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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.

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