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Das Weltall – Unendlichkeit in Bewegung

Das Weltall oder Universum ist die Welt als Ganzes, der mit Materie und Strahlung erfüllte Raum, in dem sich auch alle zeitlichen Vorgänge abspielen. Die Astronomie, die Wissenschaft von den Gestirnen, und die Kosmologie, die sich mit dem räumlichen und zeitlichen Aufbau sowie der Entstehung und Entwicklung des Universums beschäftigt, haben in den letzten Jahrzehnten grundlegende Entdeckungen gemacht und die Forschung damit aus dem Feld der Spekulation in den Bereich exakter Beobachtung und experimenteller Erhärtung geführt. Fragen nach der Entstehung des Weltalls sowie der Entwicklung der Sterne sind einer Beantwortung ein beträchtliches Stück näher gekommen; dennoch bleiben Ursprung und Ende des Universums im Ungewissen.

Die moderne Technik hat es der Menschheit ermöglicht, mehr zu erkennen als simple »Sterne«. Heute wissen wir, dass das Weltall mit Phänomenen gefüllt ist, die u. a. als rote Riesen, weiße Zwerge oder schwarze Löcher bezeichnet werden. Die Sonne, das Zentralgestirn unseres Planetensystems, ist aufgrund ihrer Leuchtkraft, ihrer Temperatur und ihrer Größe nur ein durchschnittlicher Vertreter unter Milliarden Sternen.

Auch die Planeten, für die Menschen lange mythologisch verklärte Himmelskörper, verlieren mehr und mehr von ihren Geheimnissen. An die sprichwörtlichen grünen Männchen auf dem Mars glaubt längst niemand mehr. Erkundungssonden haben nicht nur Neues über Venus, Jupiter oder Saturn enthüllt, einige haben sogar unser Sonnensystem verlassen. Jahr für Jahr werden neue Missionen in die Tiefe des Alls gestartet. Die von ihnen gesammelten Proben und Bilder bergen Spektakuläres und zuvor Unerblicktes. Die Tür scheint geöffnet, um in absehbarer Zeit Menschen auf den Mars zu schicken.

Das Universum: Heimat unzähliger Sterne

Bleibt das Weltall, wie es ist?

Nein, es dehnt sich aus. Bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts glaubten die Astronomen, dass das Weltall zwar unendlich groß und alt sei, mit Ausnahme der Eigenbewegungen der Himmelskörper aber in sich statisch.

Erst der US-Amerikaner Edwin Powell Hubble (1889–1953) konnte nachweisen, dass alle Galaxien voneinander fortstreben und zwar mit umso höherer Geschwindigkeit, je weiter sie voneinander entfernt sind. Messungen dieser Fluchtgeschwindigkeit ergaben, dass die Expansion des Universums wahrscheinlich die Folge einer gewaltigen Eruption vor rd. 14 Mrd. Jahren war. Zum Zeitpunkt dieses sog. Urknalls war die gesamte heute existierende Materie und Energie des Universums vermutlich so stark zusammengepresst, dass sie kleiner als ein heutiger Atomkern war.

Was geschah nach dem Urknall?

In den ersten Augenblicken nach dem Urknall durchlief das Weltall verschiedene Entwicklungszustände: 10-35 Sekunden nach dem Urknall, der sog. Planck-Zeit, herrschte eine heute kaum vorstellbare Temperatur von 1032 °C. Daran anschließend dehnte sich das Weltall aus, und gleichzeitig kühlte es sich ab. Während dieser Hyperinflation genannten Phase – das Weltall hatte etwa die Größe eines Fußballs – bildeten sich gleichsam aus dem Nichts Quarks und Leptonen, die ersten Elementarteilchen.

Ungefähr den Wimpernschlag von einer hunderttausendstel Sekunde später war die Materie auf 10 Billionen °C so weit abgekühlt, dass sich die Elementarteilchen zu Protonen und Neutronen sowie deren Antiteilchen zusammenschlossen. Die meisten Teilchen und Antiteilchen »zerstrahlten« sofort wieder unter Energiefreisetzung zu Quanten. Da es jedoch einen kleinen Überschuss von Teilchen gab, konnte eine geringe Anzahl von ihnen »überleben«: Diese restlichen Teilchen bildeten die Grundlage der gesamten heutigen Materie. Bereits nach einer hundertstel Sekunde, der Hadronenära, war dieser Vorgang abgeschlossen.

Wie alt sind die ersten Atome?

Eine Sekunde nach dem Urknall entstanden Elektronen. Während der folgenden drei Minuten, die Temperatur betrug 1 Mrd. °C, bildeten sich die ersten Atome: überwiegend Wasserstoff und rd. 25 % Helium. Temperatur und Dichte sanken weiterhin kontinuierlich ab. Die wild umherschießenden Elektronen wurden langsamer und konnten von den Atomkernen eingefangen werden. Die ersten neutralen Atome entstanden. Durch diesen Vorgang wurde das Universum, das bis dahin aus einem undurchdringlichen Plasma elektrisch geladener Teilchen bestanden hatte, durchsichtig. Etwa 1 Mio. Jahre nach dem Urknall endete damit die Strahlungsära. Die Temperatur betrug nun 3000 °C. Die anschließend einsetzende sog. Materie- oder Sternära ist die Phase, in der wir heute leben.

Übrigens: Unregelmäßigkeiten während des Urknalls führten dazu, dass die Materie im rasant expandierenden Weltall ungleichmäßig verteilt wurde. Unter dem Einfluss der Schwerkraft bildeten sich nach rd. 1 Mrd. Jahren die ersten Galaxien bzw. Galaxienhaufen, weitere 3 Mrd. Jahre später entstanden die ersten Sterne und schließlich die Planeten.

Hat das All Zukunft?

Ja, aber wie sie genau aussehen wird, weiß niemand. So wie die Astronomen die Vergangenheit des Universums ergründet haben, versuchen sie auch, seine Zukunft vorherzusagen.

Grundsätzlich sind aus dem heutigen Blickwinkel zwei Szenarien denkbar. Im ersten Fall gehen die Forscher davon aus, dass sich das Weltall unendlich weiter ausdehnt. Dabei wird zwar die Geschwindigkeit abnehmen, doch das ändert nichts daran, dass die Galaxien immer weiter voneinander wegstreben. Irgendwann – eine genaue Vorhersage wagt niemand – wird dann der letzte Stern erloschen und die Materie in schwarzen Löchern verschwunden sein. Übrig bliebe ein nahezu leerer Kosmos. In ihm würden sich nur noch wenige Gas- und Staubwolken befinden und lediglich eine schwache Strahlung würde an den Urknall erinnern.

Der zweite denkbare Fall wäre das Gegenteil des ersten. Die herrschende Schwerkraft wäre dann groß genug, um die Expansionskraft zu überwinden, von einer Ausdehnung des Universums wäre keine Rede mehr. Nachdem das Weltall seinen größten Durchmesser erreicht hätte, würde es sich immer weiter zusammenziehen. Die Galaxien würden sich mit immer größer werdender Geschwindigkeit einander annähern, die Sterne würden zusammenstoßen, die gesamte Materie sich aufheizen und schließlich Masse, Zeit und Raum in einem Punkt kollabieren, kurz: den Zustand einnehmen, den sie vor dem Urknall hatte. Denkbar, dass dann alles wieder von vorne beginnen würde.

Was genau sind Sterne?

Während man im volkstümlichen Sprachgebrauch alles als »Sterne« bezeichnet, was man in einer klaren Nacht als Lichtpunkte am Himmel beobachtet, sind für den Astronomen Sterne im engeren Sinn selbständig leuchtende Himmelskörper, die durch Verschmelzung von leichteren zu schwereren Atomkernen Energie erzeugen. Es handelt sich um leuchtende Gaskugeln, wie unsere Sonne, die eine große Vielfalt hinsichtlich Masse, Farbe, Temperatur und Leuchtkraft aufweisen.

Wie verbrauchen Sterne ihren Energievorrat?

Wie im »richtigen« Leben gibt es auch im Universum Energiesparer. Und wie im »richtigen« Leben finden sich im All ebenso Energieverschwender.

Die Temperatur, die Leuchtkraft, der weitere Lebensweg und die Lebenserwartung hängen entscheidend von der Masse des Sterns ab. Je massereicher, desto höher die Zentraltemperatur und desto schneller die Verwandlung von Wasserstoff in Helium. Bereits nach – kosmisch gesehen – kurzer Zeit ist z. B. der Energievorrat der Überriesen, dabei handelt es sich um extrem leuchtstarke und große Sterne, verbraucht.

Unsere Sonne ist nicht so verschwenderisch mit ihrem Energievorrat. Sie entstand vor etwa 4,5 Mrd. Jahren, und es wird mindestens ebenso lange dauern, bis der Wasserstoffvorrat in ihrem Kern verbraucht ist. Noch sparsamer sind massearme rote Zwergsterne wie der sonnennächste Fixstern Proxima Centauri. Weil sie ihre Masse so langsam in Strahlung umwandeln, werden sie wesentlich älter; Proxima Centauri wird unsere Sonne wohl um einige Milliarden Jahre überleben.

Was passiert mit massearmen Sternen?

Bei Sternen kann es passieren, dass sich gigantische Riesengebilde zu kleinen Sternen zurückbilden. Es ist die Masse, die über das Endstadium eines Sterns entscheidet.

Rote Riesen und weiße Zwerge sind Erscheinungen auf dem Existenzweg massearmer Sterne. Ist der Wasserstoffvorrat in ihrem Inneren aufgebraucht, kommt die Kernfusion zum Erliegen. Er bläht sich zum roten Riesen auf und fällt nach mehreren Millionen Jahren zu einem weißen Zwerg mit einem Durchmesser von wenigen tausend Kilometern zusammen. Nach Milliarden Jahren wird die gesamte ihm noch innewohnende Energie abgestrahlt sein, und er verlischt als schwarzer Zwerg.

Übrigens: Supernova-Ausbrüche entstehen am Ende der Entwicklung massereicher Sterne: Bei Erschöpfen aller atomaren Energiereserven fällt ein solcher Stern in sich zusammen – er wird ein Opfer seiner eigenen, extremen Schwerkraft. Bei diesem Prozess wird kurzzeitig eine enorme Menge an Energie freigesetzt, die zum charakteristischen plötzlichen Aufleuchten auf das Millionenfache der normalen Leuchtkraft führt. Dabei werden die äußeren Schichten des Sterns abgestoßen und schwere Elemente in den Raum geschleudert. Der Rest der Sternmasse kollabiert. Alles, was übrig geblieben ist, fällt zu einem extrem dichten Körper zusammen, der noch höchstens 10–20 km Durchmesser hat. Bei einem solchen Phänomen sprechen Astronomen von einem Neutronenstern.

Wussten Sie, dass …

Astronomen die unvorstellbaren Entfernungen im Weltall in astronomischen Einheiten messen? Eine astronomische Einheit (AE) entspricht etwa dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne, also 149,6 Mio. km.

ein Lichtjahr keine Zeit-, sondern eine Längeneinheit ist? Ein Lichtjahr (Lj) ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt: 9460,8 Mrd. km; pro Minute schafft das Licht also rd. 18 Mio. km, in einer Sekunde legt es 300 000 km zurück.

Was sind Quasare?

Quasare, Kurzform für quasistellare Objekte, sind sternförmige Himmelsobjekte in kosmologischen Entfernungen – sehr kompakt und äußerst leuchtintensiv.

In den Tiefen des Universums wurde in den letzten Jahrzehnten eine Reihe neuartiger Objekte entdeckt, die nicht in das bisher aufgestellte System von Galaxien passen. So gibt es Sternsysteme, die neben sichtbarem Licht besonders starke Radio- und Infrarotstrahlung aussenden. Unter diesen sog. aktiven Galaxien ragen vor allem diejenigen mit einem Quasar im Zentrum heraus. Bisherige Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass die Leuchtkraft beim Sturz von Sternen in ein zentrales supermassives schwarzes Loch freigesetzt wird.

Kann man 2 Mio. Lichtjahre voneinander entfernt leben und doch Nachbarn sein?

Im Weltall ist das möglich. Der Andromedanebel ist eine Nachbargalaxie der Milchstraße und das einzige andere Sternensystem, das von der Erde aus mit bloßem Auge sichtbar ist. Im Herbst und im Winter kann man auf der Nordhalbkugel die Galaxie im Sternbild Andromeda als blassen Lichtfleck erkennen. Der US-amerikanische Astronom Edwin Powell Hubble entdeckte die Nachbargalaxie und berechnete ihre Entfernung von der Erde auf 2 Mio. Lichtjahre. Der sprialförmige Andromedanebel hat einen Durchmesser von 100 000 Lichtjahren. »Nur« 160 000 Lichtjahre entfernt ist die nächst gelegene Galaxie, die Große Magellan'sche Wolke, in der 1987 ein mit bloßem Auge erkennbarer Supernova-Ausbruch stattfand.

Wussten Sie, dass …

der erdnächste Fixstern, Proxima Centauri, 4,2 Lichtjahre entfernt ist? Auf den ersten Blick erscheint das wenig, dahinter verbergen sich jedoch 40 000 Mrd. km. Wir sehen den Stern also nicht, wie er »jetzt« ist, sondern wie er vor 4,2 Jahren war.

unsere Sonne annähernd 30 000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt ist?

die Masse der Milchstraße mindestens 220 Mrd. Sonnenmassen beträgt? Wenigstens 10 % machen dabei interstellares Gas und Staub aus.

Wussten Sie dass …

der erdnächste Fixstern, Proxima Centauri, 4,2 Lichtjahre entfernt ist? Auf den ersten Blick erscheint das wenig, dahinter verbergen sich jedoch 40 000 Mrd. km. Wir sehen den Stern also nicht, wie er »jetzt« ist, sondern wie er vor 4,2 Jahren war.

unsere Sonne annähernd 30 000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt ist?

die Masse der Milchstraße mindestens 220 Mrd. Sonnenmassen beträgt? Wenigstens 10 % machen dabei interstellares Gas und Staub aus.

Unser Sonnensystem: Die Sonne dominiert

Ist die Milchstraße durchgehend weiß?

Nur auf den ersten Blick. Das Sonnensystem ist eingebettet in ein Sternsystem, die Milchstraße oder Galaxis. Wer durch ein Fernrohr schaut, sieht das einheitliche Leuchten der Milchstraße als das Strahlen von Milliarden weit entfernter Sterne. Am Nachthimmel kann man es als unregelmäßiges, schwach leuchtendes ringförmiges Band erkennen.

Unsere Erde liegt als verschwindend kleiner Punkt weit außerhalb des Milchstraßenzentrums. Nur in der uns bekannten Seitenansicht erscheint die Milchstraße als Band. Betrachtet man sie von oben, wird ihre vor allem aus Kugelsternhaufen bestehende Spiralstruktur sichtbar.

Übrigens: Einige Astronomen vermuten im Zentrum der Milchstraße ein schwarzes Loch, also einen Bereich extremer Materieverdichtung und Massenanziehung. So ein schwarzes Loch ist tatsächlich völlig schwarz, weil es kein Licht ausstrahlt. In jüngster Zeit haben Beobachtungen die Annahme bestärkt.

Gibt es nur eine Galaxis?

Ja, unsere, denn die Milchstraße wird auch Galaxis genannt. Sternensysteme außerhalb der Milchstraße heißen Galaxien. Neben Milliarden von Sternen verfügen sie über staub- und gasförmige Materie. Mittlerweile kennt man mehr als drei Milliarden Galaxien. Sie haben meist eine elliptische oder spiralförmige, seltener eine unregelmäßige Struktur. Die nächst größeren Objekte im Universum sind riesige Galaxienhaufen.

Wie sah die Geburt des Sonnensystems aus?

Das Sonnensystem entstand vor Milliarden von Jahren aus dem Sonnennebel. Beim Zusammenziehen dieses Gasnebels blieb dessen Drehbewegung erhalten, die den Nebel zu einer flachen Scheibe umformte. Die im Nebel vorhandenen Staubteilchen verdichteten sich schließlich zu Planeten.

Am Anfang des Sonnensystems stand eine große, sich um sich selbst drehende Staubwolke, zum überwiegenden Teil aus Wasserstoff und Helium bestehend. Im Lauf von Jahrmillionen verdichtete sich die Wolke immer mehr, drehte sich immer schneller und nahm aufgrund der Fliehkraft die Form einer flachen Scheibe an. In den äußeren Bereichen bildeten sich Eiskörner, im Zentrum fand eine Kernfusion statt: Die Geburtsstunde unserer Sonne hatte geschlagen.

Die in der Wolke enthaltenen Staubteilchen stießen zusammen, vereinigten sich zu immer größeren Körpern, die sich schließlich zu den Planeten zusammenschlossen. Der Sonnenwind vertrieb die Reste der leichten Gase aus dem innersten Teil des Sonnensystems. So setzen sich die inneren Planeten vor allem aus schwereren Gesteinen und Metallen zusammen. Die sonnenferneren Planeten sammelten hingegen Eis und riesige Gasmengen auf, so dass sie heute vor allem aus Wasserstoff und Helium bestehen. Durch hohe Temperaturen wurde die chemische und physikalische Beschaffenheit der Himmelskörper zum Teil stark verändert.

Wie beherrscht die Sonne unser Sonnensystem?

Die Sonne, unser Zentralgestirn, überstrahlt nicht nur alles andere im Sonnensystem, sie ist auch ein Schwergewicht: Als zentraler Himmelskörper verfügt sie über annähernd 99,9 % der Masse des gesamten Sonnensystems.

Die Sonne ist ein kugelförmiger Stern mit einem Durchmesser von 1,392 Mio. km, um den sich die Planeten drehen. Sie strahlt Licht und Wärme aus und macht dadurch erst Leben auf der Erde möglich. Durch Massenanziehung oder Gravitation wird die Gaskugel, die zu 75 % aus Wasserstoff, zu 23 % aus Helium und zu 2 % aus schwereren Elementen besteht, zusammengehalten.

Ist das Sonnensystem zwischen den Planeten leer?

Ganz und gar nicht. Zu den kleinsten Himmelskörpern in unserem Sonnensystem gehören die Asteroiden (Planetoiden), die in der Mehrzahl zwischen Mars- und Jupiterbahn die Sonne umkreisen. Ihre Größe reicht von einigen Metern bis zu einigen hundert Kilometern im Durchmesser.

Ceres, Pallas, Juno und Vesta wurden Anfang des 17. Jahrhunderts als erste Planetoiden entdeckt. Sie sind Kleinkörper aus der Entstehungszeit des Sonnensystems, die sich wegen der Störung durch Jupiter nicht zu einem größeren Körper zusammenfügten.

Heißt es Meteoroid oder Meteorit?

Es gibt beide Begriffe. Ein Meteoroid ist ein kleiner Himmelskörper, der beim Eintritt aus dem Weltall in die Erdatmosphäre eine Leuchterscheinung hervorrufen kann. Diese als Meteoren bezeichneten Leuchterscheinungen nennt man je nach Helligkeit Sternschnuppen (schwächer) oder Feuerkugeln bzw. Boliden (stärker). Trifft ein Meteoroid auf die Erdoberfläche, wird er als Meteorit bezeichnet.

Unter Umständen kann ein Meteorit große Verwüstungen anrichten und einen Krater hinterlassen. Das bekannteste Beispiel ist der Meteor Crater in Arizona (USA) mit 1260 m Durchmesser und einem Alter von etwa 30 000 Jahren. Vor etwa 15 Mio. Jahren schlug ein über 500 m im Durchschnitt messender Eisen-Nickel-Meteorit in Süddeutschland ein – sein Aufschlagskrater ist das heutige Nördlinger Ries, das von Kraterrand zu Kraterrand 25 km misst.

Was weiß man eigentlich über Kometen?

Kometen sind mit ihren langen Schweifen besonders auffallende Himmelserscheinungen. In früheren Zeiten verbreitete ihr unvorhersehbares Erscheinen Angst und Schrecken, galten sie doch als Vorboten von Krankheit, Seuchen, Missernten, Naturkatastrophen oder Kriegen. Sie haben einen Kern, dessen Durchmesser zwischen 1 und 50 km beträgt und der sich aus Eispartikeln, gefrorenen Gasen und festen Staubteilchen zusammensetzt.

Langperiodische Kometen, die sich in extrem lang gestreckten Ellipsen um unsere Sonne bewegen, stammen vermutlich aus der Oort'schen Wolke, einem riesigen Kometenreservoir, das unser Sonnensystem in einer annähernd sphärischen Form im Abstand von bis zu zwei Lichtjahren umgibt. Kurzperiodische Kometen stammen dagegen aus dem Kuiper-Ring, einer Zone, die knapp hinter der Neptunbahn liegt.

Übrigens: Durch die Schwerkraft der äußeren Planeten oder nah vorbeiziehender Sterne können Kometen in ihrer Bahn gestört werden. Dann gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder werden sie ganz aus unserem Sonnensystem geschleudert oder aber sie dringen weiter in das Sonnensystem ein. Werden Kometen im inneren System von der Sonne erwärmt, verdampft ihr Eis. In einem solchen Fall entsteht um den Kern herum eine ausgedehnte Gashülle, die leuchtet. Von Astronomen wird diese Hülle Koma genannt. Der Sonnenwind drückt die Gase weg, die dann häufig einen viele Millionen Kilometer langen und für Kometen typischen Schweif bilden, der stets von der Sonnenposition abgewandt ist.

Wie viel Zeit bleibt unserem Sonnensystem noch?

Noch kann sich die Menschheit beruhigt zurücklehnen, es wird noch viele Generationen geben. Die Lebensdauer der Sonne und damit auch des Sonnensystems einschließlich unserer Erde wird auf insgesamt zehn Milliarden Jahre geschätzt. Weil das Sonnensystem vor 4,6 Mrd. Jahren entstand, ist unsere Uhr aber fast zur Hälfte abgelaufen.

Wussten Sie, dass …

der nicht sichtbare Teil der Materie im Weltall 90 % ausmacht und als dunkle Materie bezeichnet wird? Über sie kann man nur Vermutungen anstellen, denn sie lässt sich nur anhand ihrer Gravitationswirkung nachweisen.

der bekannteste aller Kometen immer wieder am Himmel auftaucht? Der nach dem britischen Astronom Edmond Halley benannte Halley'sche Komet kommt alle 76 Jahre in Sonnennähe. Zuletzt konnte er 1986 von der Erde aus beobachtet werden, das nächste Mal wird er wieder 2061 zu sehen sein.

sich unmittelbar nach der Sonne die vier Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun bildeten? Dieser Prozess dauerte 10 Mio. Jahre, und danach stand im Sonnensystem keine nennenswerte Gasmenge mehr zur Verfügung.

Gibt es Planeten außerhalb des Sonnensystems?

Ja. Diese Planeten bezeichnet man auch als Exoplaneten oder extrasolare Planeten. Bisher hat man bei etwa 60 Sternen Himmelskörper entdeckt, die vermutlich als Planeten bezeichnet werden können. Ihr Nachweis gelingt nur indirekt mithilfe des Doppler-Effekts oder durch Beobachtung der periodischen Veränderung der Helligkeit eines Sterns; das Strahlen verringert sich nämlich durch die Teilabdeckung des umkreisenden Planeten. Die gut 100 bisher entdeckten Planeten haben aber keine Ähnlichkeit mit unserer Erde. Die mittlerweile zahlreichen Planetenjäger suchen fieberhaft weiter.

Woher weiß man, wie das Sonnensystem entstanden ist?

Natürlich weiß man es nicht, man kann es nur vermuten. Aber 1998 gab es ein Experiment, das die Theorie der Planetenbildung stützt: An Bord einer Raumfähre (Spaceshuttle) befand sich eine Kammer, in der winzig kleine Glaskugeln zufällig umhertrieben. In der Schwerelosigkeit bildeten sie Klumpen, sobald sie mit geringen Geschwindigkeiten aneinanderstießen. Daraus leiteten die Wissenschaftler ab, dass nach diesem Prinzip auch die Planeten entstanden sein müssen.

Wussten Sie, dass …

Sternschnuppen nichts anderes als Teile von Kometen sind? Auf dem Weg zur Sonne verliert ein Komet große Teile an Staubpartikeln. Durchquert die Erde diesen Staubgürtel, dringen Teilchen in die obere Atmosphäre unseres Planeten ein, bringen die Luft zum Leuchten und verglühen zumeist als Sternschnuppen.

größere Galaxien häufig kleinere Begleiter haben? So umlaufen die große und die kleine Magellan'sche Wolke, die als helle Wolken am südlichen Himmel erscheinen, das Milchstraßensystem.

im März 1996 der Komet Hyakutake dicht an der Erde vorüberflog und mit bloßem Auge beobachtet werden konnte? Übertroffen wurde er in seiner Helligkeit vom Kometen Hale-Bopp im Frühjahr 1997.

Die Sonne: Ein Bündel an Energie

Wie alt ist die Sonne?

Die Sonne ist zwar kein Stern der ersten Generation, dennoch ist sie nach menschlichem Ermessen uralt. Sie entstand vor etwa 4,5 Mrd. Jahren vermutlich aufgrund einer Supernovaexplosion aus einer Wolke interstellarer Materie.

Durch die Schockwelle stürzte die Wolke in sich zusammen, begann zu rotieren und flachte immer weiter ab. Nachdem sich im zentralen Bereich die Materie mehr und mehr verdichtet hatte und Druck sowie Temperatur immer stärker anstiegen, begann ein nuklearer Fusionsprozess, bei dem Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmolzen. Dabei wurden riesige Mengen an Energie freigesetzt. Dadurch entstand ein Gleichgewicht zwischen dem nach außen wirkenden Gas- und Strahlungsdruck und der nach innen gerichteten Schwerkraft. Es war ein leuchtender Stern entstanden, der Wärme und Lichtenergie abzustrahlen begann. Aus dem restlichen Material der anfänglichen Wolke bildeten sich in der Ebene der Umlaufbahn die Planeten.

Ist die Sonne ein Stern der Superlative?

In unserem Sonnensystem schon, doch im universalen Maßstab ist sie ein kleines Licht. Sie befindet sich ca. 30 000 Lichtjahre vom Zentrum unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, entfernt im sog. Orionarm.

Bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 250 km/s braucht sie für einen Umlauf um das galaktische Zentrum 240 Mio. Jahre. Sie ist 330 000-mal schwerer als die Erde. Ihr Durchmesser von 1 392 000 km entspricht dem 109-fachen des Erddurchmessers: Auf der Sonnenscheibe würde unser Planet samt Mondbahn bequem Platz finden.

Übrigens: Auf der Oberfläche herrschen Temperaturen von etwa 5500 °C, im extrem dichten Innern erreicht die Temperatur 14,6 Mio. °C. Hier befindet sich das »Kraftwerk« der Sonne, das in einer Sekunde etwa 655 Mio. t Wasserstoff in Helium umwandelt. Bei dieser Verschmelzung verliert die Sonne etwa 5 Mio. t ihrer Masse, die in Energie umgewandelt wird.

Wie bahnt sich die Energie ihren Weg?

Die im Kern der Sonne frei werdende Energie wird im Wesentlichen durch Strahlung vom Innersten des Feuerballs nach außen transportiert.

Dabei wird die Energie auf ihrem Weg durch die Sonnenmaterie unzählige Male abgelenkt und wieder zurückgeworfen. Etwa 200 000 km unterhalb der Oberfläche trifft die Strahlung dann auf eine Schicht, in der es für sie aufgrund der niedrigeren Temperatur kein Durchkommen gibt – doch was heißt schon niedrige Temperatur, es ist dort immer noch etwa 2 Mio. °C heiß. Stattdessen wird die Energie vom Gas am unteren Rand der Konvektionszone »eingefangen«. Dadurch entstehen heiße Gasblasen, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 km/s in die Höhe steigen. Diese Gasblasen werden von Wissenschaftlern auch als Granulen bezeichnet.

An der Oberfläche angekommen, geben die Granulen ihre Energie wieder in Form von Strahlung frei. Dabei kühlen die Blasen ab und sinken zurück in die Tiefe. Die Lebensdauer der Granulen beläuft sich auf wenige Minuten. So gering diese Zeitspanne auch ist, sie erreichen eine immense Größe; ihr Durchmesser beträgt einige hundert Kilometer. Dieser brodelnde Vorgang lässt sich in etwa mit kochendem Wasser vergleichen, dessen strudelnde Blasen auch ständig in Bewegung sind. Diese Bewegung zeigt sich auf der Oberfläche der Sonne als körnige Hell-Dunkel-Struktur, man spricht dabei auch von Granulation. Die Sonnenoberfläche, die sog. Photosphäre, verändert also ständig ihre Form.

Ist die Sonne ein einziger glühender Feuerball?

Nein, denn sie lässt sich in unterschiedliche Sphären gliedern.

Die Photosphäre, die auch als Lichtschicht bezeichnet wird, ist die sichtbare äußere Begrenzung der Sonnenkugel. Sie besteht aus einer 400 km dicken Gasschicht, die etwa 5500 °C heiß ist. Nach außen hin schließen sich die 2000 km mächtige Chromosphäre (Farbschicht) sowie die mehrere Millionen Kilometer weit ins Weltall hinaus reichende Korona an, die man zusammen auch als Sonnenatmosphäre bezeichnet.

Warum ist die Korona nur selten zu sehen?

Sie ist einfach nicht hell genug. Der strahlenförmige Lichtschein der äußeren Korona wird überwiegend durch Streuung des Sonnenlichts an festen Partikeln hervorgerufen; die innere Korona besteht zum überwiegenden Teil aus fein verteilten Gasen und freien Elektronen und Ionen. Da sie rund 10 000-mal schwächer leuchtet als die Photosphäre, kann man die Korona ohne technische Hilfsmittel mit dem bloßen Auge nur während einer totalen Sonnenfinsternis erkennen: Sie bildet dann einen Strahlenkranz um die vom Neumond vollständig bedeckte Sonnenscheibe.

Übrigens: Eine Besonderheit und ein bislang ungelöstes Rätsel ist die hohe Temperatur der Korona, die von innen nach außen zunimmt und dort über 1 Mio. °C erreichen kann. Vermutlich sind relativ kleine schleifenförmige Magnetfelder für das Aufheizen verantwortlich.

Was hat die Sonne mit den Polarlichtern auf der Erde zu tun?

Ohne die Sonne würde es diese Lichter nicht geben: Chromosphärische Eruptionen (Flares) sind als sehr helle Bereiche auf der Sonne sichtbar. Bei ihnen handelt es sich um regional eng begrenzte und kurzlebige Erscheinungen – ihre Lebensdauer liegt zwischen wenigen Minuten und einigen Stunden. Sie setzen in dieser Zeit gewaltige Energie, sowohl Materie als auch elektrisch geladene, hochenergetische Teilchen, frei, die durch das All rasen und beim Eindringen in die Erdatmosphäre magnetische Stürme verursachen können; die Flares sind auch die eigentliche Ursache der Polarlichter.

Hat die Sonne Flecken auf ihrem makellosen Gelb?

Das Gelb der Sonne ist alles andere als makellos. Die augenfälligsten Erscheinungen der Sonne sind die Sonnenflecken. Darunter versteht man kalte Gebiete der Photosphäre, die aus einem zentralen Schattengebiet und einem helleren Hof bestehen – das eine wird Umbra genannt, das andere ist bei Astronomen als Penumbra bekannt. Sie kommen überwiegend in zwei Zonen vor, die parallel zum Sonnenäquator verlaufen. Ihre Größe reicht von einzelnen Flecken mit 2000 km Durchmesser bis hin zu Gruppen, die sich über 100 000 km hinziehen können. Ihre Häufigkeit schwankt in einer Periode von elf Jahren.

Um die Sonnenflecken herum können sog. photosphärische Fackeln beobachtet werden, die energiereiche Materie abgeben. Die Fackeln haben eine längere Lebensdauer als die Flecken, so dass auch vereinzelte Fackelherde beobachtet werden können, die an der Stelle einer früheren Sonnenfleckengruppe noch einige Zeit weiter existieren. Die größten Sonnenfleckengruppen haben eine Lebensdauer von wenigen Monaten. Die meisten Flecken verkümmern schon nach wenigen Tagen.

Warum ist der Himmel blau?

Der Himmel ist gar nicht blau, wir sehen ihn nur so. Das Sonnenlicht ist ein Gemisch der verschiedenen Farben des sichtbaren Spektrums, die sich durch ihre Wellenlänge unterscheiden. Durchdringt das Sonnenlicht die Atmosphäre der Erde, streuen die Luftmoleküle die einfallenden Strahlen in alle Richtungen. Dabei wird der kurzwellige blaue Anteil etwa fünfmal stärker gestreut als der rote Anteil: Der Himmel erscheint blau.

Steht jedoch die Sonne am frühen Morgen oder am späten Abend nahe dem Horizont, müssen die Lichtstrahlen einen wesentlich längeren Weg durch die wasserhaltige und mit Staubpartikeln verschmutzte Atmosphäre zurücklegen, bevor sie die Erde erreichen. Dabei geht ein großer Teil der blauen Komponente des Sonnenlichts verloren: Das Licht erscheint rötlich.

Ist die Dämmerung immer gleich?

Nein! Nach dem Sonnenuntergang wird es nicht sofort dunkel, da zerstreutes Sonnenlicht in höheren Schichten der Atmosphäre noch Helligkeit verbreitet. Die Länge der Dämmerung hängt davon ab, wie schnell die Sonne unter den Horizont sinkt.

Wenn die Sonne weniger als 6 Grad unter dem Horizont steht, herrscht bürgerliche Dämmerung; sie dauert in Mitteleuropa 37–51 Minuten. Bei einem Sonnenstand von 6–12 Grad unter dem Horizont herrscht nautische Dämmerung, von 12–18 Grad astronomische Dämmerung und über 18 Grad völlige Dunkelheit. In hohen Breiten gehen Abend- und Morgendämmerung im Sommer ineinander über (»weiße Nächte«). Dagegen ist die Dämmerung in den Tropen wegen der steileren Sonnenbahn nur kurz – die Sonne hüpft förmlich über den Horizont.

Wie wichtig ist der Abstand zwischen Sonne und Erde?

Lebenswichtig! Der Abstand zwischen den beiden Himmelskörpern bewirkt, dass das für alles Leben notwendige Wasser in flüssiger Form erhalten bleibt, also weder verdampft noch zu Eis erstarrt.

Zunächst drang die ultraviolette Strahlung der Sonne noch völlig ungehindert durch die Uratmosphäre. Dabei entstanden durch die Spaltung von Wasserstoffmolekülen erste kleine Mengen freier Sauerstoff. Doch erst durch das Auftreten von photosynthetisch aktiven Cyanobakterien vermehrte sich der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre merklich. Heute beträgt der Anteil von Sauerstoff 21 %; nach wie vor ist Stickstoff mit einem Anteil von 78 % dominierend.

Ist Leben auf der Erde ohne Sonne möglich?

Die Sonne ist die Energiequelle der Erde. Ohne ihre Wärme und ihr Licht wäre das Leben, so wie wir es kennen, nicht möglich.

Von der Sonne kommt die Energie, mit deren Hilfe grüne Pflanzen Kohlendioxid und Wasser in organische Stoffe und Sauerstoff umwandeln, sie ist der Motor für das Wettergeschehen und langfristige Klimaveränderungen. Die Sonne bestimmt den Rhythmus der Jahreszeiten und letztlich den Wechsel von Hell und Dunkel, von Warm und Kalt, dem sich Pflanzen, Tiere und Menschen angepasst haben.

Warum tut die Sonne dem Menschen gut?

Wer leicht einen Sonnenbrand bekommt oder gar eine Sonnenallergie hat, wird das wohl anders sehen. Aber: Die Infrarotstrahlung spendet Wärme, die UV-Strahlung steuert nicht nur die Photosynthese der Pflanzen, sondern bildet auch in unserem Organismus das für die Calciumaufnahme in den Knochen wichtige Vitamin D, mobilisiert den Stoffwechsel, das Immunsystem und fördert das allgemeine Wohlbefinden.

Andererseits ist vor allem die kurzwellige »harte« ultraviolette Strahlung eine Gefahr für das Leben auf der Erde, da sie in hoher Dosierung genetische Schäden und Zellmutationen auslöst, die missgebildeten Nachwuchs bzw. Krebserkrankungen verursachen können. Diese gefährliche Strahlung wird jedoch zu einem Großteil durch die Ozonschicht, einem Teil der Erdatmosphäre, von der Erdoberfläche ferngehalten.

Wie sieht das Ende der Sonne aus?

Auf jeden Fall dunkel! In 4–5 Mrd. Jahren wird die Sonne ihren Wasserstoffvorrat im Zentralbereich verbraucht und in Helium umgewandelt haben. Damit kommt die Kernfusion langsam aber sicher zum Erliegen und die Sonne beginnt zu schrumpfen. Sie erhitzt sich so stark, dass sie erneut Wasserstoff fusionieren kann. Doch auch diese Reserve wird irgendwann aufgebraucht sein, die Brennregion wandert immer weiter nach außen. Der aus Helium bestehende Kern nimmt dagegen immer mehr an Masse zu, schrumpft unter seinem Eigengewicht und wird im Lauf der Zeit immer heißer.

Als Reaktion auf den »Energiestau« im Inneren dehnen sich die äußeren Schichten der Sonne aus. Ihr Durchmesser wird sich verhundertfachen und ihre Oberfläche abkühlen. Die Temperatur im Zentrum dieses roten Riesensterns erreicht dann 100 Mio. °C.

Massearme Sterne wie unsere Sonne fallen nach mehreren Millionen Jahren schließlich zu einem weißen Zwerg mit einem Durchmesser von wenigen tausend Kilometern zusammen. Nach Milliarden Jahren wird sämtliche Energie abgestrahlt sein, und die Sonne erlischt als schwarzer Zwerg.

Gibt es Fackeln auf der Sonne?

Es gibt sie. Zu den spektakulärsten Merkmalen der Sonne gehören die Protuberanzen, die am Rand als helle Bögen oder leuchtende Fackeln zu beobachten sind. Auf der Sonnenscheibe sind sie als dunkle, fadenförmige Gebilde (Filamente) wahrnehmbar.

Bei diesen Gasausbrüchen wird Sonnenmaterie mit hoher Geschwindigkeit bis in den Bereich der Korona geschleudert, von wo sie wieder auf die Oberfläche zurückströmt. Die Lebensdauer der Protuberanzen reicht von wenigen Stunden bis hin zu mehreren Monaten; ändert sich das Magnetfeld der Sonne, können sie sich auch ganz von der Sonne lösen. Bei solchen Massenauswürfen werden bis zu 100 Mrd. t Sonnenmaterial ins All geschleudert – mit einer Geschwindigkeit von rd. 1000 km/s. Die Energie entspricht dabei jener von mehreren Milliarden thermonuklearen Sprengköpfen.

Wussten Sie, dass …

die Sonne, wenn sie sich in 5 Mrd. Jahren zu einem roten Riesen aufbläht, Merkur, Venus und Erde verschlucken wird?

sich nicht nur die Planeten um sich selbst drehen, sondern auch die Sonne dies tut? Bei einer Rotationsgeschwindigkeit am Äquator von 7200 km/h benötigt sie 25 Tage für eine Umdrehung.

dass der Sonnenwind einen langen Atem hat? Als Sonnenwind bezeichnet man die beständige Teilchenstrahlung der Sonne. Dieser Strom aus Elektronen und Protonen dringt mit Geschwindigkeiten von 160 km/s bis zu den entferntesten Planeten unseres Sonnensystems vor.

Strahlt die Sonne nur Licht und Wärme aus?

Nein, nicht nur, neben der sichtbaren Strahlung, die wir mit unserem Auge wahrnehmen können, sendet die Sonne auch noch verschiedene andere elektromagnetische Wellenlängen aus. Dazu gehört die Röntgenstrahlung, die Ultraviolettstrahlung sowie die Infrarotstrahlung und die Radiostrahlung. Die kürzeren Wellenlängen der thermischen Radiostrahlung stammen vor allem aus der Photosphäre und der unteren Chromosphäre, die längeren Wellenlängen von den höheren Bereichen aus der oberen Chromosphäre und der Sonnenkorona.

Wussten Sie, dass …

die Energie, die im Inneren der Sonne entsteht, etwa 170 000 Jahre braucht, um an die Oberfläche zu kommen? Das Licht, das heute auf die Erde trifft, ist also älter als der Neandertaler.

der Abstand zwischen Sonne und Erde durchschnittlich 150 Mio. km beträgt und das Licht etwa acht Minuten braucht, um diese Entfernung zurückzulegen?

Wussten Sie, dass …

die Form der Sonnenkorona von der Verteilung der Magnetfelder abhängt und im Rhythmus von elf Jahren wechselt? Während eines Maximums erscheint sie nahezu kreisförmig. Im Minimum zeigen sich in der Äquatorzone breite, weit in den Raum hinausgreifende Strahlenbündel, an den Polen dagegen nur kurze -büschel.

die Sonnenflecken bereits 1610 von Galileo Galilei beobachtet wurden?

Geht es auch ohne Sonne?

Durchaus: Ende der 1970er Jahre stieß man bei der Erforschung der Tiefsee am Meeresboden auf heiße Quellen. Das austretende Wasser wird durch Mineralien dunkel gefärbt, deshalb heißen diese Quellen schwarze Raucher (Blacksmokers). In ihrer Umgebung haben sich ungewöhnliche Lebensgemeinschaften entwickelt. Sie ernähren sich von Bakterien, die in der heißen, lichtlosen Umgebung mithilfe der Chemosynthese im Wasser vorhandenen Schwefelwasserstoff in Sulfat umwandeln und die dabei freigesetzte Energie für ihren eigenen Stoffwechsel nutzen – Sonnenenergie wird hier nicht benötigt. Auch Bakterien, die an kalten Quellen austretendes Methan zu Wasser und Kohlendioxid verbrennen, sind nicht auf die Sonne angewiesen.

Die Planeten: Auf dem Weg um die Sonne

Gibt es Außenseiter unter den Planeten?

Ja, denn entsprechend ihrer Entfernung zur Sonne werden sie in innere und äußere Planeten unterteilt. Zu den äußeren oder jovianischen Planeten gehören die vier Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Sie besitzen zahlreiche Monde und unterschiedlich ausgeprägte Ringsysteme.

Der »Außenseiter« Pluto, der äußerste Planet des Sonnensystems, ist dagegen wie die inneren, terrestrischen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars ein sog. Gesteinsplanet. Diese sind von geringerer Größe, haben dünnere Atmosphären, feste Oberflächen und eine hohe Dichte. Die Zahl ihrer Monde ist gering, bei Merkur und Venus fehlen sie völlig. Zwischen Mars und Jupiter befindet sich der Asteroidengürtel, der aus zehntausenden von unregelmäßig geformten Gesteinsbrocken und Kleinstplaneten besteht.

Was haben Planeten und Monde gemeinsam?

Die Erklärung ist eindeutig: Planeten und Monde sind kalte, aus eigener Kraft nicht leuchtende Himmelskörper, die sich auf elliptischen Bahnen bewegen – die Planeten um die Sonne, die Monde oder Trabanten um die Planeten.

Bei der Entwicklung eines Sterns umkreisen Gas- und Staubteilchen den Einzelstern, bis sie aneinanderhaften. Ab einer gewissen Größe entwickeln diese Teilchenklumpen Anziehungskräfte und ballen sich zu immer größeren Einheiten, den Planeten, zusammen. Im inneren, sonnennahen Planetensystem, zu dem auch die Erde gehört, gibt es nur drei Monde, im äußeren weitaus mehr. Noch sind mit Sicherheit nicht alle entdeckt.

Ist unser Mond ein Einzelgänger?

Der Mond ist zwar der einzige Begleiter der Erde, aber fast alle anderen Planeten haben ebenfalls einen oder mehrere Monde. Die meisten, nämlich 63, hat Jupiter. Damit verweist der größte Planet des Sonnensystems den Saturn mit »nur« 47 Monden auf Platz zwei. Es folgen Uranus mit 27, Neptun mit 13 und Pluto mit drei Monden. Der Mars hat zwei Monde, die Erde einen, Merkur und Venus besitzen gar keinen Trabanten. Während bei den äußeren Planeten in den letzten Jahren immer wieder neue Monde entdeckt wurden, kann man sich bei den erdnahen Planeten Merkur und Venus sicher sein, keinen Mond mehr zu finden.

Übrigens: Jupiter besitzt mit Ganymed auch den größten Mond unseres Sonnensystems. Er hat einen Durchmesser von 5270 km – unser Mond kommt dagegen nur auf etwa 3480 km.

Würde man auf Merkur ins Schwitzen geraten?

Selbst wenn wir Menschen auf Merkur leben könnten, müssten wir nicht nur schwitzen. Merkur ist zwar der sonnennächste Planet. Von daher wäre also zu vermuten, dass es auf seiner mit Kratern übersäten Oberfläche dauernd sehr heiß sein müsste. Das ist aber nicht der Fall.

Merkur hat praktisch keine Atmosphäre, die ausgleichend auf die Temperaturen wirken könnte. Deshalb hat Merkur von allen großen Planeten die stärksten Temperaturgegensätze zwischen Tag- und Nachtseite. Auf der stark elliptischen Umlaufbahn erhitzt sich die sonnenzugewandte Seite bis auf + 430 °C, auf der Nachtseite fallen die Temperaturen dagegen bis auf – 200 °C ab.

Nach wem ist der Planet Venus benannt?

Nach der römischen Göttin der Liebe und Schönheit. Doch ist der Planet alles andere als lieblich, auch wenn er alle anderen Planeten und Sterne an Helligkeit übertrifft.

Im Gegensatz zu ihrem Nachbarplaneten Merkur besitzt die Venus eine wolkenreiche, wenn auch lebensfeindliche Atmosphäre. Diese besteht vor allem aus Kohlendioxid, das auch auf der Erde für den Treibhauseffekt verantwortlich ist. Am Venusboden, wo die Temperatur weit über 400 °C beträgt, herrscht ein atmosphärischer Druck, der 90-mal größer ist als der Druck auf der Erde. Die dichten Wolken über der Venus verwehren einen Blick auf die Oberfläche des strahlenden Morgen- und Abendsterns, der alle anderen Planeten an Helligkeit übertrifft.

Übrigens: Seit Anfang der 1990er Jahre wissen wir etwas mehr über das Aussehen der Venus: Die Raumsonde »Magellan« funkte Daten von der Venuslandschaft, die Hinweise auf hohe Berge, Meteoritenkrater und Spuren von Vulkanismus, zumindest in früheren Epochen des Planeten, gaben.

Was hat es mit dem Namen des »roten Planeten« auf sich?

Der Mars ist nach dem römischen Kriegsgott benannt. Seine beiden Monde heißen Phobos (Furcht) und Deimos (Schrecken).

Furcht und Schrecken erwarteten die Menschen auch lange, weil sie dachten, dass der Mars bewohnt sein könnte und diese Bewohner bei einem Besuch der Erde nicht freundlich sein könnten. Heute wissen wir, dass solche Gedanken unbegründet sind.

Seinen Beinamen »roter Planet« verdankt der Mars dem rötlichen Eisenoxid, das seine ausgedehnten Sandwüsten bedeckt und die Oberfläche prägt. Der Planet besitzt eine abwechslungsreiche Oberfläche mit Cañons und langen, schmalen Tälern – möglicherweise handelt es sich dabei um Flusstäler. Sie könnten ebenso wie die Cañons Hinweis darauf sein, dass es früher einmal große Flüsse auf dem Mars gegeben hat. Zudem gibt es zahlreiche Krater und mehrere, heute allerdings nicht mehr aktive Vulkane.

Ist die Erde der einzige Planet mit Jahreszeiten?

Nein. Da der Marsäquator um 25 Grad gegen die Bahnebene geneigt ist, hat auch er Jahreszeiten mit ausgeprägten Wetterphänomenen wie Temperaturstürzen, Sandstürmen und Nebelbildungen.

Die Pole sind im Winter mit einer dünnen Schicht aus Wasserschnee und Trockeneis (gefrorenes Kohlendioxid) bedeckt, die im Sommer abschmilzt. Die Temperaturen liegen am Äquator bzw. in den Marstropen zwischen 20 °C und –70 °C. In den Polargebieten fallen die Temperaturen, vor allem in der Polarnacht, sogar auf –130 °C. Damit sind die Temperaturunterschiede deutlicher als die auf der Erde.

Ist ein Leben auf dem Mars möglich?

Wenn ja, dann aber nicht in Form von »kleinen grünen Männchen«, die zu den von Menschen erdachten Fantasiegeschöpfen gehören.

Der »rote Planet« ist von allen Planeten des Sonnensystems der erdähnlichste. Obwohl die Marsatmosphäre eher lebensfeindlich erscheint – sie besteht zu 95 % aus Kohlenmonoxid, der Rest vor allem aus Stickstoff und dem Edelgas Argon –, glauben manche Forscher, dass es in früheren Zeiten einmal Lebensformen auf dem Mars gegeben haben könnte. Bisherige Untersuchungen von Gesteinsproben von vom Mars stammenden Meteoriten brachten aber noch keine eindeutigen Beweise für diese These.

Übrigens: Die vor einigen Jahren von der Raumsonde »Mars Odyssey« entdeckten riesigen Eismassen heizen die Diskussion über Leben auf dem Mars wieder an. Unter der Oberfläche des roten Planeten lagern große Wasserstoffmengen in Form von Eis. Bei den 1877 entdeckten sog. Marskanälen, einem System linienförmiger Gebilde, die zu wilden Spekulationen führten, handelt es sich allerdings um eine optische Täuschung. Die Linien sind Teil eines überwiegend von Schutt und Ablagerungen zugedeckten Kraters, der wohl Zeugnis eines gewaltigen Meteoriteneinschlags ist.

Wie ist das Wetter auf Jupiter?

Offenbar recht stürmisch. Die Atmosphäre von Jupiter wird von Wolkenwirbeln wie dem riesigen und langlebigen »Großen Roten Fleck« durchzogen, der schon im 17. Jahrhundert beobachtet wurde – und heute als seit Ewigkeiten tobender Sturm gedeutet wird.

Jupiter ist ein stark von Winden geprägter Planet; Geschwindigkeiten von über 150 m/s sind nicht selten – das entspricht etwa der fünffachen Vorwärtsgeschwindigkeit der Luft bei einem irdischen Orkan. Welche Verwüstungen solche Stürme auf der Erde hinterlassen würden, mag man sich nicht ausmalen.

Mit einem Durchmesser von 143 000 km ist er der größte Planet in unserem Sonnensystem mit einer Masse, doppelt so groß wie die aller anderen Planeten zusammen. Seine Schwerkraft beeinflusst weite Bereiche des Sonnensystems. Im Laufe der Jahre wurden immer neue Monde des Gasriesen entdeckt, mittlerweile sind 63 bekannt. Erst 1979 stieß die Raumsonde »Voyager 1« auch auf das Ringsystem des Jupiters.

Gibt es Ringe im All?

Der Saturn mit seinem prachtvollen Ringsystem kann als Herr der Ringe im Sonnensystem bezeichnet werden.

Der dichte Schwarm von Eis- und Staubteilchen hat einen Durchmesser von 278 000 km und wurde 1656 von dem niederländischen Astronomen Christiaan Huygens beschrieben. Die Bilder der »Voyager«-Sonden zeigten, dass sich die drei Hauptringe in hunderte von Einzelringen auflösen; heute weiß man, dass es mehr als 100 000 sind. Außerdem hat der Planet 47 größere Monde, vier zusätzliche Winzlinge von ca. 100 m Durchmessern wurden Anfang 2006 entdeckt. Der größte Mond dagegen, Titan, hat einen Durchmesser von etwa 5150 km und besitzt als Einziger der bisher entdeckten Monde im Sonnensystem eine Atmosphäre. Anfang 2005 durchdrang die Sonde »Huygens« diese Atmosphäre und konnte zwei Stunden lang Bildsignale an die Erde senden. An der Oberfläche waren zerklüftete Landschaften zu erkennen.

Kann ein Planet auf seiner Umlaufbahn rollen?

Der Uranus beweist, dass es geht.

Die drei äußersten Planeten Uranus, Neptun und Pluto waren den Astronomen der Antike und des Mittelalters noch unbekannt. Der erdnächste von ihnen ist der Uranus, dessen starke Achsenneigung auffällig ist. Seine Drehachse steht nicht wie bei den meisten Planeten nahezu senkrecht auf der Bahnebene, sondern ist um 98 Grad geneigt. Uranus »rollt« sozusagen auf seiner Bahn dahin. Möglicherweise wurde er einst von einem anderen Himmelskörper getroffen und aus der Achse gekippt. Uranus wird von 27 Monden umkreist. Die fünf größten, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon und Miranda, wurden ab 1787 von der Erde aus entdeckt. 2003 spürte das Hubble-Weltraumteleskop die bisher kleinsten Satelliten mit den vorläufigen Bezeichnungen S/2003 U1 und S/2003 U2 auf.

Übrigens: Wie Jupiter und Saturn wird auch Uranus von Ringen umgeben. Es sind insgesamt elf und sie sind vergleichsweise dünn.

Wo im Sonnensystem gibt es kalten Vulkanismus?

Nicht nur der Uranus, sondern auch der Neptun hat eine blaugrüne Farbe, die auf Methan in der Atmosphäre zurückgeht. Neptun besitzt neben zwölf anderen Begleitern einen größeren Satelliten mit einem Durchmesser von 2704 km: Triton. Neben der Erde, der Venus und dem Jupitermond Io zählt er zu den wenigen Orten im Sonnensystem mit aktivem Vulkanismus. Doch nicht glutheiße Lava dringt hier an die Oberfläche, sondern eiskalter, flüssiger Stickstoff.

Wer ist der Sonderling unter den neun Planeten?

Es ist der Pluto, der am weitesten von der Erde entfernte Planet des Sonnensystems. In vielen Belangen spielt er eine Sonderrolle.

Der erst 1930 von dem US-amerikanischen Astronomen Clyde William Tombaugh entdeckte Pluto ist nicht nur der äußerste, sondern mit einem Durchmesser von rd. 2300 km zugleich der kleinste Planet in unserem Sonnensystem. Seine Umlaufdauer um die Sonne beträgt ganze 247,7 Jahre. Pluto hat vermutlich eine mit einer Eisschicht überzogene Oberfläche, deren Temperatur –230 °C beträgt. Steht der Planet auf seiner stark exzentrischen Bahn in Sonnennähe, verdampft ein Teil des Methaneises und bildet eine dünne Atmosphäre.

Vor allem seiner geringen Masse wegen sehen einige Wissenschaftler seit Jahrzehnten in Pluto keinen Planeten, sondern lediglich einen Planetoiden. Andere betrachteten ihn lange als einen Doppelplaneten, denn sein 1978 entdeckter Mond Charon ist halb so groß wie er selbst. Von dieser »Zwillingsidee« muss man sich jedoch verabschieden, denn neuerdings wissen die Astronomen, dass Charon nicht der einzige Mond des Pluto ist. Mit dem Hubble-Weltraumteleskop entdeckten sie zwei weitere Monde, die allerdings nur einen Durchmesser von 45 bzw. 160 km haben.

Wussten Sie, dass …

der mächtigste Vulkan des Sonnensystems auf dem Mars zu finden ist? Mit einer Höhe von rd. 22,7 km und einem Durchmesser von etwa 600 km ist der »Olympus Mons« der ungeschlagene Gigant.

die ersten vier Monde des Jupiter, Io, Europa, Ganymed und Kallisto, bereits 1610 von Galileo Galilei entdeckt wurden?

die Existenz des Neptun bereits 1845 vorausgesagt wurde, bevor er ein Jahr später mit einem Fernrohr aufgespürt werden konnte?

Wie kann man sich die Reihenfolge der Planeten am besten merken?

Wie für viele Dinge, die man auswendig lernen möchte, gibt es auch bei der Reihenfolge der Planeten eine Eselsbrücke: »Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten.« Dieser bekannte Merksatz beschreibt die Reihenfolge bzw. den Abstand der Planeten von der Sonne. Die Anfangsbuchstaben der Worte stehen für die Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Pluto.

Warum enthält der Merkur so viel Metall?

Ein Wissenschaftler der Universität Bern hat 2006 auf diese Frage eine mögliche Antwort gefunden: Er geht davon aus, dass der Planet vor 4,5 Mrd. Jahren von einem Asteroiden getroffen wurde. Bei einer Simulation am Computer verlor der Merkur nach dem Zusammenprall seine äußeren Gesteinsschichten. Übrig blieb nur der dichte Planetenkern, der aus Metall besteht.

Wussten Sie, dass …

einer von zwei 2006 entdeckten Ringen des Uranus blau ist? Normalerweise sind die Ringe des Uranus rot. Der farbliche Außenseiter besteht jedoch aus einer Masse winziger Eispartikel, die das Sonnenlicht blau reflektieren.

es am 4. Januar 2004 auf der Erde eine sensationelle Meldung gab: »Wir haben Anzeichen für Hüpfen auf der Oberfläche des Mars.«? Man hatte jedoch keine Marsbewohner entdeckt, sondern nur die erfolgreiche Landung der Raumkapsel »Spirit« registriert.

die Erkenntnisse über die Planeten rasant zunehmen? Noch 1997 wusste man erst von 18 Monden des Saturn. Ein Jahrzehnt später sind bereits 47 bekannt.

Wussten Sie, dass …

sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter mehr als 11 000 Kleinplaneten befinden? Bei diesem sog. Asteroidengürtel handelt es sich möglicherweise um Überreste eines zerbrochenen Großplaneten.

2001 eine Sonde auf dem Asteroiden Eros landete? Die Landung war Maßarbeit, denn der Himmelskörper ist nur 33 km lang, 13 km hoch und 13 km breit.

1994 Teile des Kometen Shoemaker-Levy9 auf dem Jupiter einschlugen? Bei den Kollisionen erhoben sich spektakuläre Feuerbälle weit über die Wolkenschicht des Planeten hinaus.

Gibt es weitere Planeten?

Nachdem die Forschung einige Jahrzehnte lang annahm, außerhalb der Plutobahn keine großen Planeten mehr zu finden, wurde die Diskussion im November 2003 plötzlich neu belebt. Ein Wissenschaftlerteam entdeckte zwischen Pluto und dem Asteroiden Quaoar den bislang größten äußeren Himmelskörper unseres Sonnensystems: Sedna, mit einem geschätzten Durchmesser von ungefähr 1800 km. Über den Ursprung von Sedna ist bisher nichts bekannt, dafür kennt man die Umlaufbahn relativ genau. Mit einem maximalen Abstand von 130 Mrd. km bewegt sich das rötlich erscheinende Objekt etwa alle 10 500 Jahre um unsere Sonne. Damit liegt die Bahn vermutlich außerhalb des Kuiper-Rings, und Sedna könnte, wenn schon nicht als Planet eingestuft, das erste bekannte Objekt aus der Oort'schen Wolke sein, über deren Existenz bislang nur gemutmaßt wurde.

Die Erde: Heimatplanet des Lebens

Wie sah wohl der Anfang des Planeten Erde aus?

Die Erde entstand vor rd. 4,5 Mrd. Jahren gemeinsam mit der Sonne und den übrigen Planeten. Diese Himmelskörper gingen vermutlich aus einer mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Wolke interstellarer Materie hervor. Durch die Schockwellen einer Supernova-Explosion stürzte die Wolke in sich zusammen, begann zu rotieren und flachte sich im Lauf der Zeit immer weiter ab. Im Zentrum verdichtete sich die Materie und die beginnende Kernfusion leitete die Geburtsstunde unserer Sonne ein. Während der Sonnenwind die flüchtigen Bestandteile der rotierenden Urwolke weit nach außen trieb, ballten sich die festen Staubteilchen zu kleinen Materiebrocken zusammen. Immer wieder kollidierten diese Brocken miteinander und verbanden sich zu größeren Körpern, den sog. Planetesimalen, die schließlich zu den inneren Planeten unseres Sonnensystems anwuchsen. Einer von ihnen, der in 150 Mio. km Abstand die Sonne umkreiste, war die Proto-Erde.

Gab es eine Schöpfung in nur sieben Tagen?

Nach dem biblischen Schöpfungsmythos dauerte die Erschaffung der Erde sieben Tage, sogar einschließlich eines Tages Rast.

So schnell ging es nach wissenschaftlichen Erkenntnissen zwar nicht, doch auch nach kosmischen Maßstäben verging vom Verschmelzen der ersten kosmischen Staubteilchen bis zum ausgewachsenen kugelförmigen Erdkörper mit knapp 13 000 km Durchmesser eine relativ kurze Zeit: vermutlich nicht mehr als 30 Mio. Jahre.

Wie entstand eigentlich der Erdkern?

Der kosmische Staub, aus dem die Erde entstand, enthielt vorwiegend Kristalle von Aluminium-, Magnesium-, Eisen- und Nickelverbindungen sowie Silicate. Unter dem Druck der stetig anwachsenden Masse wurde das Erdinnere bis zum glutflüssigen Zustand erhitzt. Aber auch die Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Elemente ließ das Innere aufschmelzen. Dadurch kam es zu einer Stofftrennung: Die schweren Elemente, vor allem Nickel und Eisen, die insgesamt ein Drittel der Erdmasse ausmachen, sanken ab und ballten sich zu einem metallischen Kern zusammen, die leichteren Stoffe, besonders Silicate, stiegen an die Oberfläche.

Übrigens: Ob die Erde jemals völlig aufgeschmolzen war, ist nicht sicher. Vermutlich war diese chemische Zonierung etwa bis 100 Mio. Jahre nach der Geburt der Erde abgeschlossen. Es hatte sich eine Schalenstruktur herausgebildet.

War die Bildung der Atmosphäre Zufall?

Keineswegs! An vielen Stellen bahnte sich die Glutschmelze ihren Weg durch die noch brüchige Erdkruste. Durch Vulkane gelangten aber nicht nur Lava, sondern auch gewaltige Mengen an Wasserdampf, Wasserstoff, Kohlendioxid, Ammoniak und Methan an die Oberfläche. Aufgrund der Erdanziehungskraft entwichen diese Gase nicht ausschließlich in den Weltraum, sondern bildeten eine Gashülle um die Erdkugel.

Übrigens: Freier Sauerstoff war kaum Bestandteil vulkanischer Gase. Sauerstoff ist chemisch sehr reaktionsfähig. Eisen wird beispielsweise von Sauerstoff leicht angegriffen und zu Eisenoxid umgewandelt, ein Vorgang, der allgemein als »rosten« bekannt ist. Da an den alten Gesteinsschichten jedoch keine Spuren von Rost zu entdecken sind, kann vor ungefähr 4 Mrd. Jahren kein freier Sauerstoff in der Erdatmosphäre enthalten gewesen sein, zumindest nicht in nennenswerten Mengen.

Wie kam der Sauerstoff auf die Erde?

Die Sauerstoffproduktion begann erst mit der Aufspaltung des Wassermoleküls in Wasserstoff und Sauerstoff durch die ultraviolette Strahlung der Sonne.

Während die leichten Wasserstoffatome in den Weltraum entwichen, blieben die schweren Sauerstoffatome aufgrund der Erdanziehungskraft an die Atmosphäre gebunden. Hier bildete sich im Lauf der Zeit eine, wenn auch zunächst nur dünne, wirkungsvolle Schutzschicht vor der ultravioletten Strahlung. Große Teile des Sauerstoffs wurden in der Frühphase der Erde sofort wieder in den Gesteinen gebunden. Erst durch das Auftreten von Cyanobakterien vor 3,5 Mrd. Jahren, die Kohlendioxid in Kohlenstoff und Sauerstoff aufspalten konnten, vergrößerte sich der Sauerstoffanteil in der Atmosphäre merklich; 2,5 Mrd. Jahre später waren bis zu 10 % enthalten.

Seit wann gibt es Ozeane?

Luft und Wasser sind eng miteinander verknüpft, denn die Bildung der Uratmosphäre ging einher mit der Entstehung der Ozeane.

Die wichtigste chemische Verbindung in der ersten Erdatmosphäre war Wasserdampf aus dem Erdinneren. Nachdem die Luft mit ihm gesättigt war, kondensierte der Wasserdampf und ging in gewaltigen Gewitterstürmen nieder. Da die Erde jedoch noch stark aufgeheizt war, verdampften große Mengen des hochgradig sauren Regens sofort. Dadurch wurde der Erdball Jahrmillionen nach seiner Bildung so weit abgekühlt, dass das »ausgeschwitzte« Wasser die Senken des Erdkörpers auffüllte.

Wann entwickelte sich das erste Leben?

Das dauerte noch, denn am Ende der Erdzeit (auch Sternzeit genannt) waren der Erdkern und der größte Teil des geschmolzenen Materials noch heiß.

Die Erdkruste war jedoch weitgehend abgekühlt und somit erstarrt. Es folgte die Frühzeit der Erde, das Präkambrium. Diese Epoche setzte vor rd. 4 Mrd. Jahren ein, zu einer Zeit, als auf der Erdoberfläche Temperaturen von weniger als 100 °C herrschten. Das Ende des Präkambriums wird mit dem Auftreten der ersten skeletttragenden Tiergruppen vor vermutlich 600 Mio. Jahren im Ediacarium datiert.

Dieses rd. 3,4 Mrd. Jahre andauernde Erdzeitalter umfasst rd. drei Viertel der gesamten Erdgeschichte. In diesen Zeitraum fällt sowohl die Bildung der ersten Kontinente als auch die Entstehung des pflanzlichen und tierischen Lebens. Die Entstehung der heute die Erde besiedelnden Arten ist vor relativ kurzer Zeit erfolgt.

Sind wir Menschen allein im Weltall?

Vielleicht wird diese Frage nie beantwortet werden können, denn unsere Sonne ist nur einer unter hunderten Milliarden Sternen allein in der Milchstraße – von anderen Galaxien ganz zu schweigen.

Bei vielen Sternen liegt aufgrund der Bewegung des Zentralsterns die Vermutung nahe, dass sich vielleicht Planeten gebildet haben. Die Schwierigkeit besteht jedoch darin, diese Himmelskörper zu finden, da sie so lichtschwach sind, dass sie auch den größten Teleskopen bislang verborgen blieben.

Übrigens: Die meisten bisher entdeckten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sind riesige Gasplaneten, die als potenzielle »Lebensträger« ausscheiden. Obwohl eine neue Wahrscheinlichkeitsrechnung von etwa einer Milliarde erdähnlicher Planeten allein in unserer Heimatgalaxie ausgeht, bleibt angesichts der räumlichen Dimensionen die Jagd nach ihnen die sprichwörtliche Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

Ist das Alter der Erde nur geschätzt?

Nein, seit etwa 100 Jahren weiß man genau Bescheid. Bis Anfang des 20. Jahrhunderts ließen die Messmethoden keine genaue Bestimmung des geologischen Alters von Gesteinen zu; das Alter der Erde und die Dauer der Epochen konnten daher nur grob geschätzt werden. Erst die Entdeckung der Radioaktivität 1896 durch den französischen Physiker Henri Becquerel eröffnete der Wissenschaft die Möglichkeit der radiometrischen Altersbestimmung.

Radioaktive Elemente gehen im Lauf der Zeit unter Abgabe von Strahlungsenergie in andere Elemente über. Die Zeit, in der die Hälfte der Ausgangsmenge zerfällt, wird Halbwertszeit genannt. Sie ist für jedes radioaktive Element charakteristisch und kann zwischen Bruchteilen von Sekunden und Millionen von Jahren betragen – die Halbwertszeit von Kohlenstoff 14 liegt bei 5730 Jahren, die von Uran -238 bei fast 4,5 Mrd. Jahren. Für die Bestimmung des Alters benötigt man radioaktive Elemente, die ausreichend in dem Gestein enthalten sind und deren Halbwertszeit bekannt ist.

Wussten Sie, dass …

die Erde von den fünf Gesteinsplaneten des Sonnensystems der größte und schwerste ist?

es genau genommen Zufall ist, dass die Hauptmenge des Wassers als Flüssigkeit in den Ozeanen erhalten blieb? Befände sich die Erde näher an der Sonne, wäre das Wasser verdampft; bei einer größeren Entfernung würde es nur Eis geben.

die Ozeane Schutz vor den energiereichen UV-Strahlen boten, die Wasser nur bis in wenige Meter Tiefe durchdringen? Nur so konnte die Ursuppe entstehen.

War die frühe Erde schon lebensfreundlich?

Nein, in der ersten Phase der Erdgeschichte deutete nichts darauf hin, dass sich einmal Leben entwickeln würde. Es war ein Ort der Extreme: Feuer speiende Vulkane, eine giftige Atmosphäre und von Kometeneinschlägen bombardiert. Es wüteten schwere Gewitter, unablässig schlugen Blitze ein und die ultraviolette Strahlung der Sonne drang ungehindert bis zur Oberfläche durch. Erst mit zunehmender Abkühlung wurden die Bedingungen günstiger: Es entstand die Ursuppe, in der sich jene Verbindungen bilden konnten, aus denen das Leben hervorging.

Ist Sauerstoff ein Abfallprodukt?

Genaugenommen ist Sauerstoff ein Abfallprodukt, aber ein wichtiges! Einer der wichtigsten Vorgänge in der Natur der Erde ist die Photosynthese: Sie bildet die Grundlage für das Leben aller tierischen Organismen einschließlich des Menschen. Die aus vielen Teilschritten bestehende Umwandlung der Lichtenergie in chemische Energie findet in spezialisierten Zellorganellen der Pflanzen, den Chloroplasten, statt. Im Innern der Chloroplasten befindet sich das für Pflanzen so charakteristische Blattgrün, das Chlorophyll. Angeregt durch die Sonnenenergie, werden hier Wassermoleküle gespalten. Dabei entsteht gewissermaßen als Abfallprodukt Sauerstoff, der über die Spaltöffnungen der Blätter an die Umgebung abgegeben wird.

Wussten Sie, dass …

die Erde auch schon mal ein Eisplanet war? Vor etwa 750–580 Mio. Jahren war unser Planet so stark abgekühlt, dass es auf der Oberfläche nur noch in der Nähe des Äquators flüssiges Wasser gab.

sich die älteste Phase der Erdgeschichte, das Präkambrium, nur sehr schwer erforschen lässt? Zum einen wurde die frühe Erdkruste schon damals vielfach umgewandelt, zum anderen haben spätere Zeiten die Zeugnisse dieser Ära verändert.

Der Mond: Begleiter der Erde

Wie entstand der Mond?

Genau weiß das niemand. Eine ältere Hypothese besagt, dass der Mond unabhängig von der Erde entstand und von ihr aufgrund der großen Anziehungskraft »eingefangen« wurde. Neueren Theorien zufolge ist der Mond jedoch das Ergebnis eines planetarischen Zusammenstoßes der Erde mit dem Protoplaneten Theia. Dieser war vermutlich so groß wie der Mars, und die Kollision hatte entsprechende Auswirkungen.

Durch den Zusammenprall vor mehr als 4 Mrd. Jahren wurde Theia zerstört, sein schwereres Material dem Erdkern einverleibt und das leichtere Material in eine Erdumlaufbahn geschleudert. Auch wurden beträchtliche Teile der äußeren Erdschichten durch den Aufprall abgesprengt. Die Trümmerteile der beiden Himmelskörper verblieben in einer Umlaufbahn um die Erde, vermischten sich und verdichteten sich schließlich zum Mond, wie wir ihn heute kennen.

Übrigens: Diese Theorie würde erklären, warum der Mond in seiner chemischen Zusammensetzung der Erde zwar sehr ähnlich ist, sich im Detail aber deutlich unterscheidet. So besteht der Mond fast nur aus Gesteinen und hat einen viel geringeren Eisengehalt als die Erde. Zudem hat er eine verhältnismäßig geringe Dichte.

Wie ist der Mond aufgebaut?

Unter der Schuttschicht an der Oberfläche – einem Gemisch aus feinem Staub und felsigem Geröll, das durch Meteoriteneinschläge entstanden ist – verbirgt sich eine festere Schicht, unter der sich die eigentliche Mondkruste befindet. Diese Kruste aus feldspathaltigem Gestein ist durchschnittlich 65 km dick. Ihr Material ist von Basalt durchzogen, das aus dem oberen festen Mondmantel in 800–1000 km Tiefe stammt. Der Kern des Mondes, der nur etwa 1 % der gesamten Masse umfasst, ist wahrscheinlich zähflüssig und hat einen Radius von weniger als 350 km. Seine genaue Zusammensetzung ist nicht bekannt, als Hauptbestandteile werden Eisen und Schwefel vermutet. Die Temperatur im innersten Bereich beträgt etwa 1200 °C.

Wie stark ist die Schwerkraft?

Die Astronauten, die auf dem Mond landeten, haben bewiesen, dass sie große Sprünge machen konnten. Das war deshalb möglich, weil die Schwerkraft dort nur etwa einem Sechstel der Erdgravitation entspricht.

Wegen dieser geringen Schwerkraft gibt es auf dem Mond nahezu keine Atmosphäre. Seine minimale Restatmosphäre besteht möglicherweise aus Gasen, die beim radioaktiven Zerfall bestimmter Elemente in den Mondgesteinen sowie durch den schwach vorhandenen Vulkanismus freigesetzt werden.

Woher hat unser Trabant seine Narben?

Nach der Abkühlungsphase formte ein pausenloses Bombardement von Planetesimalen sowie größeren und kleineren Meteoriten in der Frühzeit unseres Sonnensystems gewaltige Becken- und Kraterlandschaften, die sog. Ringgebirge oder Wallebenen, mit einem Durchmesser von bis zu mehreren hundert Kilometern. Im Laufe der Zeit nahm die Zahl der Einschläge merklich ab und auch die Größe der Himmelskörper, die auf die Oberfläche auftrafen, wurde geringer. Die Narben des Mondes sind also meist alte »Verletzungen«.

Wie gebirgig ist der Mond?

Auch der Erdtrabant hat seine »Alpen« und seinen »Himalaya«.

Während der früheren Perioden des aktiven Vulkanismus stiegen enorme Mengen von Magma aus dem Mondinnern an die Oberfläche und füllten die Becken mit Lava. Am größten ist das Mare Imbrium, das »Meer des Regens«, mit einem Durchmesser von 960 km. Die gewaltigen Kraterränder präsentieren sich heute als Gebirgszüge mit Höhen bis zu 10 000 m. Dazu gehören vor allem die Gebirge, die in Anlehnung an terrestrische Gebirgszüge Karpaten, Apenninen, Kaukasus, Alpen und Jura genannt werden.

Übrigens: Die weitflächigen Ebenen oder Meere werden von vielen feinen Lavarillen durchzogen. Unterirdische Lavablasen haben die Mondoberfläche aufgewölbt und sog. Dome gebildet, auf deren Spitze sich kleine Aufsturzkrater befinden.

Wann bleibt der Erdenhimmel nachts besonders dunkel?

Bei Neumond. Der Mond verändert nämlich während seines Erdumlaufs durch die unterschiedliche Sonnenbeleuchtung ständig seine sichtbare Form. Läuft er zwischen der Erde und der Sonne hindurch, ist der Erde seine Nachtseite zugekehrt, so dass er am Abendhimmel unsichtbar ist: Neumond.

In den folgenden Tagen wächst eine schmale Sichel, bis etwa 7,5 Tage nach Neumond der zunehmende Halbmond oder das erste Viertel erstrahlt. Nach weiteren 7,5 Tagen nimmt die Mondscheibe weiter zu bis am 15. Tag der Trabant von der Erde aus gesehen der Sonne gegenüber steht: Vollmond. Danach nimmt der Mond wieder ab. Etwa 22,5 Tage nach Neumond ist abnehmender Halbmond oder das letzte Viertel zu sehen: Die linke Seite ist hell, die rechte dunkel. Danach wird die abnehmende Mondsichel zunehmend schmaler. Etwa 29,5 Tage nach Neumond ist wiederum Neumond, und der Zyklus beginnt von neuem.

Ist der Mond immer gleich groß?

Natürlich, nur sehen wir ihn auf der Erde zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich groß.

Da die Umlaufbahn des Mondes nicht kreisförmig, sondern elliptisch ist, verändert sich die Entfernung zur Erde innerhalb eines Monats von 356 400 km am erdnächsten Punkt (Perigäum) auf 406 700 km am erdfernsten Punkt (Apogäum). Deshalb erscheint der Mond am erdnächsten Punkt ein wenig größer als am erdfernsten Punkt. Treffen das Perigäum und Vollmond zeitlich zusammen, scheint der Mond besonders groß und hell.

Was ist mit dem Hof des Mondes gemeint?

Nicht immer bildet sich der Mond am Nachthimmel als klar umrissene Scheibe oder Sichel ab: Gelegentlich wird er von einem mehr oder weniger blasshellen oder verschwommenen Lichthof umgeben.

Dieser entsteht immer dann, wenn sich in der Erdatmosphäre genau über dem Betrachter eine dünne Wolkenschicht aus winzigen Eiskristallen befindet. Diese zerstreuen das von der Mondoberfläche reflektierte Sonnenlicht. Aus einem klaren Rand bildet sich deshalb ein eher milchiger Hof. Streuen nicht Eiskristalle, sondern Wassertropfen das Licht, entsteht ein schmalerer Hof, da die Reflexion nicht so stark ist wie durch feste Eispartikel. Dieser schmale Mondhof wird als Kranz oder Korona bezeichnet, während für den breiten Mondhof der Begriff Halo verwendet wird.

Wie viele Menschen waren auf dem Mond?

Zwölf Männer – allesamt US-amerikanische Astronauten – haben als bisher einzige Menschen den Mond betreten.

Da der Mond in 27,32 Tagen um seine Achse rotiert, in derselben Zeit aber auch einmal um die Erde kreist, wendet er dieser – mit geringfügigen Abweichungen – stets dieselbe Seite zu. Etwa 41 % der Mondfläche bleiben daher für den Betrachter von der Erde aus unsichtbar. Erst der Einsatz von Mondsonden gewährte den Blick auf die verborgene Rückseite. 1959 funkte die sowjetische Raumsonde Lunik III erstmals Daten über die erdabgewandte Seite; 1965 wurde die erste Karte der Mondrückseite angefertigt.

Nachdem 1966 Luna 9 die erste weiche Mondlandung gelungen war, lieferte Luna 13 die erste chemische Analyse vom Mondboden. Im Verlauf des US-amerikanischen Apollo-Programms landeten 1969–72 sechs bemannte Missionen mit insgesamt zwölf Astronauten auf dem Erdtrabanten.

Sind wir mondsüchtig?

Nur sehr wenige Menschen »schlafwandeln« und können sich nach dem Aufwachen nicht mehr dran erinnern (dieses Phänomen nennt man Somnambulismus oder Mondsucht). Allerdings hat der Mond die Menschen seit jeher fasziniert.

Da er auf der ganzen Welt zu sehen ist, taucht er auch in den Mythen vieler Kulturen auf. Für die Babylonier, Chinesen und Hebräer war der Mond ebenso Zeitgeber des himmlischen Kalenders wie bei den Völkern der Südsee oder einigen altamerikanischen Hochkulturen. Noch heute werden die Feste im Islam nach dem Mondkalender berechnet. Bei den nordamerikanischen Ureinwohnern waren der männliche Mond und die weibliche Sonne Geschwister und in Liebe verbunden.

Übrigens: In vielen Kulturen wurde dem Mond eine weibliche Rolle zugeteilt: Die römische Mondgöttin Luna entsprach der griechischen Selene. Hohes Ansehen genossen auch die Mondgöttinnen Hina bei den Polynesiern und Ix Chel, die in der Mythologie der Mayas im ewigen Streit mit der Sonne lag.

Wussten Sie, dass …

der Fußabdruck, den der US-amerikanische Astronaut Neil Armstrong am 21. Juli 1969 bei seinem »kleinen Schritt für einen Menschen, aber riesigen Sprung für die Menschheit« hinterließ, auch heute noch sichtbar ist? Auf dem Mond gibt es nämlich weder Luft, Wind noch Wasser, die ihn verwischen könnten.

der Mond einen Durchmesser von 3480 km hat und damit größer ist als Pluto, der kleinste Planet unseres Sonnensystems?

es auch auf dem Mond Beben gibt? Mit einer maximalen Stärke von zwei auf der Richterskala sind sie jedoch sehr schwach, oft werden sie durch Meteoriteneinschläge ausgelöst.

Gibt es Wasser auf dem Mond?

Lange Zeit dachte man, dass die Schwerkraft viel zu gering sei, um überhaupt Wasser an der Mondoberfläche halten zu können. Neuere Messungen legen die Vermutung nahe, dass an den beiden Mondpolen zumindest Wassereis vorhanden ist, wenn auch in sehr geringen Mengen. Dafür kommen nur Gebiete im Dauerschatten, z. B. in sehr tiefen Kratern, infrage, da durch die ungehemmte Sonnenstrahlung auf dem Mond Temperaturen bis zu 120 °C herrschen.

Wussten Sie, dass …

die Kruste auf der Mondrückseite mit etwa 100 km deutlich dicker ist als auf der Mondvorderseite?

die lavagefüllten Meere, die rd. 16 % der Mondoberfläche einnehmen, fast nur auf der sichtbaren Mondseite vorhanden sind, während auf der Mondrückseite die krater-übersäten Hochländer (Terraegebiete) dominieren?

durch die Anziehungskraft des Mondes nicht nur die Gezeiten auf der Erde entstehen, sondern auch die Rotation unseres Planeten gebremst wird?

bis heute 382 kg Mondgestein zur Erde zurückgebracht worden ist?

Finsternis: Die dunkle Sonne

Was ist eine Finsternis?

In der Astronomie bezeichnet man als Finsternis jede Erscheinung, bei der für den Betrachter ein Himmelskörper von einem anderen für eine gewisse Zeit entweder ganz (totale Finsternis) oder teilweise (partielle Finsternis) abgedunkelt wird.

Die Finsternis ist also eine rein optische Erscheinung. Neben den bekannten Phänomenen Sonnen- und Mondfinsternis gibt es auch die Sternbedeckung, bei der der Mond zwischen Erde und Stern tritt, sowie die Durchgänge, also die Vorübergänge der Planeten Merkur und Venus vor der Sonnenscheibe. Alle diese Phänomene lassen sich genau berechnen.

Wie spielt sich eine Sonnenfinsternis ab?

Eine Sonnenfinsternis findet immer dann statt, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet, also bei Neumond. Von einem irdischen Standpunkt aus betrachtet, schiebt sich der Mond von West nach Ost vor die Sonne und wirft dabei seinen Schatten auf die Erde.

Das passiert relativ selten, weil die Mondbahn um gut 5 Grad zur Erde geneigt ist, die drei Himmelskörper also in der Regel keine Gerade bilden. Obwohl die Sonne einen 400-mal größeren Radius als der Mond hat, erscheint er während einer Sonnenfinsternis fast so groß wie die Sonne, denn die Sonne ist auch 400-mal weiter von der Erde entfernt als der Mond. Der Kernschatten des Mondes, das ist der Bereich, bei dem die Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis völlig bedeckt wird, ist nur maximal 270 km breit. Wegen der Bewegung des Mondes und der gleichzeitigen Drehung der Erde um sich selbst rast dieser Kernschatten mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 km/h über die Erde. In diesem Kernschattenstreifen kann man die Sonnenfinsternis am jeweiligen Standort nur für wenige Minuten beobachten.

Bei einer partiellen Sonnenfinsternis bedeckt der Mond nur einen Teil der Sonne. Diesen außerhalb des Kernschattens liegenden, etwa 3000 km breiten Bereich nennt man Halbschatten. Zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis kommt es, wenn die Mondscheibe, deren Größe wegen der elliptischen Mondumlaufbahn schwankt, zu klein ist, um die Sonne vollständig zu bedecken.

Was ist zu sehen, wenn es dunkel ist?

Während einer totalen Sonnenfinsternis erkennt man um die vom Neumond vollständig bedeckte Sonnenscheibe einen Strahlenkranz, die sog. Korona. Mit etwas Glück kann man auch die Protuberanzen (Gaswolken) der Sonne beobachten. Eine eigentümliche Erscheinung sind die kurz vor und nach der Totalität auftauchenden fliegenden Schatten, die durch die Dichteunterschiede der Luft entstehen. Da selbst bei einer Finsternis die Strahlen der Sonne noch kräftig sind, ist bei der Beobachtung die Benutzung einer speziellen Schutzbrille unerlässlich. Hält man sich nicht daran, können schwere Netzhautschäden auftreten.

Und wie ist es bei einer Mondfinsternis?

Wie bei einer Sonnenfinsternis stehen auch bei einer Mondfinsternis Erde, Mond und Sonne auf einer Geraden, nur liegt hier der Mond im Schatten der Erde und kann von der Sonne nicht bestrahlt werden.

Eine Mondfinsternis tritt nur bei Vollmond auf, also wenn die Sonne weniger als 13 Grad vom Schnittpunkt ihrer Bahn mit der des Mondes entfernt ist. Im Gegensatz zur Sonnenfinsternis kann die bis zu 1,7 Stunden dauernde Mondfinsternis von allen dem Mond zugewandten Orten der Erde aus beobachtet werden – die Erde, die sehr viel größer als der nicht allzu weit entfernte Mond ist, wirft einen breiten Schatten, in dem der Mond lange verschwindet.

Übrigens: Mond- und Sonnenfinsternis wiederholen sich nach einer Periode von 6585 Tagen, dem schon den Babyloniern bekannten Saroszyklus, nach dessen Ablauf der Mond wieder exakt die gleiche Stellung zu Sonne und Erde einnimmt.

Wussten Sie, dass …

eine der in der Bibel erwähnten zehn Plagen Ägyptens eine Sonnenfinsternis war?

die erste sicher datierte, überlieferte Beobachtung einer Sonnenfinsternis aus Mesopotamien stammt? Sie ereignete sich am 15. Juni 763 v. Chr.

der Astronom Theodor von Oppolzer 1887 eine Aufstellung aller Sonnen- und Mondfinsternisse von 1206 v. Chr. bis 2161 n. Chr. erarbeitete?

es allein im 20. Jahrhundert 375 Verfinsterungen gab?

eine totale Sonnenfinsternis höchstens 7,6 Minuten dauert?

Wann wird es über Deutschland wieder dunkel?

Nur wenige von uns werden die nächste Sonnenfinsternis über Deutschland erleben, denn die wird erst am 3. September 2081 stattfinden. Wer weit reisen möchte, hat vorher gute Chancen: Am 1. August 2008 verdunkelt sich die Sonne über Kanada, Grönland, Russland, der Mongolei und China, am 22. Juli 2009 über Indien, Nepal und China. Am 11. Juli 2010 werden die Osterinsel sowie Chile und Argentinien mit Dunkelheit bedacht, am 13. November 2012 ist es über Australien soweit.

Mit dem dunklen Mond über Deutschland sieht es günstiger aus. In den nächsten Jahren kann er gleich dreimal bewundert werden: am 3./4. März 2007 um 0.21 Uhr, am 21. Februar 2008 um 4.26 Uhr und am 21. Dezember 2010 um 9.16 Uhr.

Raumfahrt: Unendliche Weiten werden entdeckt

Was war der »Sputnikschock«?

Der »Sputnikschock« war die Reaktion der USA auf den Erfolg der UdSSR, der es am 4. Oktober 1957 mit »Sputnik 1« gelungen war, den ersten Satelliten in eine Erdumlaufbahn zu befördern. Dadurch wurden die Fortschritte in der Raumfahrt beschleunigt, die im Laufe der Jahrzehnte immer mehr wissenschaftlichen Charakter bekam: 1969–72 betraten zwölf US-Astronauten den Mond. Zeitgleich konzentrierte sich die UdSSR darauf, ihre Raumstationen und robotergesteuerten Raumfahrzeuge zu verbessern. 1971–88 waren Saljut 1 bis Saljut 7 im All, 1986–2001 war es die Raumstation Mir.

Der Traum der Menschheit, die Erde zu verlassen und den Weltraum zu bereisen, ist alt. Der erste Schritt zu seiner Verwirklichung konnte aber erst getan werden, als die Raketentechnik beherrschbar geworden war, also ab den 1950er Jahren. Den größten Schub erhielt die Forschung durch den Zweiten Weltkrieg, der die ersten Raketen hervorbrachte. Auch in den folgenden Jahrzehnten sollten militärische Interessen im Vordergrund stehen: Die Großmächte USA und UdSSR versprachen sich von der Eroberung des Weltraums Vorteile bei einem erneut drohenden Krieg bzw. bei ihren Verteidigungsstrategien. Entsprechend groß war der »Sputnikschock«.

Wo liegen die Zentren der Raumfahrt?

Neben den USA und der UdSSR trat ab 1975 mit der europäischen Weltraumagentur ESA (European Space Agency) eine dritte wichtige Kraft in der Raumfahrt an. Heute sind mehr als 20 Raumfahrtzentren über die Erde verteilt. Die wichtigsten sind Baikonur, das Russland nach dem Zusammenbruch der UdSSR 1994 für 20 Jahre von Kasachstan gepachtet hat; Plessezk bei Archangelsk, das Baikonur bald ersetzen soll; Cape Canaveral in Florida für die NASA sowie Kourou in Französisch-Guyana für die ESA.

Was kennzeichnet die heutige Raumfahrt?

Die internationale Zusammenarbeit, denn die Zeiten, in denen zwei Supermächte ihre Kräfte im Weltall maßen, sind längst vorbei. Heute arbeiten zahlreiche Staaten gemeinsam an großen Projekten, nicht zuletzt deshalb, weil sie anders nicht zu finanzieren wären.

Die Internationale Raumstation ISS (International Space Station) ist das Projekt im All, an dem die meisten Staaten beteiligt sind. Auch die USA und Russland arbeiten bei der ISS Hand in Hand. Der Bau der Station begann 1998, schon zwei Jahre später zog die erste ständige Besatzung ein. In den folgenden 20 Jahren sollen Menschen aus 16 Nationen dort arbeiten – ob sie sich Kosmonauten, Astronauten oder anders nennen, wird dabei keine Rolle mehr spielen.

Übrigens: Im Juli 2006 ging erneut eine Langzeitbesatzung an Bord der ISS. Mit Thomas Reiter war erstmals ein Deutscher dabei.

Wie viele Satelliten umkreisen die Erde?

Wirklich eng ist es auf den Umlaufbahnen um die Erde nicht, aber es wird immer enger.

1965 schossen die USA mit »Early Bird« den ersten nichtstaatlichen Nachrichtensatelliten ins All. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts befanden sich fast 2500 funktionierende Satelliten auf ihren Umlaufbahnen, über 1300 gehörten Russland, knapp 700 den USA. Die Zahl aller jemals ins All beförderten Satelliten betrug zu dem Zeitpunkt knapp 25 000.

Es gibt Kommunikationssatelliten, ohne die internationale Telefonate oder Livesendungen undenkbar wären. Satelliten dienen der Erkundung der Erdoberfläche und des Wetters – mal zu zivilen, mal zu militärischen Zwecken. Mit Astronomiesatelliten wird der Weltraum erforscht. Mit Navigationssatelliten finden in Friedenszeiten Autofahrer ihre Wege zu unbekannten Orten, in Kriegszeiten werden auch Raketen und Bomben durch diese Satelliten zu ihren Zielen gelenkt.

Hat man Leben außerhalb der Erde gefunden?

Nein. Dieser Traum – oder die Befürchtung – der Menschheit hat sich noch nicht erfüllt. Bei einigen Projekten wurde aber darauf spekuliert, auf intelligentes Leben im All zu stoßen.

1977 sandte die NASA zwei Raumsonden ins All, die für die Erkundung der äußeren Planeten konstruiert worden waren. Ihre Namen waren Programm: Voyager, Reisender. Bis 1981 hatten »Voyager 1« und »Voyager 2« die Planeten Jupiter und Saturn passiert. 1986 flog »Voyager 2« an Uranus vorbei, 1989 an Neptun. Den Raumsonden sind zahlreiche Erkenntnisse zu verdanken, u. a. wurden mit ihnen 22 neue Monde entdeckt, allein zehn des Uranus. Beide Sonden haben mittlerweile unser Sonnensystem verlassen und entfernen sich immer weiter. Im Jahr 2000 benötigten die Signale von »Voyager 2« über acht Stunden, bis sie auf der Erde empfangen werden konnten. Die Verbindung zum Heimatplaneten werden die zwei Reisenden spätestens 2020 mit dem Ende ihrer Batterien verloren haben. »Voyager 2« könnte in 296 000 Jahren Sirius, den von der Erde aus sichtbaren hellsten Stern, passieren. Beide Sonden tragen jeweils eine kupferne Datenplatte, auf denen nicht nur 115 Bilder der Erde zu sehen sind, sondern auch Musik zu hören ist, u. a. der erste Satz von Ludwig van Beethovens 5. Sinfonie.

Welche Raumstation blieb länger als geplant im All?

Dier russische Raumstation »Mir« – der Name bedeutet Frieden. Als sie 1986 in Betrieb genommen wurde, war ihr Einsatz nur für fünf Jahre geplant. Doch erst 2001, nach 15 Dienstjahren, wurde sie kontrolliert zum Absturz gebracht; hunderte Trümmerteile gingen über dem Südpazifik nieder, ein Großteil war bereits zuvor in der Atmosphäre verglüht. Zum Schluss war nur noch über die Pannen berichtet worden, die Höhepunkte der Raumstation konnte dies aber nicht vergessen machen. So stellte der Kosmonaut Walerij Poljakow 1994/95 einen wahrlich einsamen Rekord auf, indem er 438 Tage in der »Mir« verbrachte. 1995 koppelte zum ersten Mal ein Raumtransporter der USA an.

Womit beschäftigt sich die Raumfahrt heute?

Die Projekte der internationalen Raumfahrt werden immer vielfältiger. Dabei geht es den Forschern nicht nur darum, immer weiter in das All vorzustoßen, sondern auch Erkenntnisse über die Vergangenheit zu gewinnen.

Zu den spektakulärsten Missionen gehörte »Cassini-Huygens«. Die Doppelsonde war 1997 zur Erkundung des Saturn gestartet worden. 2004 erreichte sie mit 20 000 km Entfernung zur Saturnoberfläche die geringste Distanz zum Planeten. Besonderes Aufsehen erregten nicht nur die Bilder von den Ringen und Monden: Anfang 2005 landete »Huygens« auf dem Saturnmond Titan und nahm Daten und mehrere hundert Fotos auf.

Spektakulär war auch der Erfolg von »Stardust«: Nach siebenjähriger Reise kam die Sonde Anfang 2006 zur Erde zurück. Im Gepäck hatte sie Staub des Kometen »Wild 2«, der mit 4,5 Mrd. Jahren so alt wie unser Sonnensystem ist. Ein anderer Komet, »Tempel 1« war 2005 von einem Projektil der Sonde »Deep Impact« beschossen worden, um aus dem abgesprengten Material Rückschlüsse auf die Rolle von Kometen bei der Bildung des Sonnensystems ziehen zu können.

Welche Missionen sind in der Zukunft geplant?

In den USA wird wieder davon gesprochen, nach jahrzehntelanger Unterbrechung erneut den Mond anzusteuern. Auch China plant, bis zum Jahr 2020 Menschen auf den Mond zu bringen.

Unser Nachbarplanet Venus bleibt ebenfalls nicht unbeachtet: 2006 erreichte die Sonde »Venus Express« den Planeten, dem sie ihren Namen zu verdanken hat. Unserem anderen Nachbarplaneten, dem Mars, gilt schon lange besonderes Interesse. Längst haben ihn diverse Missionen erreicht, und seine rote Oberfläche ist kein Geheimnis mehr. Es ist nicht auszuschließen, dass in einigen Jahrzehnten bemannte Missionen zum Mars fliegen werden. Nach dem heutigen Stand der Technik wird es eine Reise zum Pluto dagegen für bemannte Raumschiffe nicht geben. Stattdessen wurde 2006 die Sonde »New Horizons« auf den Weg gebracht, die den äußersten Planeten unseres Sonnensystems 2015 erreicht haben wird.

Was ist eigentlich ...

die NASA? Die Abkürzung steht für »National Aeronautics and Space Administration«. Die zivile Behörde der USA für Luft- und Raumfahrt wurde 1958 gegründet.

ein Taikonaut? Die UdSSR nannte ihre Raumfahrer Kosmonauten, die Amerikaner schicken seit jeher Astronauten ins All. Als China 2003 seinen ersten Mann ins All sandte, wurde für ihn die neue Bezeichnung Taikonaut geschaffen.

Hubble? Das 13 m lange und über 12 t schwere Großteleskop wurde 1990 auf einer Erdumlaufbahn in 560 km Höhe stationiert. Benannt ist es nach dem US-Astronomen Edwin Powell Hubble (1889–1953).

Wer war Jurij Gagarin?

Unter allen Raumfahrern wird Jurij Gagarin für immer eine Sonderstellung einnehmen: Im April 1961 flog der 27-jährige Fliegeroffizier als erster Mensch ins All. Die UdSSR hatte damit diesen Wettlauf für sich entscheiden können. Mit seiner Raumkapsel »Wostok 1« – das russische Wort bedeutet Osten – blieb Gagarin eine Stunde und 48 Minuten auf einer Erdumlaufbahn. Den Erfolg konnte er nicht lange auskosten, denn 1968 starb er bei einem Flugzeugabsturz.

Wussten Sie, dass …

das erste Lebewesen, das von der Erde aus in den Weltraum flog, ein russischer Hund war? »Laika« startete am 3. November 1957 und starb auf dem Rückweg zur Erde.

der US-amerikanische Astronaut John Glenn gleich zwei Rekorde hält? Am 20. Februar 1962 umrundete er als Erster mehrmals die Erde. Den Altersrekord stellte er auf, als er im Oktober 1998 als 77-Jähriger erneut in den Weltraum flog.

der erste Weltalltourist 20 Mio. US-Dollar für seinen Ausflug bezahlen musste? Es war der US-Amerikaner Dennis Tito, der 2001 für eine Woche die Internationale Raumstation ISS besuchte.

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