satellites, larger units are ground-mounted. Large telescopes are warm and less sensitive than the cooled types of on-board satellites, but they provide much higher spatial resolution. Figure 3 shows a high-resolution infrared image of a small galaxy taken by the Subaru telescope. The contour lines in the image represent the galaxy as seen via visible wavelength light. Surprisingly, the galaxy seen via infrared radiation appears completely different from that seen via visible light. This is because there is no intermediate obstruction to the infrared radiation, as mentioned above. The very bright section in this image is an area called a &ldquosuper star cluster&rdquo in which an enormous number of stars are assumed to be born. However, how such a cluster is formed remains a mystery.

Our Earth is a warm planet, and is very bright in the infrared. Infrared observation from the ground is best suited to studying how a planetary system is formed around a star. On the back cover, there are two recently taken infrared images: materials floating around a newly born star and a celestial body on the brink of extinction. Around the newly born star are floating materials which may become planets. The decrease in quantity of such materials closer to the star suggests the presence of a planet. On the near-extinct celestial body, there is known to be a distribution of organic materials (shown in red) comprising a large number of benzene rings clustered together. Why there are materials that have benzene rings is still a mystery, but the manner of distribution suggests that the organic materials would have been there for a long time. Such organic materials are known to be distributed throughout the entire galaxy. Observation using infrared radiation is key to monitoring the development of organic and other materials.

The development of computers has contributed greatly to progress in numerical simulation of celestial bodies. Gamma-ray bursts, in which gamma rays burst for seconds or for hours, were discovered more than 40 years ago, and have been one of the greatest mysteries in astronomy. Recently, it has been learned that the kind of gamma-ray burst known as a long burst, in which gamma rays burst for longer than 2 seconds, can be caused by a hypernova explosion, whose scale is more than ten times as large as that of a supernova explosion. The Nomoto Group conducts simulations of such explosions in order to investigate the origins of the elements of the universe. Figure 4 shows an example of such simulation. Jet injections are faithfully simulated.

The Shibahashi Group investigates the cores of stars utilizing &ldquostarquakes.&rdquo Transmission of seismic vibration in a star depends on its density, temperature, etc. So, what is happening within a star can be learned from how seismic vibration is transmitted. As shown in the figure on the back cover, starquake studies are most advanced in respect of the Sun, but they are now also being conducted on other fixed stars.

It is no accident that people commonly use terms like &ldquoastronomical figures.&rdquo The subjects of astronomy are massive and change over very long periods of time. The Yoshimura Group studies changes that have taken place in the size and brightness of the Sun over periods ranging from generations to tens of thousands of years, by digitizing photographs of the Sun taken over period longer than 100 years and analyzing such digitized photos. Figure 5 shows valuable photos being digitized in a clean room.

Bright future for astronomy

Astronomy is now at a major turning point. The large-scale adoption of digitization means that huge quantities of data are being delivered daily. Large telescopes are progressively being built, while construction of large radio interferometers has begun. Larger satellites are being planned. Sophisticated observations using various wavelengths are being conducted. Soon, we will be able to learn more about the extremities of the universe and the planet systems adjacent to ours. Numerical simulations have become more accurate, supported by developments in computerization, and verification of simulated data against observed data is advancing. Astronomy, which has historically dealt with &ldquoastronomical figures,&rdquo is becoming a high-precision science, which attaches importance to fractional parts. If you aspire to becoming an astronomer, your future is very bright because you will have opportunities to enjoy extremely interesting and significant research activities.