Unterrichtsmaterial

28 Stunden, 13,87 Milliarden Jahre, 4 % des heutigen Weltalters … viele Artikel über neue Erkennt-nisse in der Astronomie sind gespickt mit Angaben über Zeiträume der verschiedensten Art – Mess-zeiten, Lebensdauern, Zeitperioden usw. Oft lesen wir über die Zahlen einfach hinweg, oder ein Vergleichsmaßstab fehlt uns, um die Zahlen sinnvoll einzuordnen.

Manche Sterne explodieren am Ende ihrer Lebenszeit. Ein solches Ereignis bezeichnen Astrophysiker-Innen als eine Supernova. Diese kurze Erklärung wirft zweifelsohne einige Fragen auf: Was sind die genauen Voraussetzungen dafür, dass ein Stern sich selbst in einem letzten, hellen Aufleuchten vernichtet? Wird die Sonne am Ende ihres Lebens auch zur Supernova?

Die Suche nach lebensfreundlichen Planeten erfordert die Berücksichtigung mehrerer Faktoren, wie z.B. den Abstand zu ihren Sternen oder die Existenz einer Atmosphäre als Schutz vor gefährlicher UV-Strahlung. In diesem WIS-Beitrag nehmen Schülerinnen und Schüler die Rolle eines Nachwuchs-wissenschaftlers an und prüfen ausgewählte Kandidaten auf ihre Habitabilität.

Unser Bildungssystem in Deutschland steckt in einer tiefen Krise. Es besteht dringender Handlungs-bedarf. Eine Stärkung des MINT-Bereichs ist eine unverzichtbare Aufgabe bei der Umgestaltung unseres Bildungssystems. Die Astronomie kann und sollte dabei eine wichtige Rolle spielen.

Bis heute (Stand August 2023) wurden insgesamt 1058 Exoplaneten (von insgesamt 5484) mithilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode nachgewiesen. Zu diesen Entdeckungen zählen auch die beiden erdähnlichen Exoplaneten um den Roten Riesen GJ 1002, auf die der SuW-Beitrag „Zwei erdähnliche Exoplaneten um GJ 1002“ vom Oktober 2023 Bezug nimmt. Die physikalischen Hintergründe, die es bedarf, um diese Methode zu verstehen, sind vielschichtig. Im vorliegenden Material wurden fünf Stationen (Lichtspektrum, Spektroskopie, Absorptionslinien, Radialgeschwindigkeit, Doppler-Effekt) entwickelt, die den Schüler*innen die Radialgeschwindigkeitsmethode näherbringen sollen. Die Materialien sind so gestaltet, dass sie von den Schüler*innen selbstständig, mit hohem experimentellen Anteil bearbeitet werden können. Eine besondere Rolle spielt hierbei der Einsatz von Smartphones zur Aufnahme und Auswertung von Versuchsdaten (u.a. Bau eines Handyspektrometers).