Sonnensystem

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Größenvergleich der Planeten des Sonnensystems mit dem Sonnenrand zum Vergleich.
Planeten des Sonnensystems
Sonne
Innere Planeten 1. Merkur
2. Venus
Aten-Typ-Asteroiden
3. Erde Mond
Erdbahnkreuzer
Apollo-Typ-Asteroiden
4. Mars Phobos, Deimos
Mars-Trojaner
Amor-Typ-Asteroiden
Asteroidengürtel Ceres, Pallas, Juno, Vesta
Äußere Planeten 5. Jupiter Io, Europa, Ganymed, Kallisto
Jupiter-Trojaner
Zentauren Hidalgo
6. Saturn Tethys, Dione, Rhea, Titan, Iapetus
Zentauren Chiron
7. Uranus Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon
Zentauren Pholus
8. Neptun Triton, Nereid
Neptun-Trojaner
Kuipergürtel Pluto, Haumea, Makemake, Eris, Orcus, Ixion, Varuna, Quaoar
Sedna
Oortsche Wolke

Das Sonnensystem (auch Solarsystem) ist ein Planetensystem mit einem zentralen Stern - der Sonne und allen natürlichen Objekten, die in ihrem Gravitationsfeld um sie kreisen. Es umfasst die Sonne, die sie umkreisenden Planeten und deren Monde, die Zwergplaneten und andere Kleinkörper wie Kometen, Asteroiden und Meteoroiden, sowie die Gesamtheit aller Gas- und Staubteilchen. 99,8% der gesamten Masse des Sonnensystems ist in der Sonne enthalten. Die restlichen 0,2% sind in den sie umkreisenden Himmelskörpern verteilt, wovon wiederum die meiste Masse Jupiter besitzt. Er beherbergt fast die zweieinhalbfache Masse der restlichen Planeten und Monde zusammengenommen.

Aufbau

Die meisten solaren Himmelskörper bewegen sich fast in einer Ebene, genannt Ekliptik. Die Ekliptik hat einen Winkel von 23,5 Grad zum Himmelsäquator und ist Mittelpunkt von Sonne und Erde. Kometen und Objekte des Kuipergürtels weisen hingegen oft eine große Neigung gegeneüber der Schiefe der Ekliptik. Alle Planeten und die meisten anderer Himmelskörper umkreisen die Sonne in einer Richtung (vom Sonnennordpol aus gesehen - gegen den Uhrzeigersinn). Es gibt aber auch Ausnahmen wie beispielsweise der Halleysche Komet.

Die Planeten des Sonnensystems werden nach inneren (Gesteinsplaneten) und äußeren (Gasriesen) Planeten unterschieden. Pluto galt seit seiner Entdeckung 1930 als neunter Planet des Sonnensystems. Dieser Status wurde ihm am 24. August 2006 von der IAU als Folge der Entdeckungen neuer Planetoide wie Eris aberkannt. Seitdem besteht das Sonnensystem offiziell aus 8 Planeten.

Der Sonnenwind - ein Strom aus geladenen Teilchen, der sich spherisch in alle Richtungen ausbreitet - bildet eine Blase im interstellaren Medium. Diese Blase wird Heliosphäre genannt. Sie erstreckt sich bis zu zu einer Entfernung von ca. 110 – 150 AE. Die hypothetische Oortsche Wolke, die als Quelle der langperiodischen Kometen dienen soll, kann sich bis zu tausendmal weiter als Heliosphäre in den Raum ausdehnen. Der gravitative Einfluss der Sonne erstreckt sich noch bis zu 1,5 Parsec (4,88 Lichtjahre) in den Weltall hinaus.

Das Sonnensystem ist Teil der Milchstraße.

Entstehung

Gemäß der in den Fachkreisen von den meisten Wissenschaftlern vertretenen Hypothese, entstand das Sonnensystem vor rund 4,6 Milliarden Jahren aus einem gravitativen Kollaps eines kleinen Teils einer größeren interstellaren Wolke. Diese Wolke umfasste wahrscheinlich einige Lichtjahre und war die Geburtstätte einiger benachbarten Sterne.

Die Staubwolke schrumpfte unter dem Einfluss der eigenen Masse und die Rotationsgeschwindigkeit wuchs gemäß der Erhaltung des Drehimpulses. Irgendwann mal verdichtete sich die Materie im Zentrum der rotierenden Wolke soweit, dass sich ein Protostern bildete. Die restliche Materie verklumpte sich und bildete infolge der Akkretion Planeten und deren Monde.

In einem Zeitraum von ca. 50 Millionen Jahren wurde der Druck im Inneren der Protosonne ausreichend hoch, um eine Wasserstofffusion zu zünden. Die Temperatur, die Geschwindigkeit der Kernfusion und der Druck wuchsen so lange, bis ein hydrostatisches Gleichgewicht zwischen dem nach außen wirkenden Wärmedruck und die nach innen gerichtete Schwerkraft erreicht wurde. Die weitere Kontraktion wurde aufgehalten, der Stern stabilisierte sich. Ab dem Zeitpunkt wurde die Sonne ein vollwärtiger Stern der Hauptreihe.

Geschichte

Lange Zeit wurde von den meisten Gelehrten das geozentrische System favorisiert, in dem die Erde ein fixer Körper ist, während sich die Sonne, Planeten und Sterne um die Erde bewegen. Alltägliche Wahrnehmng begünstigte dieses Weltbild. Bis heute ist das geozentrische Weltbild in der Sprache verankert, wenn wir beispielsweise vom Aufgang und dem Untergang der Sonne sprechen.

Die ersten Überlegungen zum geozentrischen Weltbild stellte der griechische Astronom Hipparchos von Nicäa in seinen Arbeiten auf. Der griechische Universalgelehrte und Bibliothekar an der berühmten antiken Bibliothek in Alexandria Ptolemäus entwickelte die Theorie der um die Erde kreisenden Himmelskörpern weiter. Noch bis zum 16. Jahrhundert war das nach ihm benannte Ptolemäische Weltbild Standardlehre aller astronomischen Werke. Das moderne heliozentrische Weltbild wurde in Europa von Nikolaus Kopernikus in den Jahren 1506 bis 1530 entwickelt. Aus Furcht vor der Kirche ließ er jedoch sein Werk De Revolutionibus Orbium Coelestium erst nach seinem Tod 1543 veröffentlichen. Johannes Kepler und Galileo Galilei zogen das System in ihre Überlegungen hinein und versuchten, es empirisch und mathematisch zu beweisen. Die Dominikaner äußerten den Vorschlag, die Lehre gänzlich zu verbieten, was allerdings nicht geschah. Auch Martin Luther äußerte sich negativ zum heliozentrischen Weltbild:


„Es ward gedacht eines newen Astrologi, der wolte beweisen, das die Erde bewegt wuerde und umbgienge, Nicht der Himel oder das Firmament, Sonne und Monde, Gleich als wenn einer auff einem Wagen oder in einem Schiffe sitzt und bewegt wird, meinete, er sesse still und rugete, das Erdreich aber und die Beume gingen umb und bewegten sich.
Aber es gehet jtzt also, Wer da wil klug sein, der sol jm nichts lassen gefallen, was andere machen, Er mus jm etwas eigens machen, das mus das aller beste sein, wie ers machet. Der Narr wil die gantze kunst der Astronomiae umbhkeren. Aber wie die heilige Schrifft anzeiget, so hies Josua die Sonne stillstehen, und nicht das Erdreich.“ [1]


Erst 1757 hob der Papst Benedikt XIV. den Bann gegen Werke auf, die ein heliozentrisches Weltbild vertraten. Ausgelöst wurde diese Entscheidung durch die allgemeine Anerkennung, die die Werke Isaac Newtons in der wissenschaftlichen Welt gefunden hatten. Die Erkenntnis, dass das Sonnensystem nur einen winzigen Teil des gesamten Universums darstellt, setzte sich erst ab dem 18. Jahrhundert durch.

Schematische Darstellung des Sonnensystems

Viele Modelle des Sonnensystems zeigen Planetenbahnen mit gleichmäßigen Abständen. Dies entspricht jedoch nicht der Realität. Je weiter ein Planet von der Sonne entfernt ist, desto größer wird der Abstand zwischen den Umlaufbahnen. Es gab Versuche, diese Gesätzmäßigkeit mathematisch zu beschreiben (siehe Titius-Bode-Reihe), allerdings ist die Formel nur annähernd genau.

Die unten abgebildete schematische Darstellung zeigt ungefähre Abstände der Planeten von der Sonne. Jeder Strich entspricht ca. 0,3 AE.


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Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Luther: Tischreden. Hrsg. von Aurifaber. Leipzig 1566/1981, Bl. 580v, bei Amazon


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