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Aufbau und Begrifflichkeiten

Unser Sonnensystem besteht aus acht Planeten, die in elliptischen Bahnen um die Sonne kreisen. Die Planeten haben verschiedene Abstände zur Sonne und benötigen für einen Umlauf entsprechend mehr oder weniger Zeit als die Erde. Die Gesetzmäßigkeiten der Planetenbewegung um die Sonne wurden von Johannes Kepler im Rahmen der Keplerschen Gesetze beschrieben. Ähnlich wie ein Ort auf der Erde durch seinen Längen- und Breitengrad bestimmt ist, lassen sich auch die Positionen der Planeten im Himmel durch Astronomische Koordinaten angeben.

Die Astrophysik unterscheidet Himmelskörper nach ihrer Masse, Größe und der Art des Leuchtens. Das einzige selbstleuchtende Objekt in unserem Sonnensystem ist die Sonne. Die übrigen Himmelskörper werden lediglich von ihr angestrahlt. Neben den acht Planeten und den Zwergplaneten gibt es in unserem Sonnensystem noch viele andere Objekte mit kleiner Masse und Größe wie Kometen, Asteroiden und Meteroiden, die alle um die Sonne kreisen. Letztere sind manchmal nur wenige Millimeter klein und trotzdem als Sternschnuppe sichtbar.

Komet.jpg

Die Sonne

Die Sonne ist das Zentrum des Sonnensystems und wiegt $1,99\cdot10^{30}\,$kg. Damit ist sie etwa 333000 mal schwerer als die Erde. Die Sonne macht ca. $99\,$% der Gesamtmasse des Sonnensystems aus. Ihre Oberfläche ist $5.778\,$K heiß und glüht gelb. Damit versorgt sie die Planeten mit Licht und, im Fall der Erde, mit genügend Wärme.

Die acht Planeten und ihre Besonderheiten

Die Reihenfolge der Planeten, von der Sonne aus beginnend, kannst du dir durch folgenden Merkspruch gut einprägen: Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel. Die Anfangsbuchstaben stehen hierbei für Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Vielleicht wunderst du dich, warum der Pluto in der Aufzählung fehlt? Das liegt daran, dass der Pluto seit 2006 nicht mehr als Planet eingestuft wird, da er zu klein und zu leicht ist. Er zählt seitdem als Zwergplanet

Sonnensystem

Einteilung der Planeten

Merkur, Venus, Erde und Mars sind sogenannte erdähnliche Planeten. Sie haben eine feste Oberfläche und sind kleiner und dichter als die jupiterähnlichen Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun, die zu einem Großteil aus Gasen bestehen.

Benennung der Planeten

Die Namen der Planeten entstammen dem römischen Götterpantheon. In diesem würde die Erde als Terra bezeichnet werden, die man eher als griechische Titanin Gaia kennt. Die Sonne würde den Namen Sol tragen.

Der Merkur

Der Merkur ist mit einem Abstand von $0,39\,$AE der sonnennächste Planet. Ein Jahr auf dem Merkur entspricht nur $0,24\,$Erdenjahren. In der Zeit, die die Erde braucht, um die Sonne einmal zu umkreisen, schafft der Merkur vier Umläufe. Da der Merkur keine Atmosphäre hat, unterliegt er großen Temperaturschwankungen. Im Mittel herrschen hier $167\,^\circ$C, was zu heiß für Leben ist. Merkur hat keine bekannten Monde.

Die Venus

Die Venus hat als einziger Planet eine Fallbeschleunigung ($8,9\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}$), die mit der Erde vergleichbar ist. Sie ist daher neben der Erde der einzige Planet, der eine Atmosphäre besitzt. Diese besteht allerdings zum Großteil aus $\text{CO}_2$, weshalb es hier einen großen Treibhauseffekt gibt. Die Durchschnittstemperatur liegt daher bei $464\,^\circ$C, was die Venus zum heißesten Planeten des Sonnensystems macht, obwohl sie nicht der sonnennächste Planet ist. Venus hat keine bekannten Monde.

Erdähnliche_Planeten.jpg

Die Erde und der Mond

Die Erde ist etwa $4,6\,$Mrd. Jahre alt und umkreist die Sonne in einem Abstand von $149,6\,$Mio. Kilometer. Diese Strecke entspricht genau einer Astronomischen Einheit (AE). Etwa $100\,$Mio. Jahre jünger ist der Mond. Auch andere Planeten haben Monde bzw. Trabanten, die sie umkreisen. Der Erdenmond ist etwa drei bis viermal kleiner und $81$ mal leichter als die Erde und hat daher auch eine niedrigere Fallbeschleunigung. Auf dem Mond wiegst du daher nur ein Sechstel deines Erdengewichts. Das Duo Erde und Mond ist aufgrund seiner Schwerkraft für Ebbe und Flut verantwortlich.

Die Durchschnittstemperatur beträgt $15\,^\circ$C und die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff.

Der Mars

Auf dem Mars befindet sich der größte Berg unseres Sonnensystems, nämlich der Olympus Mons mit 27 km Höhe. Die Wissenschaft setzt im Moment einiges daran, Menschen auf den Mars zu bringen. Dies stellt aber eine große Herausforderung dar, da der Mars mit $-55\,^\circ$C zu kalt ist und nur eine dünne Atmosphäre nahezu ohne Sauerstoff besitzt. Seine rötliche Färbung erhält er durch seinen hohen Eisenanteil der "rostet". Außerdem hat der Mars zwei Monde.

Der Jupiter

Der Jupiter ist der größte und schwerste ($318$ mal schwerer als die Erde) Planet des Sonnensystems und hat $69$ Monde. Seine mittlere Temperatur ist $165\,$K. Betrachtest du Fotografien des Jupiters, so kannst du den großen roten Fleck erkennen. Dabei handelt es sich um einen mehrere hundert Jahre andauernden Wirbelsturm. Der Jupiter besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium.

Der Saturn

Der Saturn besteht ebenfalls aus Wasserstoff und Helium und ist bekannt für seine über $100.000$ einzelnen Ringe aus Staub und Stein, die ihn umgeben. Bemerkenswert ist seine geringe Dichte mit nur $0,7\,\frac{\text{g}}{\text{cm}^3}$. Sie ist sogar kleiner als die des Wassers und folglich würde der Saturn wie ein Schiff auf dem Wasser schwimmen. Seine Temperatur liegt durchschnittlich bei $135\,$K.

Ganze 62 Monde umkreisen den Saturn. Sehr interessant ist Titan, da er der einzige Mond mit einer dichten Atmosphäre ist und seine chemische Zusammensetzung der jungen Erde gleicht.

jupiterähnliche_Planeten.jpg

Der Uranus

Die Durchschnittstemperatur auf dem Uranus beträgt $76\,$K. Wie auf allen jupiterähnlichen Planeten ist es also vermutlich zu kalt für Leben. Neben Wasserstoff und Helium besteht der Uranus auch aus Methan. Er besitzt 27 Monde.

Der Neptun

Der Neptun ist der entfernteste Planet in unserem Sonnensystem mit einem Abstand von $30,07\,$AE. Daher ist er mit $73\,$K auch der kälteste. Ein Jahr dauert hier solange wie $165$ Jahre auf der Erde. Menschen würden auf dem Neptun also nicht einmal ein Jahr alt werden, könnten sich aber an 14 Monden erfreuen. Seine Bestandteile sind ähnlich dem Uranus.

Die Zwergplanenten

Neben Pluto mit seinen fünf Monden, hat man noch weitere vier Zwergplaneten entdeckt. Der Größe nach:

  • Eris mit einem Mond,
  • Makemake mit einem Mond,
  • Haumea mit zwei Monden und
  • Ceres ohne Mond.

Ceres hatte genau wie Pluto auch einmal den Status als vollwertiger Planet inne. Sei lieber froh das man Pluto nicht mehr als Planet zählt, sonst müsstest du dir ja mittlerweile 13 Planeten merken.

Anmerkung der Redaktion

Die Anzahl der Monde der Planeten, wie auch die Anzahl der bekannten Zwergplaneten, entspricht dem Kenntnisstand von 2016. Da immer wieder Monde entdeckt werden, die teilweise weniger als 1km Durchmesser besitzen, kann diese Zahl durchaus schwanken. Und auch die Entdeckung neuer Zwergplaneten ist nicht gänzlich auszuschließen.

Videos und Übungen in Unser Sonnensystem

19 Videos

Arbeitsblätter zum Ausdrucken zum Thema Unser Sonnensystem

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