Ein Überblick über das Sonnensystem

In seinem Beitrag vom 31. März kündigte Cobra an, dass in der nahen Zukunft, mit dem Voranschreiten des Befreiungsprozesses, viele weitere Informationen zum Sonnensystem freigegeben werden, sei es auf seinem Blog oder auch durch andere Informationsquellen. Er empfiehlt deshalb, sich bereits jetzt kundig zu machen über die grundlegenden Fakten zu unserem Sonnensystem.

Wir möchten mit diesem Beitrag unseren Lesern die Gelegenheit geben, sich einen ersten Überblick über unser Sonnensystem zu verschaffen.

Wir haben die folgenden Beschreibungen und Darstellungen der Seite  http://www.neunplaneten.de/nineplanets/overview.html   entnommen, und empfehlen den interessierten Lesern, sich auf dieser Seite und den dort angegebenen Links, aber auch auf anderen, einschlägigen Seiten im Internet über weitere Details zu informieren.

Umlaufbahnen

Das Sonnensystem besteht aus der Sonne, den acht offiziellen Planeten, wenigstens drei „Zwergplaneten“, über 130 Satelliten (Monde) der Planeten, einer riesigen Anzahl kleiner Körper (den Kometen und Asteroiden) und dem interplanetarischem Medium (es gibt wahrscheinlich noch viele weitere Satelliten der Planeten, die aber bislang noch unentdeckt sind).

Das innere Sonnensystem umfaßt die Sonne, Merkur (Mercury), Venus, die Erde (Earth) und Mars:

Der Asteroidengürtel (nicht in der Abbildung) befindet sich zwischen Mars und Jupiter. Die Planeten des äußeren Sonnensystems sind Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun (Pluto wird als Zwergplanet klassifiziert):

Das erste bemerkenswerte ist, daß das Sonnensystem zunächst fast nur aus leeren Raum besteht. Die Planeten sind ausgesprochen winzig im Vergleich zum Raum zwischen ihnen. Sogar die Punkte in den Diagrammen oben wären schon zu groß, um auch nur annähernd die korrekten Größenverhältnisse gemessen an den Bahnen wiederzugeben.

Die Umlaufbahnen der Planeten beschreiben Ellipsen mit der Sonne als einem der Brennpunkte, wobei alle außer der von Merkur fast kreisförmig sind. Alle Orbitale liegen mehr oder weniger in derselben Ebene (genannt Ekliptik und definiert durch die Ebene der Erdumlaufbahn). Die Ekliptik ist um einen Winkel von nur sieben Grad zum Sonnenäquator geneigt. Die obigen Diagramme zeigen die relativen Größen der Umlaufbahnen der Planeten (inklusive Pluto), gesehen von irgendwo oberhalb der Ekliptik (daher die nicht kreisförmige Erscheinung). Sie alle umkreisen die Sonne in der gleichen Richtung (gegen den Uhrzeigersinn von oberhalb des Sonnennordpols aus gesehen); alle außer Venus und Uranus rotieren auch gleichsinnig.

(Die Diagramme oben zeigen die korrekten Positionen vom Oktober 1996, wie sie vom exzellenten Programm Starry Night generiert wurden; es sind aber noch viele andere Planetarienprogramme erhältlich, manche sind gratis.)

Größen

Die obige Zusammenstellung zeigt die acht Planeten und Pluto mit ihren annähernd korrekten Größenverhältnissen (siehe auch diese ähnliche Kombination, diesen Vergleich der terrestrischen Planeten).

Eine Möglichkeit, um sich die Größenverhältnisse im Sonnensystem vor Augen zu führen, ist ein Modell, in dem alle Größen um den Faktor eine Milliarde (10⁹) verkleinert sind. Die Erde hat dann einen Durchmesser von ca. 1,3 cm (das ist so in etwa die Größe einer Weinbeere). Der Mond umläuft die Erde in etwa 30 Zentimeter Entfernung (etwa die Höhe einer DIN A4-Seite). Die Sonne hat dann einen Durchmesser von 1,5 Meter (das ist knapp die Größe eines durchschnittlichen Menschen) und ist ca. 150 m von der Erde entfernt (so ungefähr anderthalb Lägen eines Fußballfeldes). Jupiter hat 15 cm im Durchmesser (also die Größe einer Melone) und umkreist die Sonne mit einem Abstand von 750 m (knapp acht Fußballfelder). Saturn (mit der Größe einer Orange) ist doppelt so weit entfernt; Uranus und Neptun (Zitronen) haben einen Abstand von drei und viereinhalb Kilometer zur Sonne. Ein Mensch wäre bei diesen Größenverhältnissen so groß wie ein Atom, der nächstgelegene Stern ist über 40.000 km entfernt.

Nicht im Bild oben enthalten sind die zahlreichen kleineren Körper, die das Sonnensystem enthält: Die Satelliten der Planeten; die große Anzahl der Asteroiden (kleine felsige Gebilde), die die Sonne umkreisen, die meisten zwischen Mars und Jupiter, aber auch an anderen Stellen; die Kometen (kleine eisige Körper), die aus dem inneren Sonnensystem auf extrem langgezogenen Bahnen und mit beliebiger Neigung zur Ekliptik kommen und gehen; und die vielen kleinen eisigen Körper jenseits von Neptun im Kuipergürtel. Mit wenigen Ausnahmen umlaufen die planetarischen Satelliten ihre Planeten in derselben Richtung wie die Planeten die Sonne und das nahezu innerhalb der Ebene der Ekliptik, aber das gilt nicht unbedingt für Kometen und Asteroiden.

Klassifikation

Die Klassifikation dieser Objekte ist kaum Gegenstand von Meinungsverschiedenheiten. Traditionell wird das Sonnensystem in Planeten (die großen Körper, die die Sonne umkreisen), deren Satelliten (besser bekannt als Monde, Objekte unterschiedlicher Größe, die die Planeten umkreisen), Asteroiden (kleine, dichte Objekte, die wiederum die Sonne umkreisen) und Kometen (kleine eisige Objekte mit außerordentlich exzentrischen Umlaufbahnen) eingeteilt. Unglücklicherweise stellte sich heraus, daß das Sonnensystem komplizierter ist, als es diese Einteilung nahelegt:

• es gibt mehrere Monde, die größer als Pluto, und zwei, die sogar größer als Merkur sind;
• es gibt mehrere kleinere Monde, die wahrscheinlich zunächst Asteroiden waren, dann aber später als Monde von einem Planeten eingefangen wurden;
• Kometen zerfasern manchmal und sind dann von Asteroiden nicht mehr zu unterscheiden;
• die Objekte im Kuipergürtel (einschließlich Pluto) und andere Körper wie Chiron passen nicht so recht in dieses Schema;
• die Erde/Mond und Pluto/Charon Kombinationen werden manchmal als „Doppelplaneten“ bezeichnet (ungeachtet dessen, daß Pluto seit 2006 nicht mehr zu den Planeten gezählt wird).

Andere Einteilungen, die sich um mehr physikalische Aussagekraft bemühen, können auch basierend auf der chemischen Zusammensetzung oder der Entstehung aufgestellt werden. Normalerweise endet es aber in zu vielen unterschiedlichen Klassen oder zu vielen Ausnahmen. Unter dem Strich läßt sich festhalten, daß viele der Körper einzigartig sind; die tatsächlichen Verhältnisse sind zu vielseitig, um nur eine Klasse Kategorien festzusetzen. Auf den folgenden Seiten finden daher die gängigen Kategorisierungen Verwendung.

Die acht Körper, die offiziell als Planeten definiert sind, werden oft verschiedentlich weiter untergeteilt, zum Beispiel:

• Nach der Zusammensetzung:
  • terrestrische oder felsige Planeten: Merkur, Venus, die Erde und Mars:
    • Die terrestrischen Planeten bestehen in erster Linie aus Felsen und Metallen, haben eine relativ hohe Dichte, geringere Rotationsgeschwindigkeiten, feste Oberflächen, keine Ringe und wenige Monde.
  • jovianische oder Gasplaneten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun:
    • Die Gasplaneten setzen sich hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium zusammen, haben in der Regel eine geringe Dichte, eine hohe Rotationsgeschwindigkeit, tiefe Atmosphären, besitzen Ringe und viele Monde.  Im Deutschen hat sich für die äußersten beiden Planeten Uranus und Neptun zusätzlich der Begriff Eisplaneten eingebürgert.  Die Eisplaneten besitzen keine innere Energiequelle und erhalten nicht genug Energieeinstrahlung von der Sonne, um Turbulenzen in der Atmosphäre zu verursachen, die die herrschenden Winde bremsen würden.
• Nach der Größe:
  • kleine Planeten: Merkur, Venus, die Erde und Mars.
    • Die kleinen Planeten haben einen Durchmesser unter 13.000 km.
  • große oder Riesenplaneten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
    • Die großen Planeten haben einen Durchmesser über 48.000 km.
    • Die großen Planeten werden manchmal auch als Gasriesen
• Nach der Position relativ zur Sonne:
  • innere Planeten: Merkur, Venus, die Erde und Mars.
  • äußere Planeten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
  • Der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter bildet die Grenze zwischen dem inneren und äußeren Sonnensystem.
• Nach der Position relativ zur Erde:
  • niedrigere Planeten (: inferior planets): Merkur und Venus.
    • Sind der Sonne näher als die Erde.
    • Die niedrigeren Planeten zeigen von der Erde aus betrachtet Phasen wie der Mond.
  • höhere Planeten (: superior planets): Mars bis Neptun.
    • Sind weiter von der Sonne entfernt als die Erde.
    • Die höheren Planeten erscheinen immer als volle Scheibe oder zumindest fast so.
• Nach Geschichte:
  • klassische Planeten: Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn.
    • Bekannt seit prähistorischer Zeit
    • mit bloßem Auge sichtbar
    • im Altertum bezog sich dieser Begriff auch auf Sonne und Mond; die Reihenfolge wurde häufig so angegeben: Saturn, Jupiter, Mars, Sonne, Venus, Merkur und der Mond, auf Grundlage der Dauer, die sie benötigen, um den „ganzen Weg“ durch die Sphäre der „fixen“ Sterne zurückzulegen.
  • moderne Planeten: Uranus und Neptun.
    • In moderner Zeit entdeckt; sichtbar nur mit Teleskopen

Weitere Bilder


Bemerkung: Die meisten Bilder in Den Neun Planeten sind nicht in Echtfarben. Die meisten entstanden durch Kombination verschiedener Schwarzweißbilder, die durch verschiedene Farbfilter aufgenommen wurden. Auch wenn die Farben „echt“ aussehen, es könnte nicht genau die Farbe sein, die man mit dem Auge sehen würde.

 

Die Großen Fragen

Was war der Ursprung des Sonnensystems? Allgemein anerkannt ist, daß es sich aus einem Nebel aus Staub und Gas kondensiert hat. Aber die Details sind alles andere als klar.

Wie ähnlich sind die Sonnensysteme anderer Sterne? Es gibt klare Beweise dafür, daß verschiedene nahegelegene Sterne von Jupiter-artigen Satelliten umkreist werden. Welche Umstände erlauben die Entstehung terrestrischer Planeten? Es erscheint unwahrscheinlich, daß die Erde absolut einzigartig ist, es gibt aber noch keine eindeutigen, astronomische Hinweise sowohl dafür wie dagegen.

Gibt es woanders im Sonnensystem Leben?

Gibt es Leben außerhalb des Sonnensystems? Intelligentes Leben?

Ist das Leben ein seltenes und ungewöhnliches oder sogar einzigartiges Ereignis im Universum oder ist es anpassungsfähig, weit verbreitet und gewöhnlich?

Ein Überblick über das Sonnensystem (auch Planetensystem genannt) ist im Internet relativ schnell möglich. Man muss kein Detektiv sein, um alle wichtigen Informationen übersichtlich auf einer entsprechenden Internetseite zu finden. Dort kann man sich die nötigen Informationen herausziehen und die Dinge, die mehr interessieren, explizit über entsprechende Links „nachschlagen“ und sich darüber mehr Wissen verschaffen. Dies funktioniert vollkommen problemlos. In einschlägiger Fachliteratur, die in Bibliotheken ausgeliehen werden kann, kann über das Sonnensystem nachgelesen und das Wissen weiter vertieft werden. Wer lieber mobil surft, hat die Möglichkeit, über Handys gewisse Seiten und deren Inhalte abzurufen und sich so zu jeder Tageszeit und von jedem Ort der Welt aus die passenden Informationen zu besorgen. Sehr interessant ist dies, wenn man den Sternenhimmel betrachtet und Informationen über ein bestimmtes, gerade sichtbares Sternbild erhalten möchte.

Hier noch zwei kurze Videos zum Thema:

Unser Sonnensystem ist eingebettet in unsere Galaxie, die Milchstrasse: