Dies ist ein Planetensystem, in dessen Zentrum sich ein heller Stern befindet, eine Energie-, Wärme- und Lichtquelle – die Sonne.
Einer Theorie zufolge entstand die Sonne zusammen mit dem Sonnensystem vor etwa 4,5 Milliarden Jahren durch die Explosion einer oder mehrerer Supernovae. Ursprünglich war das Sonnensystem eine Wolke aus Gas- und Staubpartikeln, die in Bewegung und unter dem Einfluss ihrer Masse eine Scheibe bildeten, in der ein neuer Stern, die Sonne, und unser gesamtes Sonnensystem entstanden.
Im Zentrum des Sonnensystems steht die Sonne, die von neun großen Planeten umkreist wird. Da die Sonne vom Zentrum der Planetenbahnen verschoben ist, nähern sich die Planeten während des Umlaufzyklus um die Sonne entweder an oder entfernen sich auf ihren Umlaufbahnen.
Es gibt zwei Gruppen von Planeten:
Terrestrische Planeten: Und . Diese Planeten sind klein, haben eine felsige Oberfläche und sind der Sonne am nächsten.
Riesenplaneten: Und . Dabei handelt es sich um große Planeten, die hauptsächlich aus Gas bestehen und durch das Vorhandensein von Ringen aus eisigem Staub und vielen Gesteinsbrocken gekennzeichnet sind.
Und hier fällt in keine Gruppe, da er trotz seiner Lage im Sonnensystem zu weit von der Sonne entfernt ist und einen sehr kleinen Durchmesser hat, nur 2320 km, was der Hälfte des Durchmessers von Merkur entspricht.
Planeten des Sonnensystems
Beginnen wir eine faszinierende Bekanntschaft mit den Planeten des Sonnensystems in der Reihenfolge ihrer Position von der Sonne und betrachten wir auch ihre Hauptsatelliten und einige andere Weltraumobjekte (Kometen, Asteroiden, Meteoriten) in den gigantischen Weiten unseres Planetensystems.
Ringe und Monde des Jupiter: Europa, Io, Ganymed, Callisto und andere...
Der Planet Jupiter ist von einer ganzen Familie von 16 Satelliten umgeben und jeder von ihnen hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften ...
Ringe und Monde des Saturn: Titan, Enceladus und andere...
Nicht nur der Planet Saturn hat charakteristische Ringe, sondern auch andere Riesenplaneten. Rund um Saturn sind die Ringe besonders deutlich sichtbar, denn sie bestehen aus Milliarden kleiner Teilchen, die um den Planeten kreisen, neben mehreren Ringen hat Saturn 18 Satelliten, darunter Titan, sein Durchmesser beträgt 5000 km, was ihn ausmacht der größte Satellit im Sonnensystem...
Ringe und Monde des Uranus: Titania, Oberon und andere...
Der Planet Uranus hat 17 Satelliten und wie andere Riesenplaneten ist er von dünnen Ringen umgeben, die praktisch keine Fähigkeit haben, Licht zu reflektieren. Sie wurden daher vor nicht allzu langer Zeit, im Jahr 1977, völlig zufällig entdeckt ...
Ringe und Monde des Neptun: 
Triton, Nereide und andere...
Vor der Erforschung von Neptun durch die Raumsonde Voyager 2 waren zunächst zwei Satelliten des Planeten bekannt – Triton und Nerida. Eine interessante Tatsache ist, dass der Triton-Satellit eine umgekehrte Umlaufrichtung hat; auf dem Satelliten wurden auch seltsame Vulkane entdeckt, die wie Geysire Stickstoffgas ausbrachen und eine dunkel gefärbte Masse (von Flüssigkeit zu Dampf) viele Kilometer in die Atmosphäre verbreiteten. Während ihrer Mission entdeckte Voyager 2 sechs weitere Monde des Planeten Neptun...
Planeten des Sonnensystems
Nach der offiziellen Position der Internationalen Astronomischen Union (IAU), der Organisation, die astronomischen Objekten Namen vergibt, gibt es nur 8 Planeten.
Pluto wurde 2006 aus der Planetenkategorie entfernt. Weil Es gibt Objekte im Kuipergürtel, die größer/gleich groß wie Pluto sind. Selbst wenn wir ihn als vollwertigen Himmelskörper betrachten, ist es daher notwendig, Eris zu dieser Kategorie hinzuzufügen, der fast die gleiche Größe wie Pluto hat.
Nach MAC-Definition gibt es 8 bekannte Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Alle Planeten werden je nach ihren physikalischen Eigenschaften in zwei Kategorien eingeteilt: Erdplaneten und Gasriesen.
Schematische Darstellung der Lage der Planeten
Terrestrische Planeten
Quecksilber
Der kleinste Planet im Sonnensystem hat einen Radius von nur 2440 km. Die Umlaufzeit um die Sonne, die zum besseren Verständnis mit einem Erdenjahr gleichgesetzt wird, beträgt 88 Tage, während Merkur es nur eineinhalb Mal schafft, sich um die eigene Achse zu drehen. Somit dauert sein Tag ungefähr 59 Erdentage. Lange Zeit glaubte man, dass dieser Planet der Sonne immer die gleiche Seite zuwendet, da sich Perioden seiner Sichtbarkeit von der Erde aus mit einer Häufigkeit von etwa vier Merkurtagen wiederholten. Dieses Missverständnis wurde mit der Einführung der Möglichkeit, Radarforschung zu nutzen und kontinuierliche Beobachtungen mithilfe von Raumstationen durchzuführen, ausgeräumt. Die Umlaufbahn des Merkur ist eine der instabilsten; nicht nur die Geschwindigkeit seiner Bewegung und seine Entfernung von der Sonne ändern sich, sondern auch die Position selbst. Jeder Interessierte kann diesen Effekt beobachten.
Merkur in Farbe, Bild von der Raumsonde MESSENGER
Aufgrund seiner Nähe zur Sonne unterliegt Merkur den größten Temperaturschwankungen unter den Planeten unseres Systems. Die durchschnittliche Tagestemperatur liegt bei etwa 350 Grad Celsius und die Nachttemperatur bei -170 °C. In der Atmosphäre wurden Natrium, Sauerstoff, Helium, Kalium, Wasserstoff und Argon nachgewiesen. Es gibt eine Theorie, dass es sich früher um einen Trabanten der Venus handelte, diese bleibt jedoch bisher unbewiesen. Es verfügt über keine eigenen Satelliten.
Venus
Die Atmosphäre des zweiten Planeten von der Sonne besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid. Er wird oft als Morgenstern und Abendstern bezeichnet, weil er der erste Stern ist, der nach Sonnenuntergang sichtbar wird, ebenso wie er vor der Morgendämmerung weiterhin sichtbar ist, selbst wenn alle anderen Sterne aus dem Blickfeld verschwunden sind. Der Kohlendioxidanteil in der Atmosphäre beträgt 96 %, Stickstoff ist relativ wenig enthalten – fast 4 %, und Wasserdampf und Sauerstoff sind in sehr geringen Mengen vorhanden.
Venus im UV-Spektrum
Eine solche Atmosphäre erzeugt einen Treibhauseffekt; die Temperatur an der Oberfläche ist sogar höher als die von Merkur und erreicht 475 °C. Ein Venustag gilt als der langsamste und dauert 243 Erdentage, was fast einem Jahr auf der Venus entspricht – 225 Erdentagen. Viele nennen es die Schwester der Erde wegen seiner Masse und seines Radius, deren Werte denen der Erde sehr nahe kommen. Der Radius der Venus beträgt 6052 km (0,85 % des Erdradius). Wie bei Merkur gibt es keine Satelliten.
Der dritte Planet von der Sonne aus und der einzige in unserem System, auf dessen Oberfläche sich flüssiges Wasser befindet, ohne das sich das Leben auf dem Planeten nicht hätte entwickeln können. Zumindest das Leben, wie wir es kennen. Der Radius der Erde beträgt 6371 km und im Gegensatz zu anderen Himmelskörpern in unserem System sind mehr als 70 % ihrer Oberfläche mit Wasser bedeckt. Der Rest des Raumes wird von Kontinenten eingenommen. Ein weiteres Merkmal der Erde sind die unter dem Erdmantel verborgenen tektonischen Platten. Gleichzeitig sind sie in der Lage, sich fortzubewegen, wenn auch mit sehr geringer Geschwindigkeit, was im Laufe der Zeit zu Veränderungen in der Landschaft führt. Die Geschwindigkeit des Planeten, der sich entlang ihm bewegt, beträgt 29–30 km/s.
Unser Planet aus dem Weltraum
Eine Umdrehung um seine Achse dauert fast 24 Stunden, und ein vollständiger Durchgang durch die Umlaufbahn dauert 365 Tage, was im Vergleich zu seinen nächsten Nachbarplaneten viel länger ist. Der Tag und das Jahr der Erde werden ebenfalls als Standard akzeptiert, dies geschieht jedoch nur, um die Wahrnehmung von Zeiträumen auf anderen Planeten zu erleichtern. Die Erde hat einen natürlichen Satelliten – den Mond.
Mars
Der vierte Planet der Sonne, bekannt für seine dünne Atmosphäre. Seit 1960 wird der Mars von Wissenschaftlern aus mehreren Ländern, darunter der UdSSR und den USA, aktiv erforscht. Nicht alle Explorationsprogramme waren erfolgreich, aber an einigen Standorten gefundenes Wasser lässt darauf schließen, dass primitives Leben auf dem Mars existiert oder in der Vergangenheit existiert hat.
Die Helligkeit dieses Planeten ermöglicht es, ihn von der Erde aus ohne Instrumente zu sehen. Darüber hinaus wird es während der Konfrontation alle 15 bis 17 Jahre zum hellsten Objekt am Himmel und stellt sogar Jupiter und Venus in den Schatten.
Der Radius ist fast halb so groß wie der der Erde und beträgt 3390 km, aber das Jahr ist viel länger – 687 Tage. Er hat 2 Satelliten – Phobos und Deimos .
Visuelles Modell des Sonnensystems
Aufmerksamkeit! Die Animation funktioniert nur in Browsern, die den -webkit-Standard unterstützen (Google Chrome, Opera oder Safari).
Sonne
Die Sonne ist ein Stern, ein heißer Ball aus heißen Gasen im Zentrum unseres Sonnensystems. Sein Einfluss reicht weit über die Umlaufbahnen von Neptun und Pluto hinaus. Ohne die Sonne und ihre intensive Energie und Wärme gäbe es kein Leben auf der Erde. Es gibt Milliarden von Sternen wie unserer Sonne, die über die gesamte Milchstraße verstreut sind.
Quecksilber
Der sonnenverbrannte Merkur ist nur geringfügig größer als der Erdtrabant Mond. Merkur hat wie der Mond praktisch keine Atmosphäre und kann die Einschlagspuren herabfallender Meteoriten nicht glätten, weshalb er wie der Mond mit Kratern bedeckt ist. Die Tagseite des Merkur wird von der Sonne sehr heiß, während die Temperatur auf der Nachtseite Hunderte von Grad unter Null sinkt. In den Kratern des Merkur, die sich an den Polen befinden, befindet sich Eis. Merkur vollzieht alle 88 Tage einen Umlauf um die Sonne.
Venus
Die Venus ist eine Welt ungeheurer Hitze (noch mehr als auf Merkur) und vulkanischer Aktivität. Venus ähnelt in Struktur und Größe der Erde und ist von einer dichten und giftigen Atmosphäre bedeckt, die einen starken Treibhauseffekt erzeugt. Diese verbrannte Welt ist heiß genug, um Blei zu schmelzen. Radarbilder durch die mächtige Atmosphäre zeigten Vulkane und deformierte Berge. Die Venus dreht sich in die entgegengesetzte Richtung wie die meisten Planeten.
Die Erde ist ein Ozeanplanet. Unser Zuhause mit seinem Reichtum an Wasser und Leben macht es einzigartig in unserem Sonnensystem. Auch andere Planeten, darunter mehrere Monde, verfügen über Eisablagerungen, Atmosphären, Jahreszeiten und sogar Wetter, aber nur auf der Erde kamen alle diese Komponenten so zusammen, dass Leben möglich wurde.
Mars
Obwohl Details der Marsoberfläche von der Erde aus schwer zu erkennen sind, zeigen Teleskopbeobachtungen, dass der Mars Jahreszeiten und weiße Flecken an den Polen hat. Jahrzehntelang glaubten die Menschen, dass die hellen und dunklen Bereiche auf dem Mars Vegetationsflecken seien, dass der Mars ein geeigneter Ort für Leben sein könnte und dass Wasser in den polaren Eiskappen vorhanden sei. Als die Raumsonde Mariner 4 1965 den Mars erreichte, waren viele Wissenschaftler schockiert, als sie Fotos des trüben, von Kratern übersäten Planeten sahen. Es stellte sich heraus, dass der Mars ein toter Planet war. Neuere Missionen haben jedoch gezeigt, dass der Mars viele Rätsel birgt, die noch gelöst werden müssen.
Jupiter
Jupiter ist der massereichste Planet unseres Sonnensystems mit vier großen Monden und vielen kleinen Monden. Jupiter bildet eine Art Miniatur-Sonnensystem. Um ein vollwertiger Stern zu werden, musste Jupiter 80-mal massereicher werden.
Saturn
Saturn ist der am weitesten entfernte der fünf Planeten, die vor der Erfindung des Teleskops bekannt waren. Saturn besteht wie Jupiter hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Sein Volumen ist 755-mal größer als das der Erde. Winde in seiner Atmosphäre erreichen Geschwindigkeiten von 500 Metern pro Sekunde. Diese schnellen Winde verursachen in Kombination mit der aus dem Planeteninneren aufsteigenden Hitze die gelben und goldenen Streifen, die wir in der Atmosphäre sehen.
Uranus
Uranus, der erste Planet, der mit einem Teleskop entdeckt wurde, wurde 1781 vom Astronomen William Herschel entdeckt. Der siebte Planet ist so weit von der Sonne entfernt, dass ein Umlauf um die Sonne 84 Jahre dauert.
Neptun
Der ferne Neptun dreht sich fast 4,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Für einen Umlauf um die Sonne benötigt er 165 Jahre. Aufgrund seiner großen Entfernung von der Erde ist es für das bloße Auge unsichtbar. Interessanterweise schneidet seine ungewöhnliche elliptische Umlaufbahn die Umlaufbahn des Zwergplaneten Pluto, weshalb sich Pluto etwa 20 von 248 Jahren, in denen er eine Umdrehung um die Sonne macht, in der Umlaufbahn von Neptun befindet.
Pluto
Pluto ist winzig, kalt und unglaublich weit entfernt. Er wurde 1930 entdeckt und galt lange als neunter Planet. Doch nach der Entdeckung noch weiter entfernter Pluto-ähnlicher Welten wurde Pluto 2006 als Zwergplanet eingestuft.
Planeten sind Riesen
Außerhalb der Umlaufbahn des Mars befinden sich vier Gasriesen: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Sie befinden sich im äußeren Sonnensystem. Sie zeichnen sich durch ihre Massivität und Gaszusammensetzung aus.
Planeten des Sonnensystems, nicht maßstabsgetreu
Jupiter
Der fünfte Planet von der Sonne und der größte Planet in unserem System. Sein Radius beträgt 69912 km, er ist 19-mal größer als die Erde und nur 10-mal kleiner als die Sonne. Das Jahr auf Jupiter ist nicht das längste im Sonnensystem und dauert 4333 Erdentage (weniger als 12 Jahre). Sein eigener Tag dauert etwa 10 Erdenstunden. Die genaue Zusammensetzung der Planetenoberfläche ist noch nicht geklärt, es ist jedoch bekannt, dass Krypton, Argon und Xenon auf Jupiter in viel größeren Mengen vorhanden sind als auf der Sonne.
Es gibt die Meinung, dass einer der vier Gasriesen tatsächlich ein gescheiterter Stern ist. Diese Theorie wird auch durch die größte Anzahl von Satelliten gestützt, von denen Jupiter viele hat – bis zu 67. Um sich ihr Verhalten in der Umlaufbahn des Planeten vorzustellen, benötigt man ein ziemlich genaues und klares Modell des Sonnensystems. Die größten von ihnen sind Callisto, Ganymed, Io und Europa. Darüber hinaus ist Ganymed der größte Planet der Planeten im gesamten Sonnensystem, sein Radius beträgt 2634 km, was 8 % größer ist als die Größe von Merkur, dem kleinsten Planeten in unserem System. Io zeichnet sich dadurch aus, dass er einer von nur drei Monden mit Atmosphäre ist.
Saturn
Der zweitgrößte Planet und der sechste im Sonnensystem. Im Vergleich zu anderen Planeten ist er in der Zusammensetzung der chemischen Elemente der Sonne am ähnlichsten. Der Radius der Oberfläche beträgt 57.350 km, das Jahr beträgt 10.759 Tage (fast 30 Erdenjahre). Ein Tag dauert hier etwas länger als auf Jupiter – 10,5 Erdenstunden. In Bezug auf die Anzahl der Satelliten liegt er nicht viel hinter seinem Nachbarn – 62 gegenüber 67. Der größte Saturn-Satellit ist Titan, genau wie Io, der sich durch das Vorhandensein einer Atmosphäre auszeichnet. Etwas kleiner, aber nicht weniger berühmt sind Enceladus, Rhea, Dione, Tethys, Iapetus und Mimas. Es sind diese Satelliten, die am häufigsten beobachtet werden, und daher können wir sagen, dass sie im Vergleich zu den anderen am meisten untersucht werden.
Lange Zeit galten die Ringe auf dem Saturn als einzigartiges Phänomen. Erst kürzlich wurde festgestellt, dass alle Gasriesen Ringe haben, bei anderen sind sie jedoch nicht so deutlich sichtbar. Ihr Ursprung ist noch nicht geklärt, obwohl es mehrere Hypothesen darüber gibt, wie sie entstanden sind. Darüber hinaus wurde kürzlich entdeckt, dass Rhea, einer der Satelliten des sechsten Planeten, ebenfalls eine Art Ringe besitzt.
Unsere Erde ist einer der 8 großen Planeten, die sich um die Sonne drehen. In der Sonne ist der Großteil der Materie im Sonnensystem konzentriert. Die Masse der Sonne beträgt das 750-fache der Masse aller Planeten und das 330.000-fache der Masse der Erde. Unter dem Einfluss ihrer Schwerkraft bewegen sich die Planeten und alle anderen Körper des Sonnensystems um die Sonne.
Die Abstände zwischen der Sonne und den Planeten sind um ein Vielfaches größer als ihre Größe, und es ist fast unmöglich, ein Diagramm zu zeichnen, das einen einheitlichen Maßstab für die Sonne, die Planeten und die Abstände zwischen ihnen beibehält. Der Durchmesser der Sonne ist 109-mal größer als der der Erde, und der Abstand zwischen ihnen ist ungefähr genauso oft größer als der Durchmesser der Sonne. Darüber hinaus ist die Entfernung von der Sonne zum letzten Planeten des Sonnensystems (Neptun) 30-mal größer als die Entfernung zur Erde. Wenn wir unseren Planeten als Kreis mit einem Durchmesser von 1 mm darstellen, dann befindet sich die Sonne in einer Entfernung von etwa 11 m von der Erde und ihr Durchmesser beträgt etwa 11 cm. Die Umlaufbahn von Neptun wird als Kreis dargestellt mit einem Radius von 330 m geben sie daher meist kein modernes Diagramm des Sonnensystems wieder, sondern nur eine Zeichnung aus Kopernikus‘ Buch „Über den Umlauf der Himmelskreise“ mit anderen, sehr ungefähren Proportionen.
Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften werden große Planeten in zwei Gruppen eingeteilt. Einer von ihnen - terrestrische Planeten- besteht aus der Erde und ähnlichen Merkur, Venus und Mars. Der zweite beinhaltet Riesenplaneten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun (Tabelle 1).
Tabelle 1
Lage und physikalische Eigenschaften großer Planeten
Bis 2006 galt Pluto als der am weitesten von der Sonne entfernte Großplanet. Jetzt ist es zusammen mit anderen Objekten ähnlicher Größe – seit langem bekannte große Asteroiden (siehe § 4) und Objekten, die am Rande des Sonnensystems entdeckt wurden – eines der Zwergenplaneten.
Die Einteilung der Planeten in Gruppen lässt sich anhand von drei Merkmalen (Masse, Druck, Rotation) verfolgen, am deutlichsten jedoch anhand der Dichte. Planeten, die zur gleichen Gruppe gehören, unterscheiden sich nur geringfügig in der Dichte, während die durchschnittliche Dichte terrestrischer Planeten etwa fünfmal größer ist als die durchschnittliche Dichte von Riesenplaneten (siehe Tabelle 1).
Der Großteil der Masse terrestrische Planeten macht den Feststoffanteil aus. Die Erde und andere terrestrische Planeten bestehen aus Oxiden und anderen Verbindungen schwerer chemischer Elemente: Eisen, Magnesium, Aluminium und anderen Metallen sowie Silizium und anderen Nichtmetallen. Die vier am häufigsten vorkommenden Elemente in der festen Hülle unseres Planeten (Lithosphäre) – Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium – machen über 90 % seiner Masse aus.
Geringe Dichte Riesenplaneten(für Saturn ist sie geringer als die Dichte von Wasser) erklärt sich aus der Tatsache, dass sie hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen, die überwiegend in gasförmigem und flüssigem Zustand vorliegen. Die Atmosphären dieser Planeten enthalten auch Wasserstoffverbindungen – Methan und Ammoniak. Unterschiede zwischen den Planeten der beiden Gruppen traten bereits im Stadium ihrer Entstehung auf (siehe § 5).
Von den Riesenplaneten ist Jupiter der am besten untersuchte, auf dem selbst mit einem kleinen Schulteleskop zahlreiche dunkle und helle Streifen sichtbar sind, die sich parallel zum Äquator des Planeten erstrecken. So sehen Wolkenformationen in seiner Atmosphäre aus, deren Temperatur nur -140 °C beträgt und deren Druck ungefähr dem an der Erdoberfläche entspricht. Die rotbraune Farbe der Streifen erklärt sich offenbar dadurch, dass sie neben den Ammoniakkristallen, die die Grundlage der Wolken bilden, verschiedene Verunreinigungen enthalten. Von Raumfahrzeugen aufgenommene Bilder zeigen Spuren intensiver und manchmal anhaltender atmosphärischer Prozesse. So wird seit über 350 Jahren auf Jupiter ein atmosphärischer Wirbel beobachtet, der als Großer Roter Fleck bezeichnet wird. In der Erdatmosphäre existieren Zyklone und Hochdruckgebiete im Durchschnitt etwa eine Woche lang. Auf anderen Riesenplaneten wurden atmosphärische Strömungen und Wolken von Raumsonden aufgezeichnet, obwohl sie weniger entwickelt sind als auf Jupiter.
Struktur. Es wird angenommen, dass Wasserstoff bei Annäherung an das Zentrum der Riesenplaneten aufgrund des zunehmenden Drucks von einem gasförmigen in einen gasflüssigen Zustand übergehen sollte, in dem seine gasförmige und flüssige Phase nebeneinander existieren. Im Zentrum des Jupiter ist der Druck millionenfach höher als der auf der Erde herrschende Atmosphärendruck, und Wasserstoff erhält für Metalle charakteristische Eigenschaften. Im Inneren des Jupiter bildet metallischer Wasserstoff zusammen mit Silikaten und Metallen einen Kern, der etwa 1,5-mal größer und 10-15-mal größer als die Masse der Erde ist.
Gewicht. Jeder der Riesenplaneten hat mehr Masse als alle terrestrischen Planeten zusammen. Der größte Planet im Sonnensystem, Jupiter, hat einen 11-mal größeren Durchmesser und mehr als 300-mal größere Masse als der größte terrestrische Planet, die Erde.
Drehung. Die Unterschiede zwischen den Planeten der beiden Gruppen zeigen sich sowohl darin, dass sich die Riesenplaneten schneller um ihre Achse drehen, als auch in der Anzahl der Satelliten: Für 4 terrestrische Planeten gibt es nur 3 Satelliten, für 4 Riesenplaneten mehr als 120. Alle diese Satelliten bestehen aus den gleichen Substanzen wie terrestrische Planeten – Silikate, Oxide und Sulfide von Metallen usw. sowie Wassereis (oder Wasser-Ammoniak-Eis). Neben zahlreichen Kratern meteoritischen Ursprungs wurden auf der Oberfläche vieler Satelliten tektonische Verwerfungen und Risse in ihrer Kruste oder Eisdecke entdeckt. Am überraschendsten war die Entdeckung von etwa einem Dutzend aktiver Vulkane auf dem dem Jupiter am nächsten gelegenen Mond, Io. Dies ist die erste zuverlässige Beobachtung terrestrischer vulkanischer Aktivität außerhalb unseres Planeten.
Riesenplaneten haben neben Satelliten auch Ringe, bei denen es sich um Ansammlungen kleiner Körper handelt. Sie sind so klein, dass sie einzeln nicht sichtbar sind. Dank ihrer Umlaufbahn um den Planeten wirken die Ringe massiv, obwohl durch die Ringe beispielsweise des Saturn sowohl die Oberfläche des Planeten als auch die Sterne sichtbar sind. Die Ringe befinden sich in unmittelbarer Nähe des Planeten, wo keine großen Satelliten existieren können.
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1. Erde – Planet des Sonnensystems§ 2. Terrestrische Planeten. Erde-Mond-System
Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Entstehung des Sonnensystems vor etwa fünf Milliarden Jahren begann. Nach der allgemein anerkannten Theorie sind die Erde und die sie umgebenden Planeten aus kosmischem Staub entstanden, der sich in der Nähe der Sonne befindet. Vermutungen zufolge bestanden die Staubpartikel aus Eisen- und Nickelatomen sowie Silikaten. Auch die in der Nähe des Staubes vorhandenen Gase kondensierten und bildeten kohlenstoffhaltige Stoffe. Später traten stickstoffhaltige Stoffe und Kohlenwasserstoffe auf.
Struktur des Sonnensystems: Hypothesen
Eine bekannte Hypothese für den Ursprung unseres Sonnensystems ist die elektromagnetische Theorie, die auf der Annahme von Wissenschaftlern basiert, dass die Sonne einst ein starkes elektromagnetisches Feld hatte und der den Stern umgebende Nebel aus neutral geladenen Atomen bestand. Durch Strahlung und Kollisionen kam es zur Ionisierung von Teilchen, die von magnetischen Kraftlinien in Fallen fielen und dem Stern nachjagten. Nach vielen Jahren begann die Sonne ihren Drehimpuls zu verlieren und übertrug ihn auf eine Gaswolke, aus der sich Planeten zu bilden begannen.
Allerdings ist diese Theorie unwahrscheinlich. Im Wesentlichen hätten die Atome leichter Substanzen näher an der Sonne und Schwermetalle weiter ionisiert werden sollen. Und das Ergebnis wäre, dass die Planeten, die dem Stern am nächsten sind, aus den leichtesten chemischen Elementen bestehen müssten – Helium und Wasserstoff – und die entfernteren – aus Nickel und Eisen. Heute sieht man jedoch das gegenteilige Bild.
Um den Widerspruch zu beseitigen, wurde eine neue Hypothese aufgestellt, die darauf hindeutet, dass die Sonne in den Tiefen des Nebels aufzutauchen begann. Der Stern drehte sich sehr schnell und der Nebel wurde nach und nach immer flacher, bis er sich in eine Scheibe verwandelte. Nach einer gewissen Zeit beschleunigte es sich, während die Sonne im Gegenteil langsamer wurde. Danach begannen in der Scheibe Prozesse abzulaufen, die zur Entstehung des Sonnensystems führten.
Eine bekannte Hypothese zur Entstehung von Planeten ist die Theorie über die Entstehung des Sonnensystems aus einer kalten Wolke aus Gas und Staub, die die Sonne umgibt.
Struktur des Sonnensystems: Planeten
Heute geht man davon aus, dass das Sonnensystem aus der Sonne und acht Planeten besteht. Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften können Himmelsobjekte in zwei Typen eingeteilt werden. Eine Gruppe umfasst die Erde und ihr ähnliche Planeten – Mars, Venus, Merkur. Die zweite umfasst Riesenplaneten des Sonnensystems wie Neptun, Uranus,
Planeten werden nach drei Merkmalen eingeteilt: Masse, Dichte und Größe. Die durchschnittliche Dichte der zur Erdgruppe gehörenden Planeten ist fünfmal höher als die der Riesenplaneten. Die Struktur des Sonnensystems weist darauf hin, dass die sonnennächsten terrestrischen Objekte Oxide und schwere Verbindungen chemischer Elemente enthalten: Aluminium, Magnesium, Eisen, Silizium sowie Nichtmetalle. Die geringe Dichte der Riesen erklärt sich aus ihrer Struktur. Sie liegen in flüssigem oder gasförmigem Zustand vor und enthalten meist Wasserstoff oder Helium.
Die Struktur des Sonnensystems zeigt jedoch, dass jeder der Riesenplaneten in seiner Masse alle Himmelsobjekte der Erdgruppe zusammengenommen übertrifft. Alle Riesen verfügen über ausgedehnte, kraftvolle Atmosphären, die aus molekularem Wasserstoff bestehen und Ammoniak, Methan, Helium und Wasser enthalten. Die übrigen Stoffe machen höchstens ein Prozent ihrer Masse aus. In ihrer Zusammensetzung ähneln Riesenplaneten anderen Sternen und vor allem der Sonne.
Atmosphärischer Wasserstoff kann vom gasförmigen in den flüssigen Zustand und sogar in den festen Zustand übergehen. Die Kompression der Riesen ist auf die Geschwindigkeit ihrer Rotation um ihre Achse zurückzuführen.
Die Riesenplaneten haben viele Satelliten: Jupiter hat mehr als 60, Uranus hat 27, Saturn hat 62, Neptun hat 13 sowie Orbitalringe, die laut Wissenschaftlern aus der Substanz kollabierter Satelliten bestehen.
Hinter den Riesenplaneten befindet sich ein relativ kleines Weltraumobjekt – Pluto. Es wurde 1930 entdeckt und ist noch nicht gut erforscht. Bis 2006 ging man davon aus, dass es in unserem Sonnensystem neun Planeten gibt, und Pluto war der letzte von ihnen. Derzeit zählt er zu den