Arbeitsblatt: Unser Sonnensystem

unser Sonnensystem Im Weltall schwirren Sonnensysteme in riesigen Galaxien umher. In einem davon befinden wir uns gerade. Um unsere Sonne kreisen 9 Planeten und um manche von diesen kreisen Monde, so wie unser Mond um den Planeten Erde kreist. Außerdem kreisen noch Asteroide und Kometen um die Sonne. Man schätzt das Alter unseres Sonnensystems auf 4 Milliarden Jahre. Die Sonne und ihre Planeten Auf diesem Bild wurden alle Planeten nebeneinander gestellt, so dass du deren Größen miteinander vergleichen kannst. Die Planeten stehen keineswegs fest irgendwo im All, sondern sind in ständiger Bewegung. Sie wandern in fast kreisrunden Bahnen um die Sonne. Nur einer fällt ein wenig aus der Rolle, der kleine Pluto. Um dir zu merken, in welcher Reihenfolge die Planeten um die Sonne kreisen, gibt es einen Spruch: Mein Vater Erklärt Mir Jeden Sonntag Unsere Neun Planeten e a r u u a n r r t u e i o u s u s e r Kein Planet gleicht einem anderen Planeten. Kein Mond gleicht genau dem eines anderen Planeten. Wir haben zwar eine Sonne, einen richtigen, echten Stern, aber eigentlich ist es im Weltall eher selten, dass ein Sonnensystem nur eine Sonne hat. Denn die meisten Sonnensysteme haben 2 Sonnen, um die sich alles dreht. Bevor wir uns den Planeten widmen, möchten wir zuerst einmal genauer anschauen, was überhaupt ein Planet ist Planetenkunde Ein Planet ist ein Himmelskörper, der sich um eine Sonne dreht. In unserem Sonnensystem gibt es wie bereits erwähnt 9 Planeten. Die Bahnen der Planeten sind dabei nicht so rund wie ein Kreis, sondern so oval wie eine Ellipse. Eine Ellipse kann man sich als zusammengedrückten Kreis vorstellen. Manche Bahnen der Planeten und auch der Monde sind mehr zusammengedrückte Kreise und andere weniger. Fast alle Umlaufbahnen der Planeten unseres Sonnensystems liegen auf einer Ebene, bis auf die äußere, die von Pluto. Sie ist ein wenig gekippt und kreuzt beinahe die Bahn des Planeten Neptun an 2 Stellen. Aber eben nur fast Umdrehung, Rotation Weil sich Planeten um sich selbst drehen, sind sie in den Millionen Jahren fast zu Kugeln geworden. Die gedachte Linie, um die sich die Planeten selbst herumdrehen, nennt man Achse. Oben und Unten an der Achse hat jeder Planet seine Pole. Den oben nennt man Nordpol und den unten nennt man Südpol. Malt man nun in der Mitte um den gesamten Planeten noch einen Strich, dann hat man den Äquator. Die Monde kreisen um den Planeten entlang dieser Äquatorebene. Beim Saturn kann man deutlich sehen, dass in dessen Umlaufbahn allerhand Brocken und Staub um ihn kreisen. All das fliegt in dieser Äquatorebene um ihn herum. Diese Planetenringe sind sehr dünn, können aber gleichzeitig sehr breit sein. Alle großen Planeten unseres Sonnensystems haben solche Ringe. Aber nur beim Saturn leuchten sie so hell. Mit oder gegen den Uhrzeigersinn drehen Dreht sich etwas in dieselbe Richtung wie die Zeiger auf der Uhr, dann sagt man: Es dreht sich im Uhrzeigersinn, andernfalls dreht es sich gegen den Uhrzeigersinn. Im Uhrzeigersinn (rechtsdrehend) Gegen den Uhrzeigersinn (linksdrehend) Die meisten Himmelskörper, ob Fels- oder Eisbrocken, ob Planet oder Mond, sind linksdrehend, drehen sich also gegen den Uhrzeigersinn. Die Monde Die Monde drehen sich um die Planeten. Ihre Bahnen sind ebenfalls Ellipsen und keine Kreise. Um manchen Planeten drehen sich mehr als 10 Monde, manch anderer hat gar keinen Mond. Die meisten Monde drehen sich so schnell um die eigene Achse, wie sie an Zeit brauchen, einmal um den Planeten zu kreisen, was dazu führt, dass sie dem Planeten immer dieselbe Seite zeigen. Es kommt auch vor, dass gleich 2 oder gar 3 Monde auf derselben Bahn kreisen. Alle Monde haben wie die Planeten eigene Namen erhalten, bis auf einen. Unser Mond heißt immer noch einfach nur Unser Mond. Luna ist ein Wort für Mond in einer anderen Sprache, aber kein richtiger Name. Die Sonne und unsere Planeten (ohne Erde:-) Die Sonne Die Sonne ist ein Stern, der einzige in unserem Sonnensystem. Alles dreht sich um die Sonne, zumindest alle Planeten unseres Sonnensystems. Gemessen an der Erde ist die Sonne gigantisch groß. Auf der Sonne passieren allerdings eigenartige Dinge. Riesige Explosionen finden statt und sie hat merkwürdige Flecken. Kommen wir gleich zur Hitze auf der Sonne: 5527 Temperatur Oberfläche: 15599726 Temperatur Kern: 3526 Temperatur (Sonnenflecke): Man weiß, warum die Sonne so heiß im Inneren ist, aber nicht, warum die Korona heißer ist, als die Oberfläche. Jedenfalls ist die Sonne für die gesamte Wärme in unserem Sonnensystem zuständig. Auf der Sonne tobt ein ungeheurer Feuersturm. Unvorstellbare Explosionen finden da statt. Dabei wird der Wasserstoff so hoch erhitzt, dass er zu Helium wird, indem 2 Wasserstoffatome zu einem Heliumatom geschmolzen werden (Kernfusion). Das ist eine gewaltige Energie. Es gelang, auf der Erde ähnliche Energien zu erzeugen, mit Wasserstoffbomben. Davon ist eine so stark, dass sie eine Großstadt wie Berlin oder Paris komplett zu Gas verdampfen lassen könnte. Eine schreckliche Waffe, die sich da die Menschen gebastelt haben. Eines der schönsten Phänomene sind die Sonnenwinde. Dabei reißt das Magnetfeld der Sonne riesige feurige Gasmassen von der Oberfläche. Diese werden regelrecht ins Weltall geschleudert und können auf den Planeten und Monden unseres Sonnensystems niederregnen. Diesen hellen Kranz um die Sonne herum nennt man Korona (Die Krone). Die Korona sieht man nur, wenn die Sonne abgedunkelt wird. Ein Naturereignis, bei dem du eine solche Verdunklung der Sonne sehen kannst, ist die Sonnenfinsternis. Geht das Sonnenlicht irgendwann einmal aus? Fast die Hälfte des Wasserstoffes (das Brennmaterial der Sonne) ist bereits verbraucht. Die Sonne ist ja auch schon 4 Milliarden Jahre alt. Sie soll noch 5 Milliarden Jahre strahlen und wird dann immer heller und größer, so groß, dass ihr äußerer Rand bereits schon die Erde erreicht. Sie wird dann explodieren, sagen die Astronomen, und vielleicht wird ein neues Sonnensystem entstehen. Der Planet Merkur Der Merkur trägt den Namen des römischen Götterboten (griechisch: Hermes). Er sieht fast wie unser Mond aus und ist der Planet, der unserer Sonne am dichtesten kommt. Wie der Mond ist er voll von kleinen und großen Kratern. Der Merkur ist nach Pluto der kleinste Planet unseres Sonnensystems. Ein Merkur-Tag dauert schon fast 2 Monate, und fast 3 Monate dauert es, bis der Merkur seine Bahn um die Sonne gezogen hat. Da er sehr nah an der Sonne ist, kann man ihn kaum sehen. Das helle Licht der Sonne überstrahlt ihn. Wegen der sehr langsamen Umdrehung und der zu kleinen Atmosphäre sind die Tage auf dem Merkur sehr heiß (bis 350C), allerdings nicht so heiß wie auf der Venus, während die Nächte ziemlich kalt (bis -170C) sind. Der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht ist hier der größte auf einem der Planeten unseres Sonnensystemes. Der Planet Venus Die Venus trägt den Namen der römischen Göttin der Liebe und Schönheit. Je nachdem, ob die Venus morgens oder abends am Himmel zu sehen war, wurde sie auch Morgenstern bzw. Abendstern genannt. Die Venus ist fast so groß wie die Erde. Sie wiegt allerdings weniger als die Erde. Ein Tag auf der Venus dauert extrem lange, fast 8 Monate. Da kann man in wenigen Tagen ganz schnell alt werden ;o). Das ist umso erstaunlicher, da die Venus schneller um die Sonne kreist, als um sich selbst. Das bedeutet, auf der Venus ist ein Jahr etwas kürzer als ein Tag. Verrückte Welt. So könnte es einem passieren, dass man morgens seinen Geburtstag feiert, und am Abend schon den nächsten, mal ganz abgesehen davon, dass man auf der Venus sowieso jeden Tag Geburtstag hätte. Auf der Oberfläche ist es unheimlich heiß. 500C, also schon gut das Doppelte von der Hitze im Backofen. Durch die Wolken kann die Hitze nicht einfach entweichen (Treibhauseffekt). Bei dieser Hitze ist Blei bereits flüssig. Alles, was viel Wasser in sich hat, wäre schon längst verdampft. Riesige Lavaströme bedecken den Planeten, aber die großen Vulkane sind offenbar nicht mehr aktiv. Da kleinere Meteoriten gar nicht erst durch die Wolken kommen, sondern gleich in der Atmosphäre verglühen, gibt es keine kleineren Krater, sondern nur einige wenige große. Der Planet Mars Der Mars trägt den Namen des römischen Kriegsgottes, dies weil er der einzige rote Planet ist und Rot ist eben die Farbe des Blutes. Der Grund für seine Farbe liegt allerdings darin, dass er aus sehr viel Eisen besteht und gnadenlos vor sich hin rostet. Der Mars ist etwa halb so groß wie die Erde, wiegt aber genau so viel. Ein Tag auf dem Mars, also eine Umdrehung des Mars um seine eigene Achse, dauert eine halbe Stunde länger als auf der Erde. Der Mars braucht etwa zwei Erdenjahre, bis er einmal um die Sonne gelaufen ist. 1997 schickten die Amerikaner eine Rakete auf den Mars und setzten dort ein kleines Roboter-Auto aus, den PathFinder, das die Oberfläche fotografieren soll. Auf dem Mars gibt es riesige Canyons, aber auch Vulkane. Der größte Vulkan, Mont Olympicus, ist etwa 500 km breit und 25 km hoch. Es ist wahrscheinlich der größte Vulkan, den es in unserem Sonnensystem gibt. Man geht sogar davon aus, dass der Mars einst wie die Erde auch große Mengen Wasser hatte. Seine Schwerkraft war allerdings dann nicht mehr in der Lage, das Wasser zu halten. Es verdampfte dann einfach so gut wie alles Wasser in das Weltall. Der Planet Jupiter Der Jupiter trägt den Namen des römischen Göttervater (griechisch: Zeus). Er ist der größte Planet in unserem Sonnensystem. Am beeindruckendsten ist das Rote Auge auf seiner Oberfläche. Dieses Auge ist fast doppelt so groß wie unsere Erde. rotes Auge Der Jupiter ist im Durchmesser 11-mal so groß wie die Erde und 318-mal schwerer als sie. Er hat keinen harten Eisenkern, sondern einen flüssigen aus Wasserstoff und Helium. Vom Prinzip her besteht der Jupiter aus demselben Material wie die Sonne, er ist nur nicht so heiß wie sie. Was auf der Oberfläche des Jupiters los ist, weiß eigentlich keiner so genau, denn der Jupiter hat wahrscheinlich keine richtige Oberfläche. Eine Sonde würde gar nicht auf ihm landen können, sondern im flüssigen Kern ertrinken. Entlang des Äquators wüten Stürme. Sie ziehen in Streifen einmal um den ganzen Jupiter. Dabei weht der Wind in den daneben liegenden Streifen in entgegengesetzter Richtung. Zwischen den Streifen reiben sich die Winde und es kommt zu Wirbeln. Diese Wirbel bleiben oft für Jahrhunderte oder länger an derselben Stelle stehen. Ein solch großer Wirbel ist das Rote Auge des Jupiters. Im Jahr 1994 ereignete sich ein spektakuläres Schauspiel auf dem Jupiter. Der Komet Shoemaker-Levy 9 zerplatzte beim Eintritt in die Atmosphäre und die einzelnen Stücke schlugen nacheinander wie eine glühende Perlenkette auf dem Jupiter ein. Jeder Einschlag hatte mehr Wucht als eine Atombombe. Die dabei entstandenen dunklen Flecken konnte man fast ein Jahr danach noch beobachten. Der Planet Saturn Der Saturn trägt den Namen des römischen Gottes für Ackerbau. Der entsprechende griechische Gott hieß Chronos (Die Zeit). Er ist der einzige Planet mit einem hell erleuchteten Ringsystem. Der Saturn ist im Durchmesser fast genau 10-mal so groß wie die Erde. Er ist ebenfalls ein Gas-Planet, der keine feste Oberfläche hat. Wie den Jupiter durchziehen gelblich-bräunliche Streifenwolken den Saturn entlang des Äquators. Sie sind nur viel feiner als beim Jupiter. Die Temperatur in den Wolken liegt bei 125 C. Die Atmosphäre hält bedeutend mehr Wasserstoff (97%) zusammen als der Mantel. Hell erleuchtet sind die Ringe des Saturns. Dass es gleich mehrere sind, die alle auf derselben Ebene liegen, sieht man auf der Abbildung. Auch andere Planeten haben Ringe, aber bei Leibe nicht solche schönen. Zwar sind die Ringe zusammen 250000 km breit, aber nur etwa 100 km hoch. Die geringe Höhe sorgt dafür, dass die Ringe wie eine Scheibe aussehen, in deren Mittelpunkt der Saturn steht. Das Material stammt von den anliegenden Monden. Es ist ein Gemisch aus Staub und Eisbrocken. Jedes dieser Teile, selbst die Staubkörner, befinden sich auf einer eigenen Umlaufbahn um den Saturn. Dieses Material scheint hauptsächlich aus Wasser zu bestehen, oder zumindest aus Felsbrocken, die mit Wassereis überzogen sind. Zusammengehalten werden die Ringe allerdings nicht nur durch den Saturn, sondern auch durch seine Monde, die vorwiegend außerhalb der Ringe um ihn kreisen. Außerdem ist sehr interessant, dass man beim Saturn bis jetzt 18 Monde gefunden hat die um ihn kreisen. Wenn wir vergleichen, dass die Erde nur einen Mond hat Fast alle dieser Saturnmonde drehen sich genauso schnell um sich selbst, wie sie um den Saturn wandern. Das bedeutet, sie zeigen dem Saturn immer dieselbe Seite. Einige Monde teilen sich miteinander paarweise oder sogar zu dritt eine Bahn Der Planet Uranus Der Uranus trägt den Namen eines alten griechischen Gottes, der lange vor Zeus einst Götterfürst gewesen sein sollte. Der Uranus wurde aber erst 1690 entdeckt. Man glaubte vorher, er sei ein Stern und hatte ihn daher nicht als Planet angesehen. Während die Achsen der anderen Planeten lediglich wenige Grade gekippt sind, scheint die vom Uranus gänzlich umgekippt zu sein. Er zeigt der Sonne seinen Südpol, rollt also fast auf der Umlaufbahn. typische Achsenlage der Planeten Achsenlage beim Uranus Trotz dieser eigenartigen Stellung der Achse ist es an den Polen des Uranus immer noch kälter als auf seinem Äquator. Uranus ist wie die Venus gegenläufig, d.h. er dreht sich mit dem Uhrzeigersinn, kreist aber gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne. Der Uranus ist 4-mal so groß wie die Erde. Er besteht zum größten Teil aus Felsmaterial und verschiedenen Eisarten. Rund 15% des Uranus besteht aus Wasserstoff. Über die Oberfläche weiß man so gut wie nichts, wie bei allen Gasplaneten. Der Planet Neptun Der Neptun trägt den Namen des römischen Meeresgottes (griechisch: Poseidon). Dieser Planet wurde erst 1864 entdeckt. Aufgrund der eigenartigen Bahn des Planeten Pluto, ist Neptun hin und wieder der Planet, der am weitesten von der Sonne entfernt ist. Auch über die Oberfläche des Neptuns weiß man so gut wie nichts. Neptun ist wie Jupiter, Saturn und Uranus ein Gasplanet. Der Neptun hat 8 bekannte Monde. Wobei nur einer eine ansehnliche Größe hat. Die Umlaufbahn des Mondes Nereid ist die ungewöhnlichste für einem Mond in unserem Sonnensystem. Er kann am dichtesten bis zu 1,3 Mio. km an den Neptun herankommen. Am weitesten ist er bis zu 9,6 Mio. km vom Neptun entfernt. Der Planet Pluto Der Pluto trägt den Namen des römischen Gottes der Unterwelt (grieschisch: Hades). Dieser Planet wurde erst 1930 durch einen Zufall entdeckt. Seine Bahn um die Sonne kreuzt beinahe die Bahn vom Planeten Neptun. Erst 1978 entdeckte man, dass der Pluto auch einen recht großen Mond hat: Charon. Aufgrund seiner eigenartigen Bahn ist man sich noch nicht so ganz einig, ob Pluto wirklich ein Planet ist. Während die Bahnen der 8 anderen Planeten alle auf einer Ebene liegen, ist die vom Pluto etwas schief (hier die äußerste Ellipse). Solche Bahnen sind eher typisch für Kometen. Eine andere Annahme ist, dass Pluto ein Asteroid ist und weder Komet noch Planet, da er als Komet wiederum eine zu enge Bahn um die Sonne zieht. Die meisten Astronomen sind allerdings dafür, dass der Pluto ein Planet ist.