Sonnensystem - Astronomie.

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Sonnensystem - Astronomie.
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EINLEITUNG

Sonnensystem, astronomisches System, bestehend aus der Sonne sowie allen größeren und kleineren Himmelskörpern, die die Sonne auf Umlaufbahnen umkreisen.
Zu den größeren Himmelskörpern gehören die Planeten und Zwergplaneten sowie deren Monde. Zu den solaren Kleinkörpern zählen alle kleineren Himmelsobjekte,
angefangen bei Asteroiden und Kometen bis zu Meteoroiden, interplanetarem Staub und Gasen.
Innerhalb der Milchstraße befindet sich das Sonnensystem rund 68 Lichtjahre oberhalb der Mittelachse; vom Zentrum der Milchstraße ist es 25 000 Lichtjahre entfernt. Das
Sonnensystem ist vermutlich nicht das einzige Planetensystem im Universum. Bereits in den achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts entdeckte man, dass einige relativ nahe
gelegene Sterne von Objekten unbestimmter Größe umkreist werden (siehe Wega).

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AUFBAU

Zentrum des Sonnensystems ist die Sonne, die in sich die Hauptmasse des Gesamtsystems vereinigt und es durch ihre Gravitationskraft weitgehend zusammenhält. Die
Sonne besteht vorwiegend aus Wasserstoff und gewinnt ihre Energie aus der Kernfusion von Wasserstoff zu Helium in ihrem Inneren. Mit der ausgesandten Strahlung
bestimmt die Sonne den Energiehaushalt der anderen Objekte des Sonnensystems.
Von innen nach außen folgen der Sonne die inneren Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars sowie die größeren, äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun (der
bis dahin als neunter Planet geltende Pluto wird seit 2006 nicht mehr zu den Planeten gezählt). Die inneren Planeten bestehen vorwiegend aus Gestein und Eisen, die
äußeren vor allem aus Wasserstoff und Helium; sie werden daher auch als Gasplaneten bezeichnet. Der Raum zwischen der Sonne und den Planeten enthält interplanetare
Materie.
Zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter liegt der Asteroidengürtel, u. a. mit dem Zwergplaneten Ceres. Jenseits der Umlaufbahn des Neptuns erstreckt sich ein
zweiter Gürtel, der Kuiper-Ring, in dem sich neben Asteroiden auch die Zwergplaneten Pluto und Eris (wissenschaftlich 2003 UB313) sowie Kometen befinden. Mitunter
werden Körper des Kuiper-Rings als Transneptunische Objekte (TNO) zusammengefasst, einige große Exemplare sind möglicherweise Zwergplaneten. Weit außerhalb der
Neptunbahn wird das Sonnensystem von der Oort'schen Wolke umgeben, die eine große Anzahl von Kometen enthält. Die Objekte beider Asteroidengürtel und der
Oort'schen Wolke stammen nach herrschender Lehrmeinung vor allem aus der Entstehungsphase des Sonnensystems.
Die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne entspricht einer astronomischen Einheit oder 150 Millionen Kilometern. Neptun, der äußerste bekannte Planet des Systems,
ist im Durchschnitt rund 30 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt. Die Grenze zwischen dem Sonnensystem und dem interstellaren Weltraum, die man auch als
Heliopause bezeichnet, liegt schätzungsweise bei 100 astronomischen Einheiten. Am weitesten entfernen sich jedoch die Kometen von der Sonne. Sie bewegen sich auf sehr
exzentrischen (nicht kreisförmigen) Umlaufbahnen, deren weiteste Punkte zum Teil mehr als 50 000 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt sind.

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BEWEGUNGEN IM SONNENSYSTEM

Wie die Sonne bewegen sich auch die meisten anderen Objekte des Sonnensystems gegen den Uhrzeigersinn (rechtläufig oder prograd). So umlaufen alle Planeten in dieser
Richtung die Sonne und fast alle, außer Venus und Uranus, rotieren rechtläufig um ihre eigenen Achsen. Mit dem Uhrzeigersinn (rückläufig oder retrograd) bewegen sich nur
Kometen, wenige Asteroiden und Meteoroiden sowie einige Monde um ihre Planeten.
Weiterhin werden die Objekte des Sonnensystems nach der Neigung ihrer Umlaufbahnen gegen die Hauptebene des Systems unterschieden. Die Umlaufbahnen der Planeten
sind nur wenig gegen die Hauptebene geneigt, die Bahnen der Asteroiden und Kometen zum Teil deutlich stärker, am stärksten bei den langperiodischen Kometen. Alle
Planeten bewegen sich auf elliptischen, fast kreisförmigen Bahnen um die Sonne. Die Bahnformen der meisten Zwergplaneten, Asteroiden und periodischen Kometen
reichen von elliptisch bis zu fast parabolisch.

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URSPRUNGSTHEORIEN

Trotz ihrer Unterschiede bilden die Mitglieder des Sonnensystems wahrscheinlich eine Familie und sind offenbar zur gleichen Zeit entstanden. Es gibt nur wenige Hinweise
darauf, dass Himmelskörper von anderen Sternen oder aus dem interstellaren Raum eingefangen wurden.
Ein früher Versuch, den Ursprung dieses Systems zu erklären, stammt z. B. von Immanuel Kant. Nach seinem Werk Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels
(1755) ist das Sonnensystem aus einer sich verdichtenden Wolke entstanden, die von fein verteilter Urmaterie erfüllt war. Ein ähnliches Erklärungsmodell lieferte der
französische Astronom und Mathematiker Pierre Simon de Laplace in seinem Werk Exposition du système du monde (1796). Seine Rotations- oder Nebularhypothese nimmt
als Ausgangspunkt des Sonnensystems einen rotierenden Gasnebel an, aus dem sich die Sonne und Planeten zusammenballten. Beide Modelle wurden später zur KantLaplace-Theorie zusammengefasst. Teile von ihnen finden sich auch in den heute gängigen Erklärungsmodellen wieder.
Neuere Theorien verbinden die Entstehung des Sonnensystems mit der Entstehung der Sonne vor rund 4,5 Milliarden Jahren. Am Anfang stand vermutlich der Ausbruch
einer Supernova, aus der eine Gas- und Staubwolke hervorging. Beim gravitationsbedingten Kollaps dieser Gaswolke haben sich dann die Sonne im dichtesten, zentralen
Bereich und die Planeten in den anderen Bereichen gebildet.

Bearbeitet von:
Maurice Wiederhold
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