Das ABC unseres Sonnensystems

Gesellschaft / Zeitgeschichte 14.07.09

Das ABC unseres Sonnensystems

Text: Katrin Kircheis

back view erklärt das Universum
Ist es nicht so, dass wir gar nichts über den Weltraum wissen. Astrologen, Sterneschauer und Wissenschaftler beobachten seit Jahrtausenden den Himmel und haben seitdem großartige Entdeckungen gemacht. back view gibt einen Einblick in die wichtigsten Fakten.

Wie in jeder uns bekannten Hierarchie-Ordnung baut sich auch das Universum vom kleinsten zum größten Teil auf. Mit einer Zelle beginnt es und mit einer Zelle endet es schließlich auch. Die kleinsten bekannten Bausteine der Materie sind die Elementarteilchen, auch Fundamentalteilchen genannt. Atome sind die Grundbausteine der Materie und die kleinste Einheit, in die sich die Materie mit chemischen oder mechanischen Mitteln zerlegen lässt. Der Begriff kommt aus dem griechischen und heißt „das Unzerschneidbare". Aus zwei oder mehreren Atomen setzen sich dann die Moleküle zusammen. Nächstgrößere in der Rangordnung sind die Staubpartikel, also Sternenstaub der sich nicht in festen Gebilden zusammenschließt. Daraus können Staubwolken oder Nebel entstehen. Gasnebel wie etwa der Orionnebel oder der Omeganebel sind oft so hell, dass man sie noch in Stadtnähe sieht.

Auch gibt es Sternennebel, Spiralgalaxien genannt, wie den Andromedanebel. Einen Durchmesser von Bruchteilen von Millimetern bis zu etlichen Metern und einer Masse von bis zu einigen Tonnen erreichen Meteroiden. Das sind kleine Objekte auf der Umlaufbahn der Sonne, ein paar von ihnen kreuzen auch die Erdbahn und verglühen dann in der Erdatmosphäre, was man hier und da auch beobachten kann. Kleine Meteroiden sind nämlich die im Volksmund bekannten Sternschnuppen.

Als Asteroiden bezeichnet man auch Klein- oder Zwergplaneten, denn sie können bis zu einigen hundert Kilometern groß werden. Wie Meteroiden befinden sie sich auf der Umlaufbahn der Sonne. Die Ansammlung von Asteroiden zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter heißt Asteroidengürtel. Schweifsterne oder auch Kometen zeigen in Sonnennähe eine durch Ausgasen entstandene nebelige Hülle, die sogenannte Koma. Die nächstgrößeren Bestandteile des Universums sind die Monde, auch Satelliten oder Trabanten genannt. Der Mond ist ein natürlich entstandenes Objekt das ein anderes, wie eine Galaxie oder einen Planeten, umkreist.
Der Durchmesser des Erdenmondes beispielsweise beträgt in etwa 3 500 Kilometer. Es folgen die Planeten, Himmelskörper die sich dadurch definieren, allein auf einer bestimmten (keplerschen) Umlaufbahn um einen Stern zu kreisen, eine kugelähnliche Gestalt besitzen und sichtbares Licht nicht selbst aussenden, sondern reflektieren. Die Durchmesser der Planeten unseres Sonnensystems reichen von 4 800 Kilometern (Merkur) bis 143 000 Kilometern (Jupiter). Sterne hingegen sind selbstleuchtende, massereiche Gaskugeln. Unsere Sonne hat einen Durchmesser von circa 1,4 Millionen Kilometern. In Form einer Nova („neuer Stern") kann ein Stern innerhalb weniger Tage seine Helligkeit verstärken und kehrt danach zum Ausgangspunkt zurück. Er kann sich allerdings auch selbst zu Explosion bringen indem er weiter wächst. Dieser Vorgang wird dann Supernova genannt.

Die Planeten bilden Planetensysteme, die sich um einen Zentralstern bewegen. Bis zur Entdeckung der ersten extrasolaren Planeten 1992 war unser Sonnensystem das einzig bekannte Vorkommen planetarer Körper. Der Durchmesser des Sonnensystems beträgt in etwa 41 Lichtstunden. Meist gemeinsam entstandene Sterne bilden Sternhaufen die schon dutzende bis hunderte von Lichtjahren groß werden können! Kaum einer kann sich etwas unter der Größenordnung Lichtstunden und Lichtjahren vorstellen, dennoch oder gerade deshalb sind die Vergleiche durchaus interessant. Ein Lichtjahr sind etwa neuneinhalb Billionen Kilometer. Fast schon unendlich!

In weiterer Rangfolge setzen sich Materie wie Sterne und Planetensysteme, Gasnebel und Staubwolken zu besonders großen Sternsystemen zusammen, den Galaxien. Bekannteste Galaxis ist die Milchstraße, Heimat unseres Sonnensystems. Diese bilden wiederum Galaxienhaufen mit bis zu zehn Millionen Lichtjahren Durchmesser. Galaxien außerhalb dieser Haufen bezeichnet man als Feldgalaxien. Eine der größten für uns erkennbaren Strukturen im Universum sind die Superhaufen, die sich logischerweise wiederum aus mehreren Galaxienhaufen zusammensetzen. Bekannt ist der Virgo-Superhaufen mit einem Durchmesser von zweihundert Millionen Lichtjahren. Zwischen Galaxienhaufen und Superhaufen befinden sich sogenannte Filamente oder Voids, riesige, blasenartige, galaxienfreie Hohlräume. Durch sie bekommt das Weltall eine wabenartige Struktur. 1989 wurde die „Große Mauer" mit einem Durchmesser von einer Milliarde Lichtjahren entdeckt. Lichtjahre beschreiben auch die Zeit, wie der Planet, Stern, der Superhaufen vor hunderten, Millionen von Lichtjahren aussah. Dass heißt wir sehen die Dinge im Weltall wie sie in der Vergangenheit waren, weil sie soweit weg sind. Das Licht braucht Stunden oder Jahre, um uns zu erreichen. Wie sollen wir da also jemals herausfinden, ob in anderen Systemen noch Leben existiert? Es könnte längst vorbei sein, bevor wir es finden, oder schon begonnen haben, ohne dass wir es jetzt sehen. Rätselhaft sind auch die mysteriösen „Schwarzen Löcher". Als solche werden astronomische Objekte bezeichnet, dessen eigene Geschwindigkeit größer ist als die Lichtgeschwindigkeit. Dass heißt, das Licht ist nicht schnell genug, den Ereignishorizont zu verlassen und für uns somit nicht sichtbar. Was bleibt ist ein schwarzes Loch.

Zusammensetzung des Sonnensystems
Unser Sonnensystem besteht aus acht Planeten, die um das Zentralgestirn, die Sonne kreisen. Das Wort Planet kommt wieder aus dem griechischen und bedeutet „umherirren oder umherschweifen". Es gibt in unserem Sonnensystem zwei Arten von Planeten: Zum einen die erdähnlichen felsigen Planeten, die man zum inneren Sonnensystem zählt, und die Gasplaneten des äußeren Sonnensystems. Zum inneren Sonnensystem gehören die Erde, ihre Nachbarn Mars und Venus sowie der kleinste aller Planeten: der Merkur. Merkur ist zudem der sonnennächste Planet und nach dem römischen Gott der Reisenden und Diebe benannt.
Der Begriff Erde kommt übrigens aus dem urgermanischen beziehungsweise altgriechischen - Sie ist der einzige Planet unseres Sonnensystems, der nicht nach einem Gott der römischen Mythologie benannt wurde. Die meisten Planeten waren bereits in der Antike bekannt und wurden von vielen Kulturen mit ihren Hauptgöttern identifiziert. Venus, Göttin der Liebe und Schönheit und der „feminine" Planet, ist fast so groß wie die Erde und ihr außerdem am nächsten. Nach dem Mond ist Venus das hellste natürliche Objekt am Sternenhimmel. Dahingegen ist der Mars der bis jetzt am meisten erforschte Planet unseres Sonnensystems. Er weist Spuren von Eis und Wasser auf und zeigt damit, dass die Möglichkeit fremden Lebens im All besteht. Der Mars wird aufgrund seiner Farbe auch der Rote Planet genannt und leitet sich vom römischen Kriegsgott ab.
Zu den Gasplaneten im äußeren Sonnensystem ohne sichtbare feste Oberfläche gehören Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Jupiter ist mit einem Durchmesser von 143 000 Kilometern der größte der acht Planeten. Er verfügt über ein kleines Ringsystem und bis heute über 63 bekannte Monde. Im Römischen war Jupiter der Göttervater, Vater der Menschen und der Wettergott, ähnlich wie Zeus im alten Griechenland. Saturn ist bekannt für seinen ausgeprägten Ring aus Eis und Gesteinsbrocken. Der nach dem Gott für Obst und Wein benannte Planet ist nach Jupiter der zweitgrößte. Der blassgrüne Uranus, der im Inneren aus Eis besteht, ist viermal so groß wie die Erde. Seinen Namen bekam er vom römischen Himmelsgott. Der äußerste aller Planeten ist Neptun, zusammen mit Uranus gehört er zu den so genannten Eisriesen. Namensgeber ist der römische Gott des Meeres.

Die Planeten geordnet vom kleinsten zum größten: Merkur, Mars, Venus, Erde, Neptun, Uranus, Saturn, Jupiter. Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn sind mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erkennen, sie sind sogar heller als die meisten Fixsterne.

Pluto und die Zwergplaneten
Von seiner Entdeckung 1930 bis zur Neufassung des Begriffs Planet 2006 galt Pluto, römischer Gott der Unterwelt, als neunter und am weitesten von der Sonne entfernter Planet. Pluto ist um einiges kleiner als der Erdenmond. 2005 entdeckte man einen „zehnten Planeten": Eris. Eris, Göttin der Zwietracht und des Streits, gehört wie Pluto zu den Plutoiden, dass heißt sie kreisen jenseits der Neptunbahn, und ist im Durchmesser circa hundert Kilometer größer als Pluto. Da die beiden Himmelskörper allerdings nicht allein in einer „bereinigten" Bahn, wie es die Definition für Planeten verlangt, um die Sonne kreisen, wurden sie vor drei Jahren der Kategorie Zwergplaneten zugeordnet. Zwergplaneten sind im Sonnensystem jene Gebilde, die sich zwar in einer Umlaufbahn um die Sonne befinden, diese jedoch nicht von anderen Objekten frei geräumt haben.
Diese und andere Definitionen bleiben allerdings umstritten, da auch auf den Umlaufbahnen von Erde und Jupiter immer noch Objekte, so genannte Trojaner, existieren. Das sind meist Asteroiden, die dem Planeten in seiner Bahn um das Zentralgestirn vorauseilen.

Wie geht es weiter?
Schließlich bleibt folgendes festzuhalten: Pluto ist kein Planet, Sterne, dessen Licht wir zwar noch sehen, existieren vielleicht aber schon gar nicht mehr. Schwarze Löcher bewegen sich einfach schneller als das Licht und die Erde ist nur ein winziger - sehr winziger - Bestandteil von dem, was uns da draußen noch erwartet. Ob wir wirklich alles wissen müssen, bleibt dennoch fraglich.

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(Text Katrin Kircheis)