Das Sonnensystem (1)

Die Erde ist einer von vielen Planeten im Orbit um die Sonne. Die Sonne, Planeten und andere Objekte im Orbit sind zusammen als das Sonnensystem bekannt. Es ist so groß, dass es fast unmöglich ist, die Größen der Planeten und ihre Entfernungen zur Sonne im selben Maßstab darzustellen. Darum wurden hier zwei Diagramme verwendet (siehe weiter unten).

Planeten sind nicht heiß genug, um ihr eigenes Licht abzugeben. Wir können sie nur sehen, weil sie das Licht der Sonne reflektieren. Von der Erde aus sehen sie wie winzige Punkte am Nachthimmel aus. Ohne ein Teleskop ist es schwer zu sagen, ob man einen Stern oder einen Planeten betrachtet.

Die Planeten werden durch die Anziehungskraft der Sonne in der Umlaufbahn gehalten. Die meisten bewegen sich auf einer fast kreisförmigen Umlaufbahn um die Sonne in der Mitte. Bei Merkur, Mars und Pluto ist die Umlaufbahn jedoch eher eine Ellipse ("in die Länge gezogener Kreis"). Die Planeten bewegen sich alle in derselben Richtung um die Sonne. Sie umkreisen die Sonne auch in etwa auf der gleichen Ebene, außer Pluto, dessen Umlaufbahn relativ zu den anderen etwas geneigt ist. Die meisten Planeten haben kleinere Monde im Orbit um sie herum.

Die Tabelle weiter unten enthält einige Daten über die Planeten. Hier sind zwei Merkmale:

Je weiter ein Planet von der Sonne entfernt ist, desto langsamer bewegt er sich und desto mehr Zeit benötigt er, um eine Umlaufbahn zu vollenden.
Im Allgemeinen gilt: Je weiter ein Planet von der Sonne entfernt ist, desto niedriger ist seine durchschnittliche Oberflächentemperatur. Dies liegt daran, dass die Intensität der Sonnenstrahlung mit der Entfernung abnimmt. (Die Verdoppelung der Entfernung bedeutet, dass die Energie pro Sekunde, die jeden Quadratmeter eines Planeten erreicht, auf ein Viertel reduziert wird.)

Die Planeten des Sonnensystems — **Die äußeren Planeten:** Abgesehen von Pluto sind diese groß, bestehen hauptsächlich aus Gas und haben keine feste Oberfläche (obwohl sie einen festen Kern besitzen). Wissenschaftler nennen sie auch "die Gasriesen". Sie haben eine relativ geringe Dichte. Pluto besteht wahrscheinlich aus Eis und Gestein, allerdings ist ihm vor einiger Zeit der Status als Planet aberkannt worden. Man zählt Pluto heute zu den Zwergplaneten.

	Merkur	Venus	Erde	Mars
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne (in Millionen km)	58	108	150	228
Dauer für eine Umlaufbahn (in Jahren)	0,24	0,62	1,00	1,88
Durchmesser am Äquator in km	4880	12.100	12.800	6790
Masse im Vergleich zur Erde (Erde = 1)	0,06	0,82	1,00	0,11
Durchschnittliche Dichte in $\mathsf {\tfrac{g}{cm^3}}$ *	5,4	5,2	5,5	3,9
Durchschnittliche Oberflächentemperatur	350 °C	480 °C	22 °C	-23 °C
Anzahl Monde	0	0	1	2

	Jupiter	Saturn	Uranus	Neptun	Pluto
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne (in Millionen km)	778	1420	2870	4490	5900
Dauer für eine Umlaufbahn (in Jahren)	11,86	29,46	84,01	164,8	247
Durchmesser am Äquator in km	142.980	120.540	51.120	49.530	2300
Masse im Vergleich zur Erde (Erde = 1)	318	95,2	14,5	17,2	0,002
Durchschnittliche Dichte in $\mathsf {\tfrac{g}{cm^3}}$ *	1,3	0,7	1,3	1,8	1,1
Durchschnittliche Oberflächentemperatur	-150°C	-180°C	-210°C	-220 °C	-230 °C
Anzahl Monde	28	30	21	8	1

Zum Vergleich:*
Wasser hat eine Dichte von 1,0 ${\mathsf {\tfrac{g}{cm^3}}}$ (1 Kubikzentimeter hat die Masse 1 Gramm), Eisen hat eine Dichte von 7,9 ${\mathsf {\tfrac{g}{cm^3}}}$

Entfernungen der Planeten zur Sonne — Die Entfernungen der Planeten von der Sonne sind im Maßstab, die Größe der Himmelskörper aber nicht.

Die Sonne ist nur einer von Milliarden von Sternen. Wissenschaftler haben auch Planeten um andere Sterne herum entdeckt, obwohl andere "Sonnensysteme" viel zu weit entfernt sind, als dass ihre Planeten durch ein Teleskop betrachtet werden könnten. Um den nächsten Stern in das Diagramm oben einzupassen, müsste die Seite mehr als einen Kilometer breit sein!

Fragen

Um die folgenden Fragen zu beantworten, solltest du die Daten in der Tabelle weiter oben verwenden.

1. Wer ist der größte Gesteinsplanet?

Richtig ist:
Die Erde mit einem Durchmesser von 12.800 km

2. Wer ist der Größte der "Gasriesen"?

Richtig ist:
Jupiter. Sein Durchmesser beträgt rund 143 Tausend Kilometer

3. Welcher Planet bewegt sich mit der höchten Geschwindigkeit um die Sonne?

Richtig ist:
Merkur, eine Umlaufbahn um die Sonne dauert nur ein Viertel eines Erdenjahres

4. Ein kleiner Zwergplanet namens Ceres braucht 4,60 Jahre, um die Sonne zu umkreisen. Zwischen welchen Planeten liegt die Bahn von Ceres? Begründe deine Antwort.

Richtig ist:
Ceres dreht seine Runden im Asteroidengürtel zischen Mars und Jupiter. Jupiters Umlaufdauer beträgt rund 12 Jahre, die des Mars knapp 2 Jahre.

5. Weitere Fragen

Welcher Planet erhält die meiste Energie pro Quadratmeter von der Sonne? Erkläre deine Antwort.
Warum hat Mars eine niedrigere durchschnittliche Oberflächentemperatur als die Erde?
Einer der Planeten hat eine viel höhere durchschnittliche Oberflächentemperatur als erwartet, da seine Atmosphäre einen starken Treibhauseffekt verursacht. An welchen Planeten denkst du? Gib einen Grund für deine Antwort an.

Richtig ist:

Das ist Merkur, weil er der sonnennächste Planet ist.
Mars ist weiter von der Erde entfernt als die Sonne, außerdem hat er eine dünnere Atmosphäre als die Erde.
Das ist die Venus. Sie hat eine sehr dichte Atmosphäre, die verhindert, dass Strahlung wieder in den Weltraum zurück reflektiert wird