Hintergrund Unser Sonnensystem


Neun Welten kreisen um einen Feuerball. Von kraterübersäten Gesteinsriesen, riesigen Gasplaneten, bis hin zu dem blauen Keim des Lebens hat das Sonnensystem einiges zu bieten.

Unser Sonnensystem besteht aus der Sonne, den neun Planeten und ihren Monden, den Asteroiden, Meteoriten, Kometen, Staub und Gasen.

Aufbau des Sonnensystems

Betrachtet man die Anteile der Massen, nimmt die Sonne eine dominierende Stellung ein: Auf sie entfallen 99,9 Prozent der Masse des gesamten Sonnensystems. Die restlichen 0,1 Prozent entfallen wiederum zu mehr als Dritteln auf den Gasgiganten Jupiter.

Die Reihenfolge der Planeten von innen nach außen:

Merkur - Venus - Erde - Mars - Jupiter - Saturn - Uranus - Neptun - Pluto

Innere und äußere Planeten

Die Planeten unterteilt man in die sog. inneren und äußeren Planeten. Die inneren - Merkur, Venus, Erde und Mars - sind kleiner und bestehen aus Gesteinen und Eisen. Die äußeren Planeten (mit Ausnahme von "Pluto") sind bedeutend größer und enthalten vorwiegend Wasserstoff, Helium und Eis.

Zwischen Mars und Jupiter verläuft der Asteroidengürtel, der die inneren von den äußeren Planeten trennt. Schätzungen zufolge enthält er etwa 1,5 Millionen Asteroiden mit mehr als einem Kilometer Durchmesser.

Die Größe des Sonnensystems

Die Distanz der Erde zur Sonne beträgt ca. 150 Millionen Kilometer. Das Sonnenlicht, welches sich bekanntermaßen mit einer Geschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde durch das Vakuum ausbreitet, benötigt somit rund acht Minuten von der Sonne zur Erde. Diese Entfernung bezeichnet man als eine Astronomische Einheit (AE).

Der äußerste Planet, Pluto, ist ca. 40 AE von der Sonne entfernt. Die Grenze des Sonnensystems zum interstellaren Raum verläuft in ca. 100 AE Entfernung von der Sonne.

Die Bewegungen der Himmelskörper

Die Planeten umkreisen die Sonne nahezu auf kreisförmigen Bahnen gegen den Uhrzeigersinn. Nur Plutos und Merkurs Umlaufbahnen haben elliptische Form. Alle Planeten rotieren gegen den Uhrzeigersinn auch um ihre eigene Achse. Ausnahmen hiervon stellen Venus und Uranus dar, die im Uhrzeigersinn rotieren.

Das Sonnensystem ist relativ flach, die Umlaufbahnen der Planeten liegen nahezu alle in einer Ebene. Am stärksten weicht Plutos Bahn ab.

Die Polachsen der Planeten sind bis auf Jupiter, Venus und Merkur mehr oder weniger gegen ihre Bahnebene geneigt, wodurch auf der Erde die Jahreszeiten entstehen. Uranus' Polachse besitzt sogar eine Neigung von etwas mehr als 90 Grad. Er "rollt" quasi um die Sonne herum.

Die Dauer der Umlaufzeiten um die Sonne differieren stark von Planet zu Planet. Am schnellsten ist Merkur, der nur 88 Erdentage für einen Umlauf benötigt. Pluto hingegen benötigt für die Umkreisung der Sonne 247 Erdenjahre.

Bei den Rotationszeiten um die eigene Achse führt der größte Planet, Jupiter, das Feld an: auf ihm dauert ein Tag nur 9,8 Stunden. Die Venus ist das Schlusslicht: sie dreht sich in 243 Tagen einmal um sich selbst. Das ist länger, als sie für den Umlauf um die Sonne benötigt (226 Tage). Somit ist ein Venustag länger als ein Venusjahr.

Entstehungstheorien des Sonnensystems

Die Tatsache, dass alle Planeten in derselben Richtung um die Sonne kreisen, legte den Schluss nahe, dass sie alle einem einzigen Materie-Ursprung entstammen. In jüngster Zeit konnten Astronomen und Planetenforscher mithilfe immer besserer Teleskope junge Sterne in benachbarten Galaxien beobachten, die umgeben waren von spiralförmigen Staubscheiben. Sie sahen jungen Sonnensystemen sehr ähnlich und scheinen die gängige Theorie zu bestätigen, dass unser Sonnensystem vor ca. 4,5 Milliarden Jahren aus einem Nebel aus Staub und Gaswolken entstand (zum Vergleich: das Alter des Universums wird heute auf ca. 15 Milliarden Jahre geschätzt).

Ablenkungen durch die Gravitationskräfte benachbarter Sternenfelder als auch die Eigengravitation ließen die Gase und den Staub zusammenklumpen und in sich zusammenstürzen. Dabei entstanden immer höhere Temperaturen. Erreichte die sich zusammenballende Gaswolke eine kritische Temperatur (1.000.000 °C), entzündete sich ein Kernfusionsprozess. So entstanden Sterne inmitten der Materiewolke.

Ausgangspunkt unseres Sonnensystems war eine Supernova, ein explodierender Stern, irgendwo in der Materiewolke, der eine riesige Druckwelle auslöste. Diese wiederum brachte einen Teil der Materiewolke zum Rotieren und Kontrahieren. Der rotierende Haufen verdichtete sich zu einer flachen Scheibe herumwirbelnder Trümmer. Im Inneren der Scheibe entstand ein massereiches Zentrum, das sich durch die Gravitation weiter verdichtete, bis sich schließlich ein neuer Stern entzündete, die Sonne.

Die sie umgebende Materiewolke sog sie schließlich fast vollständig auf (ca. 99,8 Prozent), aus dem Rest der umherwirbelnden Materiewolke bildeten sich nach und nach größere Gesteinsbrocken heraus, die mit ihrer Gravitation die kleineren Brocken einfingen. In diesem "Wettkampf um die Materie" bleiben am Ende nur die vier größten inneren Planeten übrig: Merkur, Venus, Erde und Mars. Die zahlreichen Kraterlöcher zeugen noch heute von diesem Bombardement der eingefangenen kleineren Brocken.

Der Grund, warum diese vier Planeten im Gegenzug zu den äußeren Gas- und Eis-Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun, hauptsächlich aus Gesteinen und Metallen bestehen, liegt darin, dass bis zu der Grenze auf Höhe der Mars-Umlaufbahn die Temperatur der Sonnenstrahlung zu stark war, um Wasserdampf und Gase in fester Form zuzulassen. Bis zu dieser Entfernung, die von Wissenschaftlern als "Schneegrenze" bezeichnet wird, konnten sich Planeten nur aus Gesteinen und Metallen bilden. Weiter entfernt zur Sonne sank die Temperatur jedoch so weit, dass sich Materie auch in Form von Eis aus gefrorenem Wasserdampf, Kohlendioxid oder anderen Gasen bildete und zu den großen Planeten zusammenlagerte.


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