Woche 11

Wie schnell ist die Erde?

Um diese Frage zu beantworten, muss man sich erst über das so genannte Bezugssystem im Klaren sein. Bezogen auf die Welle, auf der ein Surfer reitet, bewegt er sich praktisch nicht; aber vom Ufer aus betrachtet, rast er nur so dahin. Als absolutes Bezugssystem für Geschwindigkeiten im Weltall bietet sich die kosmische Hintergrundstrahlung an. Sie wird gleichmäßig aus allen Richtungen mit einer Temperatur von etwa minus 270 Grad Celsius gemessen. Eine Bewegung in eine bestimmte Richtung kann über eine sehr geringe Veränderung dieser Temperatur nachgewiesen beziehungsweise gemessen werden.
Die Darstellung der Milchstraße beruht auf Aufnahmen des Spitzer-Weltraumteleskops. Sie zeigt unsere Sonne im "Orion Spur" genannten Seitenarm, unterhalb des hellen Zentrums der Galaxie. Die Abkürzung "ly" gibt die Entfernung in Lichtjahren ("light years") an; ein Lichtjahr entspricht etwa 9,5 Billionen Kilometer. Das ist die Entfernung, die ein Lichtstrahl in einem Jahr zurücklegt.

Die Darstellung der Milchstraße beruht auf Aufnahmen des Spitzer-Weltraumteleskops. Sie zeigt unsere Sonne im "Orion Spur" genannten Seitenarm, unterhalb des hellen Zentrums der Galaxie. Die Abkürzung "ly" gibt die Entfernung in Lichtjahren ("light years") an; ein Lichtjahr entspricht etwa 9,5 Billionen Kilometer. Das ist die Entfernung, die ein Lichtstrahl in einem Jahr zurücklegt.

Außerdem muss bedacht werden, dass die Erde gleichzeitig auf verschiedene Weisen in Bewegung ist: Sie dreht sich um sich selbst, läuft um die Sonne, bewegt sich als Teil des Sonnensystems innerhalb der Milchstraße und wandert als Teil der Milchstraße durchs Universum.

Je größer die betrachteten Längenskalen sind, desto höher ist die Geschwindigkeit der Erde: Die Drehung der Erde um sich selbst, die Erdrotation, verleiht einem Punkt am Äquator eine Geschwindigkeit von etwa 1670 Kilometer pro Stunde, das sind 464 Meter pro Sekunde. Auf ihrer Bahn um die Sonne hat die Erde bereits eine Geschwindigkeit von fast 30 Kilometern pro Sekunde.
Noch schneller wird es, wenn man unsere Galaxie, die Milchstraße, betrachtet. Die Sonne ist etwa 25.000 Lichtjahre (1 Lichtjahr = circa 9,5 Billionen Kilometer) vom Zentrum der Milchstraße entfernt und braucht für einen Umlauf rund 240 Millionen Jahre. Dabei haben die Sonne und die Erde, die sich als Teil des Sonnensystems mit ihr bewegt, eine Geschwindigkeit von 220 Kilometern pro Sekunde.

Die aus Messungen abgeleitete Summe der verschiedenen Geschwindigkeits-Komponenten unseres Sonnensystems, die in unterschiedliche Richtungen zeigen und sich daher teilweise aufheben, beträgt etwa 370 Kilometer pro Sekunde. Die Milchstraße und ihre benachbarten Galaxien bilden die so genannte Lokale Gruppe. Die Geschwindigkeit dieses Galaxienhaufens wurde auf etwa 630 Kilometer pro Sekunde berechnet. Die hier aufgezählten Geschwindigkeitswerte können jedoch nicht einfach zu einer Gesamtgeschwindigkeit addiert werden, da die Bewegungen in unterschiedliche Richtungen ablaufen.

DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
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