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Das Sonnensystem
It is difficult to say what is impossible, for the dream of yesterday is the hope of today and reality of tomorrow.
- Robert Goddard

 

Inhaltsverzeichnis 
Das Sonnensystem 
   Zusammensetzung des Sonnensystems 
   Interplanetarischer Raum 
   Die terrestrischen Planeten 
   Die Gasplaneten 
   Animation des Sonnensystems 
   Ansichten des Sonnensystem 
   Sonne und Planeten Übersicht 
 
Sonnensystem Wissenschaft 
Leitfaden zum Gesetz des reziproken
   Quadrats 
Multiwavelength Milky Way 
 
The NASA Atlas of the Solar System,
by Ronald Greeley, Geological
Survey, $108.50 Hardcover - 1996
Uncovering the Secrets of the Red
Planet, by Paul Raeburn, National
Geographic, $28.00 Hardcover - 1998
Orbit : Nasa Astronauts Photograph
the Earth, by Jay Apt, National
Geographic, $28.00 Hardcover - 1996
The Sun and the Moon,
by Gary Mechler, National Audubon
Society, $6.39 Paperback - 1995
Hubble Vision ,
by Carolyn Collins Petersen,
$27.97 Hardcover - 1998
The Cambridge Illustrated History of
Astronomy, by Michael A. Hoskin,
$27.97 Hardcover - 1997
The Cambridge Atlas of Astronomy,
by Jean Audouze,
$70.00 Hardcover - 1994
The Great Comet Crash,
by John R. Spencer,
$25.95 Hardcover - 1995
 
Unser Sonnensystem besteht aus einem gewöhnlichen Stern, den wir die Sonne nennen, den Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Pluto. Es beinhaltet: Die Satelliten der Planeten, zahlreiche Kometen, Asteroiden und Meteoroiden, sowie das interplanetarische Medium. Die Sonne ist die reichste Quelle elektromagnetischer Energie (hauptsächlich in Form von Hitze und Licht) im Sonnensystem. Der nächstgelegene benachbarte Stern zur Sonne, von dem wir wissen, heißt Proxima Centauri, der sich in einer Entfernung von 4,3 Lichtjahren befindet. Das gesamte Sonnensystem, mitsamt aller nahegelegener Sterne, die wir in einer klaren Nacht sehen können, umkreist den Mittelpunkt unserer Galaxie, einer spiralförmigen Scheibe aus 200 Milliarden Sternen, die wir Milchstraße nennen. Die Milchstraße besitzt zwei kleine Galaxien in der näheren Umgebung, die sie umkreisen und die nur von der Südhalbkugel aus zu sehen sind. Man nennt sie die Kleine Magellanische Wolke und die Große Magellanische Wolke. Die nächstgelegene große Galaxie ist die Andromeda Galaxie. Sie ist eine Spiralgalaxie wie unsere Milchstraße, besitzt aber viermal soviel Masse und ist 2 Millionen Lichtjahre entfernt. Unsere Galaxie, eine von Milliarden bekannten, reist durch den intergalaktischen Weltraum.

Die Planeten, die meisten der Satelliten dieser Planeten und die Asteroiden umkreisen die Sonne in gleicher Richtung auf annähernd kreisrunden Bahnen. Sieht man von oben auf den Nordpol der Sonne, kreisen die Planeten gegen den Uhrzeigersinn. Sie bewegen sich dabei in oder nahe einer einzigen Ebene, die man Ekliptik nennt. Pluto fällt dabei etwas heraus, weil seine Bahn stark geneigt ist und die elliptischste Form aller Planetenbahnen aufweist. Aus diesem Grunde ist ein Teil seiner Bahn der Sonne näher als die des Neptun. Die Rotationsachsen der meisten Planeten stehen nahezu senkrecht auf der Ekliptik. Die Ausnahmen hiervon sind Uranus und Pluto, deren Achsen seitlich gekippt sind.

Die Zusammensetzung des Sonnensystems

Die Sonne enthält 99,85 % der ganzen Masse des Sonnensystems. Die Planeten, die aus derselben Scheibe aus Material kondensierten, aus dem auch die Sonne entstand, umfassen nur 0,135 % der Masse des Systems. Jupiter umfaßt mehr als doppelt soviel Masse als alle anderen Planeten zusammen. Die Satelliten der Planeten, die Kometen, die Asteroiden, die Meteoroiden und das interplanetarische Medium sind die restlichen 0,015 %. Die folgende Tabelle zeigt die Masseverteilung innerhalb des Sonnensystems.

Der Interplanetarische Raum

Fast der gesamte Raum des Sonnensystems scheint nur gähnende Leere zu sein. Aber weit davon entfernt, ein reines Nichts zu sein, enthält dieser Raum das interplanetarische Medium. Es umfaßt verschiedene Formen von Energie und wenigstens zwei materielle Komponenten: Interplanetarischer Staub und interplanetarisches Gas. Interplanetarischer Staub setzt sich aus mikroskopiosch kleinen festen Teilchen zusammen. Das interplanetarische Gas ist ein ständiger Fluß aus Gas und geladenen Partikeln, hauptsächlich Protonen und Elektronen -- Plasma -- das von der Sonne wegströmt und Sonnenwind genannt wird.

Der Sonnenwind kann von Raumsonden gemessen werden und bewirkt starke Effekte auf Kometenschweife. Er verursacht auch meßbare Auswirkungen auf die Bewegungen von Sonden. Die Geschwindigkeit des Sonnenwindes liegt bei etwa 400 Kilometern pro Stunde auf Höhe der Erdumlaufbahn. Der Punkt, an dem der Sonnenwind auf das interstellare Medium - dem „Sonnenwind“ anderer Sterne - trifft, heißt Heliopause. Es ist eine Grenze, die theoretisch grob kreis- oder tropfenförmig ist, die äußere Grenze des Einflußes unserer Sonne markiert und wohl 100 AE von der Sonne entfernt ist. Der Raum innerhalb der Heliopause, mitsamt der Sonne und dem Sonnensystem, bezeichnet man als Heliosphäre.

Das Magnetfeld der Sonne erstreckt sich bis in den interplanetarischen Raum; es kann sowohl auf der Erde wie auch von Raumsonden gemessen werden. Dieses solare Magnetfeld dominiert überall im interplanetarischen Raum, ausgenommen lediglich die nächsten Umgebungen der Planeten, die ihr eigenes Magnetfeld besitzen.

Die terrestrischen Planeten

Die terrestrischen Planeten sind die innersten vier Planeten des Sonnensystems, Merkur, Venus, Erde und Mars. Sie heißen terrestrisch, weil sie allesamt eine kompakte, felsige Oberfläche besitzen wie auch die Erde. Die Planeten Venus, Erde und Mars besitzen bedeutende Atmosphären, während Merkur fast keine hat. Das folgende Diagramm zeigt annähernd die Entfernungen der terrestrischen Planeten zur Sonne.

Die Gasplaneten

Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun werden als Gasplaneten (oder jovianische, das heißt „Jupiter-ähnliche“, Planeten) bezeichnet, weil sie alle verglichen mit der Erde riesige Ausmaße besitzen und eine ähnliche gasartige Natur haben wie Jupiter. Die jovianischen Planeten werden manchmal auch als Gasriesen bezeichnet, obwohl manche von ihnen einen kleinen, festen Kern besitzen könnten. Das folgende Diagramm zeigt annähernd die Entfernungen der jovianischen Planeten zur Sonne.

Animation des Sonnensystems

Ansichten des Sonnensystems

Unsere Galaxie, die Milchstraße
Diese Aufnahme unserer Galaxie, der Milchstraße, gelang mit Hilfe des Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE, diffuses Infrarot-Hintergrund Experiment) des Cosmic Background Explorers (COBE, kosmischer Hintergrundkundschafter) der NASA. Diese nie zuvor gesehene Ansicht zeigt die Milchstraße aus einer Kantenansicht mit dem galaktischen Nordpol oben, dem galaktischen Südpol unten und der Mitte in der Mitte. Das Bild kombiniert Aufnahmen, die in verschiedenen infrarotnahen Wellenlängen aufgenommen wurden. Die Sterne in unserer Galaxie sind die wesentliche Lichtquelle dieser Wellenlängen. Sogar unser Sonnensystem ist Teil der Milchstraße; die Ansicht wirkt wie aus der Ferne, weil der Großteil des Lichts aus der Unmasse Sterne stammt, die dem galaktischen Mittelpunkt wesentlich näher sind als unsere Sonne. (Mit freundlicher Genehmigung der NASA)

Die Andromeda Galaxie, M31
Die Andromeda Galaxie, M31, befindet sich in einer Entfernung von circa 2,3 Millionen Lichtjahren, was sie zur nächstgelegenen größeren Galaxie zu unserer Milchstraße macht. M31 dominiert die kleine Gruppe aus Galaxien (zu der auch unsere Milchstraße gehört) und kann mit bloßem Auge als spindelförmige „Wolke“ von der Größe des Mondes gesehen werden. Wie die Milchstraße ist auch M31 eine riesige spiralförmige Scheibe aus Sternen, mit einem zwiebelförmigen Mittelpunkt aus älteren Sternen. Von M31 ist seit langem bekannt, daß er eine helle und extrem dichte Gruppierung aus wenigen Millionen Sternen besitzt, die sich im Mittelpunkt des kugelförmigen Zentrums anhäufen. (Mit freundlicher Genehmigung durch Jason Ware)

Neigung der neun Planeten
Diese Illustration zeigt die Neigungen der neun Planeten. Dabei meint Neigung jeweils den Winkel zwischen der Ebene der Äquatoren und der Umlaufebenen der Planeten. Nach der Konvention der International Astronomical Union (IAU) ist der Nordpol eines Planeten oberhalb der Ekliptik. Nach dieser Konvention haben Venus, Uranus und Pluto gegenläufige Umlaufbahnen, also Bahnen, die denen der anderen Planeten entgegenlaufen. (Copyright 1999 Calvin J. Hamilton)

Das Sonnensystem
Während der letzten drei Jahrzehnte hat eine ganze Myriade von Weltraumkundschaftern die Grenzen unseres Planeten verlassen und sich auf den Weg zur Entdeckung unserer planetarischen Nachbarschaft aufgemacht. Dieses Bild zeigt die Sonne und alle neun Planeten des Sonnenystems, wie sie diese Kundschafter gesehen haben. Es beginnt links oben mit der Sonne, gefolgt von den Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, und Pluto. (Copyright 1998 Calvin J. Hamilton)

Die Sonne und die Planeten
Dieses Bild zeigt die Sonne und die neun Planeten in etwa in ihren tatsächlichen Größenverhältnissen. In der Reihenfolge sind dies: Sonne, Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Pluto. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Die Terrestrischen Planeten
Dieses Bild zeigt die terrestrischen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars in etwa in ihren tatsächlichen Größenverhältnissen. Die terrestrischen Planeten sind kompakte, felsige, erdähnliche Planeten. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Die Gasplaneten
Diese Abbildung zeigt die jovianischen oder Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun annähernd in etwa in ihren tatsächlichen Größenverhältnissen. Die jovianischen Planeten heißen so, weil sie riesige Abmessungen wie Jupiter besitzen. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Diagramm der Portraitaufnahmen
Am 14. Februar 1990 wurden die Kameras der Voyager 1 nach hinten auf die Sonne ausgerichtet und mit ihnen eine Serie von Aufnahmen von der Sonne und den Planeten gemacht, die das erste „Portrait“ des Sonnensystems, wie es von außen zu sehen ist, wiedergeben. Diese Abbildung ist ein Diagramm darüber, wie die Aufnahmen für dieses Portrait gemacht wurden. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Alle Aufnahmen des Familienportraits
Diese Abbildung zeigt die Bilderserie von der Sonne und den Planeten, wie sie am 14. Februar 1990 für das Familienportrait des Sonnensystems, von außen gesehen, gemacht wurden. Auf dem Kurs zur Aufnahme dieses Mosaiks aus insgesamt 60 Aufnahmen machte Voyager 1 auch verschiedene Fotos vom inneren Sonnnesystem aus einer Entfernung von 6,4 Milliarden Kilometern und ungefähr 32° über der Ebene der Ekliptik. Neununddreißig Weitwinkelaufnahmen werden zu diesem Mosaik mit sechs der Planeten unseres Sonnensystem kombiniert. Der äußerste davon, Neptun, ist dreißigmal so weit von der Sonne entfernt als die Erde. Unsere Sonne ist das helle Objekt in der Mitte des Aufnahmenkreises. Die eingelegten Bilder zeigen die Planeten um ein Vielfaches vergrößert. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Portrait des Sonnensystem
Diese sechs Flachwinkel-Farbfotos wurden aus dem ersten jemals aufgenommenen „Portrait“ des Sonnensystems von der Voyager 1 gemacht, die sich gerade 6,4 Milliarden Kilometer entfernt von der Erde und ungefähr 32° über der Ekliptik befand. Merkur ist zu nahe an der Sonne, um gesehen werden zu können. Mars konnte von den Kameras der Voyager nicht ausgemacht werden, weil das Sonnenlicht die Optik gestreut hat, und Pluto ist im Mosaik wegen seiner kleinen Größe und der Entfernung zur Sonne nicht enthalten. Die vergrößerten Bilder sind von links nach rechts und von oben nach unten Venus, Erde, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Sonne und Planeten Übersicht

Die folgende Tabelle listet statistische Informationen über die Sonne und die Planeten auf:

Abstand
(AE) 		Radius
(zur Erde)		Masse
(zur Erde)		Rotation
(zur Erde) 		Anzahl
Monde		Orbitale
Neigung		Orbitale
Exzentrizität 		SchrägeDichte
(g/cm3)
Sonne0109332.80025-36*9---------1,410
Merkur0,390,380,0558,8070,20560,1°5,43
Venus0,720,950,8924403,3940,0068177,4°5,25
Erde1,01,001,001,0010,0000,016723,45°5,52
Mars1,50,530,111,02921,8500,093425,19°3,95
Jupiter5,2113180,411161,3080,04833,12°1,33
Saturn9,59950,428182,4880,056026,73°0,69
Uranus19,24170,748150,7740,046197,86°1,29
Neptun30,14170,80281,7740,009729,56°1,64
Pluto39,50,180,0020,267117,150,2482119,6°2,03

* Die Rotationsdauer der Sonne variiert zwischen 25 Tagen am Äquator und 36 Tagen an den Polen. Tief innen, unterhalb der konvektiven Zone, scheint sie sich in 27 Tagen einmal um sich selbst zu drehen.

 

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Copyright © 1997-1999 by Calvin J. Hamilton, übersetzt von Michael Wapp. Alle Rechte vorbehalten.