Das Sonnensystem

Das Sonnensystem ist unsere kosmische Heimat. Die Erde ist dabei nur einer von acht Planeten, welche die Sonne auf kreisähnlichen Ellipsen umrunden. Geordnet nach ihrer mittleren Entfernung von der Sonne sind es: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Der erst 1930 entdeckte Pluto wurde im Jahr 2006 als Zwergplanet eingestuft. Mit Ausnahme von Merkur und Venus werden sie von einem oder mehreren Monden begleitet.
Hauptsächlich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter umkreisen noch Tausende von Kleinplaneten oder Planetoiden unsere Sonne. Die Planetoiden sind Gesteinsbrocken ohne Atmosphäre mit Durchmessern von einigen Metern bis zu 1000 Kilometer. Im Gegensatz zu den großen Planeten sind sie nicht kugelförmig. Trotz ihrer großen Anzahl ist ihre Gesamtmasse wahrscheinlich geringer als die Masse unseres Mondes. In zwei weiteren Gürteln jenseits der Saturn- und Plutobahn befinden sich ebenfalls Planetoiden sowie Kometen.
Die Sonne als Zentrum vereint in sich über 99,9 Prozent der Gesamtmasse des Sonnensystems. Sie ist ein Stern unter Milliarden von Sternen unserer Milchstraße. Die Milchstraße rotiert um ihr Zentrum. Die Sonne mit dem gesamten Sonnensystem nimmt an dieser Bewegung teil und benötigt für einen Umlauf ca. 240 Millionen Jahre bei einer Geschwindigkeit von 220 Kilometern pro Sekunde.
Das Universum besteht aus vielen Milliarden solcher Milchstraßen (Galaxien).

Die Sonne ist der erdnächste Stern und Zentralkörper unseres Sonnensystems. Nur ca. 8 Minuten benötigt das Licht zur Erde. Sie ist ein gasförmiger Himmelskörper, in dem Dichte, Druck und Temperatur von innen nach außen abnehmen. Nahezu die gesamte Energie, die wir auf unserer Erde nutzen, kommt von der Sonne. Dies geschieht nicht durch eine gewöhnliche Verbrennung, sondern im Inneren der Sonne findet eine Kernverschmelzung von Wasserstoff zu Helium statt. Die Energie wird dann an der Sonnenoberfläche in den Weltraum abgestrahlt. Die Erde erhält davon nur ca. den milliardsten Teil. Sonnenflecken und riesige Gasausbrüche (Protuberanzen) zeigen, dass die Sonne gewaltigen dynamischen Prozessen unterliegt. Sie entstand vor ca. 5 Milliarden Jahren.

Der Planet ist seit dem Altertum bekannt. Er ist der sonnennächste Planet und ist daher aus unserer Sicht immer dicht bei der Sonne. Wir können ihn nur selten während der Morgen- oder Abenddämmerung beobachten. Durch ein Fernrohr ist er meist nur sichelförmig zu sehen. Merkur zeigt ähnliche Lichtphasen wie unser Mond. Der Planet ist viel kleiner als die Erde. Er würde ungefähr 17 mal in die Erdkugel hineinpassen. Wegen seiner kleinen Masse verflüchtigen sich Gase an seiner Oberfläche, so dass er keine nennenswerte Atmosphäre hat. Dies wiederum führt zu den großen Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht.

Die schon seit dem Altertum bekannte Venus ist nach Sonne und Mond der hellste Himmelskörper. Je nach Position zur Sonne ist sie am Morgen- oder Abendhimmel zu sehen (bekannt als Morgen- und Abendstern). Die Venus zeigt im Fernrohr Lichtphasen, die denen des Mondes ähneln. Sie rotiert langsamer als alle anderen Planeten und außerdem im Uhrzeigersinn um ihre Achse. Die Venus kommt der Erde näher als die anderen Planeten. Die Erforschung der Oberfläche durch Raumsonden zeigte gewaltige Gebirgszüge, riesige Becken und Tiefebenen sowie zahlreiche vulkanische Spuren. Die Atmosphäre in Bodennähe ist 90 mal dichter als auf der Erde.

Unsere Erde ist der dritte Planet im Sonnensystem. Im Unterschied zu allen anderen Planeten hat sich auf der Erde hochentwickeltes Leben gebildet. Mit dem Auftreten von Lebewesen entstand im Laufe von Millionen Jahren die heutige Atmosphäre. Sie umgibt die ganze Erdkugel, lässt Lebewesen atmen und schützt sie gleichzeitig vor gefährlicher Strahlung aus dem Weltall. Sie verhindert auch große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht, so dass das für unser Leben so wichtige Wasser größtenteils flüssig bleibt. Die Oberfläche der Erde verändert sich ständig - Kontinente wandern weiter auseinander, Vulkane bilden neue Berge, Klimaschwankungen verursachen Warm - und Kaltzeiten.

Daten zum Erdmond:

Der Mars, auch als Roter Planet bekannt, ist der äußere Nachbar der Erde. Bereits im Fernrohr sind Polkappen und hellere und dunklere Flächen zu sehen. Die Oberfläche ist vielgestaltig und von Kratern zernarbt, mit vielen Steinbrocken übersät. Der größte (allerdings erloschene) Vulkan ist Olympus Mons mit 27 km Höhe. Riesige Grabensysteme und ausgetrocknete Flussläufe wurden entdeckt. In wärmeren Perioden der Marsgeschichte gab es Wasser - heute ist es als Eis im Boden. Die Pole sind mit Reif- und Eiskappen bedeckt. In der dünnen Atmosphäre bilden sich starke Staubstürme und Wolken. Die Marsmonde Phobos und Deimos sind wenige Kilometer groß und haben eine längliche Form. Mars ist in der Zukunft Ziel bemannter Raumflüge - er könnte sogar von Menschen besiedelt werden.

Der schon seit Jahrtausenden bekannte Planet ist der zweithellste am Himmel. Er ist der größte aller Planeten, die Erdkugel würde 1330 mal hineinpassen. Er ist mehr als doppelt so schwer als alle übrigen Planeten zusammen. Da Jupiter größtenteils aus Wasserstoff besteht und schnell rotiert, ist er stark abgeplattet. Das ist schon mit kleinen Fernrohren zu erkennen. Bereits mit einem Fernglas sind seine vier größten Monde zu sehen, die Galilei im Jahre 1610 entdeckte. Jeder von ihnen hat einen größeren Durchmesser als der Planet Pluto. Ganymed ist der größte Mond im ganzen Sonnensystem. Er übertrifft sogar den Planeten Merkur.

Saturn, seit frühesten Zeiten bekannt, galt bis ins 18. Jahrhundert als der letzte der äußeren Planeten. Er ist der zweitgrößte Planet des Sonnensystems und hat viele Ähnlichkeit mit Jupiter. Durchs Fernrohr ist der beeindruckende Ring zu sehen. Raumsonden zeigen, dass der Saturnring aus einer großen Anzahl von Einzelringen besteht. Diese wiederum setzen sich aus vielen kleinen Teilchen zusammen, die den Planeten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umkreisen. Sie sind meist nur einige Zentimeter groß. Saturn gehört neben Jupiter, Uranus und Neptun zu den mondreichsten Planeten.

Uranus ist der erste Planet, der in der Neuzeit entdeckt wurde. 1781 fand ihn Wilhelm Herschel mit Hilfe eines Teleskops. Uranus ist mit bloßem Auge kaum noch zu erkennen. Er ist ungefähr doppelt so weit von der Sonne entfernt wie Saturn. Der Planet bietet sich im Fernrohr als kleines grünes Scheibchen. 1977 wurde entdeckt, dass Uranus, ähnlich wie Saturn von einem Ringsystem umgeben ist. Von der Erde aus ist es allerdings auch mit sehr großen Teleskopen kaum zu sehen. Nähere Einzelheiten zu Uranus und seinen Monden funkte 1986 die amerikanische Raumsonde Voyager 2 zur Erde.

Neptun wurde 1846 durch den Berliner Astronomen Galle entdeckt. War Uranus zufällig gefunden worden, so erfolgte die Suche nach Neptun gezielt auf Grund theoretischer Vorhersagen. Die beiden Gasriesen Neptun und Uranus sind sowohl in ihren Dimensionen als auch in ihren physikalischen Eigenschaften sehr ähnlich. So erscheint auch Neptun durchs Fernrohr betrachtet als ein grün-blaues Scheibchen. Raumsondenaufnahmen zeigen auf Neptun eine sehr stürmische Atmosphäre, die auf innere Energiequellen schließen läßt. Auch Neptun hat ein schwaches Ringsystem. Bisher sind von Neptun 15 Monde bekannt. Triton, der größte Neptunmond, ist mit Methan und Wassereis bedeckt. Mit -235 Grad Celsius ist seine Oberfläche der kälteste Ort im Sonnensystem.

Clyde Tombaugh entdeckte Pluto im Jahre 1930. Seine Existenz wurde theoretisch vorausgesagt, jedoch dauerte das Auffinden noch über 20 Jahre. Der 1978 aufgefundene Mond Charon ist halb so groß wie der Pluto selbst und umrundet ihn in nur 20000 km Entfernung in 6 Tagen. Im Gegensatz zu den großen Gasplaneten besteht Pluto aus fester Materie und ist sogar kleiner als der Erdmond.
Von 1930 bis 2006 wurde Pluto als großer Planet geführt. Nach einem Beschluss der Internationalen Astronomischen Union (IAU) gilt Pluto nur noch als Zwergplanet.
Seine Umlaufbahn ist stark elliptisch. Das hat zur Folge, dass er zwischen 1979 und 1999 sogar der Sonne näher kam als Neptun. Anfang 2006 startete eine Raumsonde zum Pluto (Ankunft: 2015).