10 Überraschungen über unser Sonnensystem

Montage unseres Sonnensystems. Bildquelle: NASA/JPL

Künstlerisches Konzept (Montage) unseres Sonnensystems. Bild über NASA/JPL.


Erinnern Sie sich an die Styropormodelle des Sonnensystems, die wir in der Grundschule gemacht haben? Das Sonnensystem ist sogar noch cooler! Hier sind 10 Dinge, die Sie vielleicht nicht wissen.

1. Der heißeste Planet ist der Sonne nicht am nächsten.Viele Menschen wissen, dass Merkur der sonnennächste Planet ist, weit weniger als die Hälfte der Entfernung der Erde. Es ist daher kein Geheimnis, warum die Leute annehmen, dass Merkur der heißeste Planet ist. Wir wissen, dass Venus, der zweite von der Sonne entfernte Planet, im Durchschnitt 48 Millionen Kilometer weiter von der Sonne entfernt ist als Merkur. Die natürliche Annahme ist, dass die Venus, da sie weiter entfernt ist, kühler sein muss. Aber Annahmen können gefährlich sein. Aus praktischen Erwägungen hat Merkur keine Atmosphäre, keine wärmende Decke, die ihm hilft, die Sonnenwärme aufrechtzuerhalten. Die Venus hingegen ist von einer unerwartet dicken Atmosphäre umhüllt, etwa 100-mal dicker als die Erdatmosphäre. Dies allein würde normalerweise dazu dienen, zu verhindern, dass ein Teil der Sonnenenergie zurück in den Weltraum entweicht und damit die Gesamttemperatur des Planeten erhöht. Aber zusätzlich zur Dicke der Atmosphäre besteht sie fast ausschließlich aus Kohlendioxid, einem potentenTreibhausgas. Das Kohlendioxid lässt Sonnenenergie ungehindert ein, ist jedoch für die von der erhitzten Oberfläche emittierte längerwellige Strahlung viel weniger transparent. Damit steigt die Temperatur weit über das zu erwartende Niveau an, was ihn zum heißesten Planeten macht. Tatsächlich beträgt die Durchschnittstemperatur auf der Venus etwa 468 Grad Celsius, heiß genug, um Zinn und Blei zu schmelzen. Die Höchsttemperatur auf Merkur, dem sonnennäheren Planeten, beträgt etwa 427 Grad Celsius. Darüber hinaus führt der Mangel an Atmosphäre dazu, dass die Oberflächentemperatur von Merkur um Hunderte von Grad variiert, während der dicke Mantel aus Kohlendioxid die Oberflächentemperatur der Venus konstant hält und sich kaum verändert, überall auf dem Planeten und zu jeder Tages- und Nachtzeit!


New Horizons hat dieses Bild von Pluto am 25. Juli 2015 aufgenommen, als die Raumsonde 280.000 Meilen (450.000 km) vom Planeten entfernt war. Bild überNASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

2. Pluto hat einen kleineren Durchmesser als die USA.Die größte Entfernung in den angrenzenden Vereinigten Staaten – von Nordkalifornien bis Maine – beträgt fast 2.900 Meilen (ca. 4.700 km). Dank der Raumsonde New Horizons aus dem Jahr 2015 wissen wir jetzt, dass Pluto 2.473 Meilen (2.371 km) groß ist, weniger als die Hälfte der Breite der USA verstehen, warum die Internationale Astronomische Union im Jahr 2006 den Status von Pluto von einem großen Planeten in geändert hatZwergplanet.

3. George Lucas weiß nicht viel über Asteroidenfelder.In vielen Science-Fiction-Filmen werden Raumfahrzeuge oft durch lästige Asteroidenfelder gefährdet. Tatsächlich existiert der einzige uns bekannte Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, und obwohl sich darin Zehntausende von Asteroiden (vielleicht mehr) befinden, sind sie ziemlich weit auseinander und die Wahrscheinlichkeit, mit einem zu kollidieren, ist gering. Tatsächlich müssen Raumfahrzeuge absichtlich und sorgfältig zu Asteroiden geführt werden, um überhaupt eine Chance zu haben, einen zu fotografieren. Angesichts der mutmaßlichen Art der Asteroidenentstehung ist es höchst unwahrscheinlich, dass Raumfahrer jemals auf Asteroidenschwärme oder Felder im Weltraum stoßen werden.

4. Du kannst Vulkane mit Wasser als Magma bauen.Wenn man Vulkane erwähnt, denkt jeder sofort an den Mount St. Helens, den Vesuv oder vielleicht die Lava-Caldera von Mauna Loa auf Hawaii. Vulkane benötigen geschmolzenes Gestein namens Lava (oderMagmawenn noch unter der Erde), oder? Nicht wirklich. Ein Vulkan entsteht, wenn ein unterirdisches Reservoir eines heißen, flüssigen Minerals oder Gases auf die Oberfläche eines Planeten oder eines anderen nicht-stellaren astronomischen Körpers ausbricht. Die genaue Zusammensetzung des Minerals kann stark variieren. Auf der Erde haben die meisten Vulkane Lava (oder Magma), die Silizium, Eisen, Magnesium, Natrium und eine Vielzahl komplizierter Mineralien enthält. Die Vulkane des Jupitermondes Io scheinen hauptsächlich aus Schwefel und Schwefeldioxid zu bestehen. Aber es kann einfacher sein. Auf Saturns Mond Enceladus, Neptuns Mond Triton und anderen ist die treibende Kraft Eis, das gute alte gefrorene H20! Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus und es können sich enorme Drücke aufbauen, genau wie in einem „normalen“ Vulkan auf der Erde. Wenn das Eis ausbricht, aKryovulkangebildet. Vulkane können also sowohl mit Wasser als auch mit geschmolzenem Gestein arbeiten. Übrigens haben wir auf der Erde relativ kleine Wasserausbrüche, die Geysire genannt werden. Sie sind mit überhitztem Wasser verbunden, das mit einem heißen Magmareservoir in Kontakt gekommen ist.




Künstlerisches Konzept des Wasservulkans auf Enceladus.

Künstlerkonzept des Wasservulkans auf Enceladus. ÜberNASA/ David Siegel.

5. Der Rand des Sonnensystems ist 1.000 Mal weiter entfernt als Pluto.Man könnte sich das Sonnensystem immer noch so vorstellen, dass es sich bis in die Umlaufbahn des beliebten Zwergplaneten Pluto erstreckt. Heute betrachten wir Pluto nicht einmal als vollwertigen Planeten, aber der Eindruck bleibt. Dennoch haben wir zahlreiche Objekte entdeckt, die die Sonne umkreisen, die erheblich weiter entfernt sind als Pluto. Dies sind transneptunische Objekte (TNOs) oderKuipergürtel-Objekte(KBOs). Es wird angenommen, dass sich der Kuipergürtel, der erste der beiden Kometenspeicher der Sonne, auf 50 oder 60 astronomische Einheiten (AE oder die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne) erstreckt. Ein noch weiter entfernter Teil des Sonnensystems, die riesige, aber schwache Kometenwolke von Oort, kann sich bis zu 50.000 AE von der Sonne oder etwa halbLichtjahr– mehr als 1.000 Mal weiter als Pluto.

6. Fast alles auf der Erde ist ein seltenes Element.Die elementare Zusammensetzung des Planeten Erde besteht hauptsächlich aus Eisen, Sauerstoff, Silizium, Magnesium, Schwefel, Nickel, Kalzium, Natrium und Aluminium. Obwohl solche Elemente an Orten im ganzen Universum nachgewiesen wurden, handelt es sich lediglich um Spurenelemente, die von den viel größeren Mengen an Wasserstoff und Helium weit überschattet werden. Somit besteht die Erde zum größten Teil aus seltenen Elementen. Dies bedeutet jedoch keinen besonderen Ort für die Erde. Die Wolke, aus der sich die Erde bildete, hatte einen viel höheren Anteil an Wasserstoff und Helium, aber als leichte Gase wurden sie bei der Entstehung der Erde durch die Sonnenwärme in den Weltraum getrieben.

7. Es gibt Marsgesteine ​​auf der Erde (und wir haben sie nicht hierher gebracht).Chemische Analysen von Meteoriten, die in der Antarktis, der Sahara und anderswo gefunden wurden, haben auf verschiedene Weise gezeigt, dass sie auf dem Mars entstanden sind. Einige enthalten beispielsweise Gastaschen, die chemisch mit der Marsatmosphäre identisch sind. Diese Meteoriten wurden möglicherweise durch einen größeren Meteoroiden- oder Asteroideneinschlag auf dem Mars oder durch einen riesigen Vulkanausbruch vom Mars weggesprengt und kollidierten später mit der Erde.


8. Jupiter hat den größten Ozean aller Planeten,wenn auch ausmetallischer Wasserstoff. Jupiter kreiste im kalten Weltraum fünfmal weiter von der Sonne entfernt als die Erde und behielt bei seiner Entstehung viel mehr Wasserstoff und Helium bei als unser Planet. Tatsächlich besteht Jupiter hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Angesichts der Masse und der chemischen Zusammensetzung des Planeten fordert die Physik, dass unten unter den kalten Wolkenspitzen der Druck so weit ansteigt, dass der Wasserstoff flüssig werden muss. Tatsächlich sollte es einen tiefen planetarischen Ozean aus flüssigem Wasserstoff geben. Computermodelle zeigen, dass dies nicht nur der größte bekannte Ozean im Sonnensystem ist, sondern auch etwa 25.000 Meilen (40.000 km) tief ist – ungefähr so ​​tief, wie die Erde es gibt!

9. Sogar sehr kleine Körper können Monde haben.Früher dachte man, dass nur Objekte, die so groß wie Planeten sind, natürliche Satelliten oder Monde haben könnten. Tatsächlich wurde die Existenz von Monden oder die Fähigkeit eines Planeten, einen Mond in seiner Umlaufbahn gravitativ zu kontrollieren, manchmal als Teil der Definition dessen verwendet, was ein Planet wirklich ist. Es schien einfach nicht vernünftig, dass kleinere Himmelskörper genug Schwerkraft haben, um einen Mond zu halten. Schließlich haben Merkur und Venus überhaupt keine und der Mars nur winzige Monde. Aber 1993 passierte die Galileo-Sonde den 32 Kilometer breiten Asteroiden Ida und entdeckte seinen 1,6 Kilometer breiten Mond Dactyl. Seitdem wurden Monde entdeckt, die viele andere umkreisenkleine Planetenin unserem Sonnensystem.

10. Wir leben in der Sonne.Normalerweise stellen wir uns die Sonne als einen großen, heißen Lichtball vor, der 150 Millionen Kilometer entfernt ist. Tatsächlich reicht die äußere Atmosphäre der Sonne jedoch weit über ihre sichtbare Oberfläche hinaus. Unser Planet kreist in dieser schwachen Atmosphäre, und wir sehen dies, wenn Böen des Sonnenwinds das Nord- und Südlicht erzeugen. In diesem Sinne leben wir definitivInnerhalbDie Sonne. Aber die Sonnenatmosphäre endet nicht auf der Erde. Polarlichter wurden auf Jupiter, Saturn, Uranus und sogar auf dem entfernten Neptun beobachtet. Tatsächlich ist die äußere Sonnenatmosphäre, die sogenannteHeliosphäre, soll mindestens 100 verlängernA.U.Das sind fast 10 Milliarden Meilen (16 Milliarden km). Tatsächlich ist die Atmosphäre aufgrund der Bewegung der Sonne im Weltraum wahrscheinlich tropfenförmig, wobei sich der „Schwanz“ über Dutzende bis Hunderte von Milliarden Meilen in Windrichtung erstreckt.

Das Konzept dieses Künstlers relativiert die Entfernungen des Sonnensystems. Der Maßstabsbalken ist in astronomischen Einheiten angegeben, wobei jede eingestellte Entfernung über 1 AE das Zehnfache der vorherigen Entfernung darstellt. Eine AE ist die Entfernung von der Sonne zur Erde, die etwa 93 Millionen Meilen oder 150 Millionen Kilometer beträgt. Die Voyager 1 der NASA, die am weitesten entfernte Raumsonde der Menschheit, ist etwa 125 AE groß. Bild über NASA/JPL-Caltech

Das Konzept dieses Künstlers relativiert die Entfernungen des Sonnensystems. Der Maßstabsbalken ist in astronomischen Einheiten angegeben, wobei jede eingestellte Entfernung über 1 AE das Zehnfache der vorherigen Entfernung darstellt. Eine AE ist die Entfernung von der Sonne zur Erde, die etwa 93 Millionen Meilen oder 150 Millionen Kilometer beträgt. Die Voyager 1, die am weitesten entfernte Raumsonde der Menschheit, ist etwa 125 AE groß. Bild über NASA/JPL-Caltech.


Fazit: Das Sonnensystem ist cool. Hier sind 10 Dinge, die Sie vielleicht nicht wissen.