Lichtkurve
In der Astronomie ist eine Lichtkurve ein Graph, der die Helligkeit des Lichts von einem Himmelsobjekt oder einer Himmelsregion über eine bestimmte Zeitspanne anzeigt. Das Licht befindet sich gewöhnlich in einem bestimmten Frequenzintervall oder -band. Lichtkurven können periodisch sein, d.h. sie wiederholen sich in einem regelmäßigen Muster. Beispiele sind Bedeckungsveränderliche und Cepheiden-Variablen. Lichtkurven können auch aperiodisch sein, d.h. sie sind unregelmäßig ohne Muster. Beispiele sind die Lichtkurve einer Nova, eines kataklysmisch veränderlichen Sterns, einer Supernova oder eines Mikrolinsenereignisses. Die Untersuchung der Lichtkurve kann, zusammen mit anderen Beobachtungen, viele Informationen über den physikalischen Prozess, der sie erzeugt, liefern oder die physikalischen Theorien darüber einschränken.
Lichtkurve des Asteroiden 201 Penelope, basierend auf Bildern, die am 6. Oktober 2006 am Mount John University Observatory aufgenommen wurden. Zeigt etwas mehr als eine volle Umdrehung, die 3,7474 Stunden dauert.
Planetologie
Bei der Untersuchung von Planeten (Planetologie) kann eine Lichtkurve verwendet werden, um die Rotationsperiode eines kleinen Planeten, Mondes oder Kometenkerns zu berechnen. Von der Erde aus sind viele Objekte so klein, dass selbst die leistungsfähigsten Teleskope nicht in der Lage sind, Objekte klar zu sehen. Aus diesem Grund messen Astronomen die Lichtmenge, die das Objekt über einen bestimmten Zeitraum erzeugt, seine Lichtkurve. Die Zeit zwischen den Spitzen auf dem Diagramm gibt die Rotationsperiode des Objekts an. Der Unterschied zwischen der maximalen und minimalen Helligkeit, die Amplitude der Lichtkurve, kann entweder durch die Form des Objekts oder durch helle und dunkle Bereiche auf der Oberfläche verursacht werden. Beispielsweise weist die Lichtkurve eines Asteroiden mit ungerader Form im Allgemeinen ausgeprägtere Spitzen auf, während die Lichtkurve eines kugelförmigeren Objekts flacher ist. Wenn die Lichtkurve eine lange Zeitspanne abdeckt, spricht man von einer säkularen Lichtkurve.
Botanik
In der Botanik zeigt eine Lichtkurve die photosynthetische Reaktion eines Blattes oder einer Alge auf die Helligkeit eines Lichtes. Die Form der Kurve zeigt das Prinzip der limitierenden Faktoren. Bei schwachem Licht wird die Geschwindigkeit der Photosynthese durch die Menge an Chlorophyll und die Effizienz der lichtabhängigen Reaktionen begrenzt. Bei höheren Lichtwerten wird sie durch die Effizienz von RuBisCO (ein Enzym) und die Menge an Kohlendioxid begrenzt. Der Punkt auf der Grafik, an dem sich diese beiden unterschiedlichen Linien treffen, wird als Lichtsättigungspunkt bezeichnet. An diesem Punkt bilden die lichtabhängigen Reaktionen mehr ATP und NADPH, als von den lichtunabhängigen Reaktionen genutzt werden können. Da die Photosynthese auch durch den Kohlendioxidgehalt der Umgebung begrenzt wird, werden Lichtkurven oft bei mehreren verschiedenen konstanten Kohlendioxidkonzentrationen wiederholt.
