UNTERRICHTSMATERIAL
Der Asteroid Apophis
© Matthias Penselin, Lothar Kurtze, Carolin Liefke, Martin Metzendorf
(Ausschnitt)

Parallaxe und Entfernung des Asteroiden Apophis

Im Folgenden werden Originalaufnahmen des Asteroiden Apophis zur Verfügung gestellt. Diese wurden am 8.1.2013 mit den Faulkes-Teleskopen, zwei Remote-Teleskopen mit jeweils einem Hauptspiegeldurchmesser von 2 m, gewonnen (Beobachter: Lothar Kurtze, Carolin Liefke, Martin Metzendorf und Matthias Penselin). Mit Hilfe der zeitgleich von verschiedenen Standorten aus gemachten Aufnahmen können die SuS auf Grundlage der trigonometrischen Parallaxe die Entfernung des Asteroiden bestimmen.
Für Schüler der Klassen 7 und 8 sollte im Vordergrund stehen, den Effekt der Parallaxe qualitativ zu verstehen und sich zu erarbeiten, was ein Asteroid ist. Vom Autor wurde das Thema in dieser Altersstufe mit Erfolg im Fach „Naturwissenschaft und Technik“ behandelt. Analog zum Vorwärts-Einschneiden in der Landvermessung kann ab Klasse 9 das Thema auch in den Mathematik-Unterricht zur Trigonometrie integriert werden. In der Kursstufe wurde das Thema in Astronomie- und Physikkursen mit Schwerpunkt Astrophysik behandelt, hier kann dann der ganze Weg vom Bild bis zum quantitativen Endergebnis von den SuS erarbeitet werden.
Die Unterrichtseinheit verknüpft Inhalte der Fächer Astronomie, Physik und Mathematik, wie die folgende Tabelle zeigt, manche Einträge in der Tabelle fallen in unteren Klassenstufen weg.
Fachgebiet Astronomie
Bezug zuMathematik, Physik
ThemaOptik, Positionsastronomie, Geschichte der Astronomie
StichwortAbbildungsgleichungen, Asteroiden, Berechnung von Winkeln zwischen Blickrichtungen aus der Bildgröße, Bestimmung fehlender Stücke in Dreiecken, digitale Bilddateien quantitativ auswerten, Entfernungsbestimmung, Ergebnisse präsentieren, geozentrisches und heliozentrisches Weltbild: Entschlüsselung der dreidimensionalen Struktur des Planetensystems, Gruppenarbeit, Internetrecherche, Lochkamera, Parallaxe, potentiell gefährliche Asteroiden (potentially hazardous asteroids), Satz des Pythagoras, selbständig Aufgabetexte verstehen und Lösungen berechnen, Sinusfunktion, Sinussatz, Struktur und Entwicklung des Planetensystems, Trigonometrie, Vektorrechnung Darstellung von Wegen in zweidimensionalen Bilddateien durch Vektoren
Klassenstufe Mittelstufe, Oberstufe
Zeit

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Matthias Penselin, Lothar Kurtze, Carolin Liefke, Martin Metzendorf
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