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Planeten

Ein Planet ist ein großer astronomischer Körper, der weder ein Stern noch ein stellarer Überrest ist (wie z.B. ein Weißer Zwerg). Es gibt unterschiedliche wissenschaftliche Definitionen eines „Planeten“. In der von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) herausgegebenen Definition ist ein Planet ein nicht-stellarer Körper, der massiv genug ist, um durch seine eigene Schwerkraft die Form einer Kugel anzunehmen, der einen Stern direkt umkreist und der seine Umlaufbahnzone durch seine Anziehungskraft von anderen Objekten befreit hat. In der geologischen Definition, die von den meisten Planetologen akzeptiert wird, ist ein Planet ein abgerundeter substellarer natürlicher Satellit. Für unser eigenses Sonnensystem gilt: Zusätzlich zu den acht von der IAU akzeptierten Sonnenplaneten gehören Zwergplaneten wie Eris und Pluto dazu, außerdem Monde mit planetarer Masse. Körper, die der geologischen Definition entsprechen, werden manchmal als „Objekte planetarischer Masse“ oder kurz „Planemos“ bezeichnet.

Seit Ende des 20. Jahrhunderts wurden mehrere tausend Planeten entdeckt, die um weit entfernte Sterne kreisen. Diese werden als „extrasolare Planeten“ oder kurz „Exoplaneten“ bezeichnet. Bis heute (Stand 2022) wurden 4.980 extrasolare Planeten in 3.670 Planetensystemen entdeckt. Die Zählung umfasst 813 multiplanetare Systeme. Bekannte Exoplaneten reichen von Gasriesen, die etwa doppelt so groß sind wie Jupiter, bis hin zu knapp über der Größe des Mondes. Mehr als 100 dieser Planeten haben ungefähr die gleiche Größe wie die Erde, von denen neun in der habitablen (bewohnbaren) Zone ihres Sterns kreisen. Im Jahr 2011 berichtete ein Team vom Kepler-Weltraumteleskop über die Entdeckung der ersten erdgroßen extrasolaren Planeten, die einen sonnenähnlichen Stern umkreisen, Kepler-20e und Kepler-20f. Eine Studie aus dem Jahr 2012, die Daten von Gravitationslinsen analysierte, schätzt durchschnittlich mindestens 1,6 gebundene Planeten für jeden Stern in der Milchstraße. Seit 2013 glaubt man, dass einer von fünf sonnenähnlichen Sternen einen erdgroßen Planeten in seiner habitablen Zone hat.

Man weiß nicht mit 100%iger Sicherheit, wie Planeten entstehen. Die vorherrschende Theorie ist, dass Sterne und Planeten in einer dünnen protoplanetaren Scheibe aus Gas und Staub entstehen, die selbst aus dem Kollaps einer interstellaren Wolke resultiert. Im Kern bildet sich ein Protostern, der von dieser rotierenden protoplanetaren Scheibe umgeben ist. Durch Akkretion legen Staubpartikel in der Scheibe stetig an Masse zu, wobei immer größere Körper entstehen. Es bilden sich lokale Massenkonzentrationen, sogenannte Planetesimale, die den Akkretionsprozess beschleunigen, indem sie durch ihre Anziehungskraft zusätzliches Material anziehen. Diese Konzentrationen werden immer dichter, bis sie unter der Schwerkraft nach innen kollabieren und Protoplaneten bilden. Nachdem ein Planet eine etwas größere Masse als die des Mars erreicht hat, beginnt er eine ausgedehnte Atmosphäre zu bilden, was die Einfangrate der Planetesimale durch atmosphärischen Luftwiderstand stark erhöht. Abhängig davon, wie das Verhältnis von Feststoffen und Gas bei der Akkretion war, kann ein Riesenplanet aus Gas, ein Eisriese oder ein terrestrischer Planet entstehen. Für unser eigenes Sonnensystem wird angenommen, dass sich die regulären Satelliten von Jupiter, Saturn und Uranus auf ähnliche Weise gebildet haben. Allerdings wurde Triton wahrscheinlich von Neptun eingefangen, und der Erdmond und Plutos Charon könnten sich bei Kollisionen gebildet haben.

Der Begriff „Planet“ ist uralt und taucht in Geschichte, Astrologie, Wissenschaft, Mythologie und Religion auf. Neben dem Mond sind fünf Planeten am Nachthimmel mit bloßem Auge sichtbar. Planeten wurden von vielen frühen Kulturen als Abgesandte von Gottheiten oder selbst als göttlich angesehen. Mit fortschreitenden wissenschaftlichen Erkenntnissen veränderte sich die menschliche Wahrnehmung der Planeten, und die Erfindung des Teleskops ermöglichte die Entdeckung zusätzlicher planetarer Objekte, die sich in Größe, Form und Umlaufbahn unterschieden. Im Jahr 2006 verabschiedete die IAU eine Resolution, die die Anzahl der Planeten im Sonnensystem begrenzt, obwohl sie nicht von allen Astronomen, insbesondere Planetologen, befolgt wird. Die IAU-Resolution ist umstritten, weil sie viele geologisch aktive Objekte mit planetarer Masse aufgrund ihrer Umlaufbahn ausschließt.

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