Wenn man in den Nachthimmel schaut, sind die Sterne mal hell, mal schwach. Wie lange dauert es, bis das Sternenlicht unsere Netzhaut erreicht?

Wie lange das Sternenlicht braucht, um unsere Netzhaut zu erreichen, hängt davon ab, um welchen Stern es sich handelt. Es gibt etwa 6.000 Sterne, die das menschliche Auge sehen kann. Einige dieser Sterne sind weit entfernt und einige nah. Zählt man den Mond mit, ist er der nächste und hellste Stern. Theoretisch ist die Sonne auch ein Stern, da die meisten Sterne, die wir sehen, sonnenähnliche Sterne sind. Da die Sonne jedoch zu nah ist und daher besonders hell erscheint, wird sie von den Menschen nicht als Stern angesehen.

Nur eine kleine Anzahl der Sterne am Nachthimmel sind Planeten. Obwohl Planeten sehr klein sind und selbst kein Licht aussenden, reflektieren sie das Sonnenlicht. Und weil sie uns sehr nahe sind und ihre Entfernung zu den Sternen nicht in der gleichen Größenordnung liegt, erscheinen sie sehr hell. Nachts sind neben dem Mond die hellsten Sterne am Himmel: Venus, Jupiter, Mars, Merkur, Sirius und Saturn. Mit Ausnahme von Sirius sind alle übrigen Planeten.

Es gibt nur wenige Planeten, die wir mit bloßem Auge sehen können. Ihre Helligkeit und scheinbare Helligkeit betragen: Venus -4,6, Jupiter -2,9, Mars -2,9, Merkur -1,9, Sirius -1,46 und Saturn -0,4. Hierbei handelt es sich um die Helligkeit von Sternen, die in numerische Stufen eingeteilt wird. Je kleiner der Wert, desto heller ist es und umgekehrt. Es gibt auch negative Zahlen. Je negativer die Zahl, desto heller ist sie. Der schwächste mit bloßem Auge sichtbare Stern hat die Helligkeit 6.

Alles, was der Mensch in dieser Welt wahrnimmt, hängt vom Licht ab. Daher sind alle Sterne, die wir sehen, darauf zurückzuführen, dass das Licht dieses Sterns auf unsere Netzhaut übertragen wird. Um zu wissen, wie lange es dauert, bis das Licht dieser Sterne unsere Netzhaut erreicht, müssen wir die Geschwindigkeit kennen, mit der sich das Licht bewegt. Der derzeit anerkannte genaue Wert der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt c=299792458 m/s. Wenn keine allzu große Präzision erforderlich ist, liegt der Wert im Allgemeinen bei 300.000 Kilometern pro Sekunde.

Da die Entfernungen auf der interstellaren Skala so groß sind, sind herkömmliche Entfernungseinheiten unpraktisch. Daher wurde die Einheit Lichtjahr geschaffen. Hier müssen wir das Konzept der Lichtjahre verstehen.

Ein Lichtjahr ist eine Entfernungseinheit, also die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. In der Astronomie wird ein Jahr auf Grundlage des julianischen Jahres mit 365,25 Tagen, 1 Stunde und 3600 Sekunden berechnet, und ein Tag hat 24 Stunden. Ein julianisches Jahr hat also 31557600 Sekunden. Basierend auf dem genauen Wert der Lichtgeschwindigkeit von c=299792458m/s entspricht ein Lichtjahr ungefähr 9,46 Billionen Kilometern.

Da Licht eine Geschwindigkeit hat, befindet sich die Welt, die wir sehen, in der Vergangenheitsform. Das menschliche Auge ist auf die Lichtgeschwindigkeit angewiesen, um die Welt zu beobachten. Daher ist jedes Bild, das wir sehen, mit einer Verzögerung versehen. Die Verzögerung ist die Zeit, die das vom Zielobjekt ausgesandte oder reflektierte Licht benötigt, um unsere Netzhaut zu erreichen.

Auf diese Weise entspricht das Aussehen der Sterne, die wir sehen, nicht dem momentanen Aussehen, sondern dem Aussehen, das sich aus der Reisezeit des Lichts ergibt. Beispielsweise ist die Sonne 150 Millionen Kilometer von uns entfernt und das Licht benötigt 500 Sekunden, um dorthin zu gelangen. Die Sonne, die wir sehen, ist also so, wie sie vor 500 Sekunden war, und wird immer so sein, wie sie vor 500 Sekunden war. Der Mond ist im Durchschnitt etwa 384.000 Kilometer von uns entfernt und das Licht benötigt mehr als 1 Sekunde, um dorthin zu gelangen. Der Mond, den wir sehen, ist also immer der Mond von vor mehr als 1 Sekunde.

Tatsächlich entspricht die Entfernung zwischen einem Stern und uns der Anzahl der Lichtjahre, die das Licht für eine Reise benötigt, und was wir sehen, ist das Aussehen des Sterns vor vielen Jahren. Bei mehreren Planeten, die uns sehr nahe sind, braucht das Licht nicht lange, um uns zu erreichen. Beispielsweise ist die Venus etwa 42 Millionen Kilometer von uns entfernt und das von ihr reflektierte Sonnenlicht benötigt nur 140 Sekunden, um uns zu erreichen. Was wir sehen, ist, wie sie vor 140 Sekunden aussah. und so weiter. Der Mars ist etwa 60 Millionen Kilometer von uns entfernt und das reflektierte Sonnenlicht benötigt 200 Sekunden, um uns zu erreichen. Jupiter ist etwa 630 Millionen Kilometer von uns entfernt und es dauert 2100 Sekunden, bis das reflektierte Sonnenlicht uns erreicht; Saturn ist etwa 1,2 Milliarden Kilometer von uns entfernt und es dauert 4000 Sekunden, bis das reflektierte Sonnenlicht uns erreicht.

Die Entfernung zwischen den Sternen und uns wird in Lichtjahren gemessen, daher benötigt das Licht viel länger, um diese Entfernung zurückzulegen. Der am weitesten mit bloßem Auge sichtbare Stern ist Eta Carinae, der etwa 7.500 Lichtjahre entfernt ist. Der Grund, warum wir so weit entfernte Sterne sehen können, ist, dass Eta Carinae sehr groß und sehr hell ist. Seine Masse beträgt etwa das 120- bis 200-fache der Sonnenmasse und seine Helligkeit beträgt etwa das 5-Millionen-fache der Sonne, sodass er für uns sichtbar ist. Seine scheinbare Helligkeit beträgt +4,3, es handelt sich jedoch um einen veränderlichen Stern im Spätstadium. Historisch gesehen hat seine scheinbare Helligkeit -0,8 erreicht, was ihn heller macht als Saturn. Das Licht von Eta Carinae benötigt 7.500 Jahre, um unsere Netzhaut zu erreichen. Was wir also von Eta Carinae sehen, ist das, was es vor 7.500 Jahren war.

Die überwiegende Mehrheit der für das menschliche Auge sichtbaren Sterne ist zwischen zehn und hundert Lichtjahren von uns entfernt. Beispielsweise ist einer der Sterne des Großen Wagens, Shu, 124 Lichtjahre entfernt; zwei, Xuan, ist etwa 79 Lichtjahre entfernt; drei, Ji, ist etwa 84 Lichtjahre entfernt; vier, Quan, ist etwa 81 Lichtjahre entfernt; fünf, Yuheng, ist etwa 81 Lichtjahre entfernt; sechs, Kaiyang, ist etwa 78 Lichtjahre entfernt; und sieben, Yaoguang, ist etwa 101 Lichtjahre entfernt.

Es gibt auch mehrere berühmtere Sterne: Sirius ist der hellste mit bloßem Auge sichtbare Stern und 8,6 Lichtjahre von uns entfernt; Alpha Centauri A ist der uns am nächsten gelegene, mit bloßem Auge sichtbare Stern und befindet sich in einer Entfernung von etwa 4,3 Lichtjahren. Altair ist etwa 16 Lichtjahre entfernt; Wega ist etwa 25 Lichtjahre entfernt; Polaris ist etwa 400 Lichtjahre entfernt usw.

Diese Sterne sind so viele Lichtjahre von uns entfernt, dass das Licht für die Reise entsprechend viele Jahre benötigt, und was wir sehen, ist ihr Aussehen vor vielen Jahren.

Das ist alles, herzlich willkommen zur Diskussion, danke fürs Lesen.

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