109 Bewegung von Sternen 21 Abb. 21.8 E Spektrallinienaufspaltung bei einem Doppelsternsystem Abb. 21.9 E Dopplereffekt bei Sonnenrotation A A A1. 2. B B B A + B λ a) b) 630,10 630,15 630,20 630,25 in nmλ 21.2.2 Granulation der Sonnenoberfläche Bei einer genaueren Betrachtung einer Fraunhoferlinie des Sonnenspektrums stellt man fest, dass sie deformiert ist (Abb. 21.7). Diese Deformation wird durch den Dopplereffekt gedeutet, so wie es aus Abb. 21.7 hervorgeht. Dort, wo die Materie (in den Granulen) aufsteigt und sich damit auf den Beobachter zu bewegt, erfährt die Linie eine Blauverschiebung. Absinkende Materie heißt, dass die Lichtquelle sich entfernt, die Linie erfährt eine Rotverschiebung. Aus der Linienverbiegung erhält man für die Geschwindigkeit, mit der das Gas in den Granulen aufsteigt bzw. absinkt, einen Wert von etwa 1 km s–1. 21.2.3 Doppelsterne 1889 entdeckte der US-amerikanische Astronom Edward Charles Pickering (Abb. 25.4, S. 122) im Spektrum des Sterns Mizar (ζ UMa) eine periodische Aufspaltung von Spektrallinien. Er deutete diese Beobachtung durch die Annahme, dass Mizar ein enges Doppelsternsystem ist. Unter der Voraussetzung, dass der Schwerpunkt des Doppelsternsystems gegenüber der Erde ruht, gilt dann (Abb. 21.8): In Position 1 ist für die beiden Komponenten dieses Systems die Radialgeschwindigkeit relativ zur Erde null. Im gemeinsamen Spektrum beobachtet man eine einzige Spektrallinie. In Position 2 bewegt sich A mit maximaler Geschwindigkeit auf die Erde zu, B von ihr weg. Von Position 1 bis Position 2 hat die Linie von B eine wachsende Rotverschiebung und die von A eine wachsende Blauverschiebung erfahren, die durch den Dopplereffekt erklärt werden konnte. 21.2.4 Sonnenrotation Abb. 21.9 zeigt einen Ausschnitt aus einem hoch aufgelösten Spektrum der Sonne, aufgenommen in der Nähe des Sonnenäquators am östlichen (a) und westlichen Sonnenrand (b) in einem kleinen Bereich um die Wellenlänge 630,20 nm. Die beiden scharfen Linien werden durch Absorption in der Erdatmosphäre erzeugt. Deutlich erkennt man die Verschiebung der solaren Absorptionslinien gegenüber diesen terrestrischen Linien, hervorgerufen durch Dopplerverschiebung. E Aufgaben 2 Von einem Stern S werde der Einfachheit halber angenommen, dass er in der Ekliptikebene liegt und relativ zur Sonne ruht. Was stellt dann ein Beobachter auf der Erde in den Punkten A, B, C, D (Abb. 21.10) fest, wenn er das Spektrum von S untersucht? Wie kann aus der Beobachtung die astronomische Einheit 1 AE ermittelt werden? N u r zu P rü fz w e c k e n E ig e n tu m d e s C .C . B u c h n e r V e rl a g s