LOGIN | NEU REGISTRIEREN

Schule > Physik > Astronomie > Sonne, Mond und Sterne > Sonnensystem

Der Aufbau des Sonnensystems

Das Sonnensystem wird oft auch Solarsystem oder unser Planetensystem genannt. Es umfasst die Sonne, 9 Planeten, insg. 61 Monde, Asteroiden, Kometen, Kleinkörper, Meteroiten, Gas- und Staubteilchen.
Die Sonne bildet den Mittelpunkt des Sonnensystems, sie ist etwa 5 Mrd. Jahre alt und wird auch noch etwa 5 Milliarden, Jahre weiter leuchten. Sie ist ca. 150 km von der Erde entfernt und ihr Durchmesser beträgt ungefähr 1,39 Millionen km. Das Licht braucht von der Sonne zur Erde 8 Minuten. Die Sonne besteht fast nur aus Wasserstoff und Helium und ihre Oberfläche ist blasig, vergleichbar mit einem Sonnenbrand oder kochender Milch. Die Sonne ist in mehrere Teile unterteilt, die sich auch unterschiedlich schnell drehen. So dreht sich der Äquator schneller als die Polarregionen, der Unterschied beträgt ganze 10 Tage. Im Kern der Sonne findet eine Kernfusion statt, bei der Wasserstoff in Helium umgewandelt wird, dabei wird Energie freigesetzt, die die Sonne als Wärme und Licht verlässt.
Nahe der Sonne gibt es vier erdähnliche Gesteinsplaneten, nämlich den Merkur, die Venus, die Erde und den Mars. Weiter entfernt, also Außen, gibt es vier gasförmige Riesenplaneten, den Jupiter, den Saturn, den Uranus und den Neptun. Der Pluto gehört keiner der beiden Gruppen an, er ist sehr klein, fest und vereist. Alle der Planeten kreisen in dergleichen Richtung um die Sonne, was von oben gesehen gegen den Uhrzeigersinn wäre. Und alle Planeten außer der Venus, der Uranus und der Pluto drehen sich um die eigene Achse.

Die Keplerschen Gesetze zur Planetenbewegung:
Die Bahnen der Planeten sind Ellipsen, deren Brennpunkt nicht im Zentrum der Sonne steht.
Ein Planet bewegt sich am schnellsten, je näher er der Sonne ist und am langsamsten, desto weiter entfernt er ist.
Die Quadrate der Umlaufzeiten der Planeten verhalten sich wie die Potenzen der Halbachsen ihrer Bahnellipsen.
Zwischen den beiden Planetengruppen befindet sich der Asteroidengürtel, d.h. er befindet sich zwischen Mars und Jupiter. In diesem Asteroidengürtel befinden sich Asteroiden und Kometen(sie sind auch im Kuipergürtel und in der Oortschen Wolke zu finden). Asteroiden sind Steine, die bei der Planetenbildung übrig geblieben sind, daher werden sie auch Kleinplaneten genannt. Piazzi Ceres ist der größte von ihnen und hat einen Durchmesser von ca. 100 km. Alle 100.000 Jahre fällt ein kleiner Asteroid auf die Erde. Um die Erde aber zu schützen, halten Astronomen Ausschau nach ihnen und wenn die Erde einmal gefährdet sein sollte, wären sie bereit eine Atombombe abzuschießen.
Jenseits des Neptuns befindet sich der Kuipergürtel, der viele Kometen beherbergt. Er befindet sich in einem 7,5 Milliarden, langen Abstand zur Erde.
Die Oortsche Wolke befindet sich in einem Abstand von 1,5 Lichtjahren zur Sonne, dort befinden sich ebenso viele Kometen.
Den Rand des Sonnensystems bildet die Heliopause. Dies ist eine Grenzschicht zwischen Sonnenwind und Medium. Der genaue Abstand ist bis heute nicht bekannt.
Im Sonnensystem befinden sich auch schwarze Löcher. Diese entstehen, wenn ein großer und massenreicher Stern kollabiert. Die Gravitation ist im Umfeld der Löcher so stark, dass sich auch nicht das Licht entziehen kann, Ein schwarzes Loch wächst indem es immer mehr umliegende Materie anzieht, seine Anziehungskraft wächst ebenso und so kann es immer mehr Materie anziehen,
Das Sonnensystem umkreist die Milchstraße. Sie ist Mitglied des Milchstraßensystems, der Galaxis. Das Sonnensystem befindet sich zwischen zwei der spiralförmigen Sternenkonzentrationen.

Die Sonnenfinsternis
Die irdische Sonnenfinsternis wird auch Eklipse genannt (griechisch: eiklipsis=Überlagerung, Verdeckung, Auslöschung). Sie tritt ein, wenn die Sonne durch den Mond ganz oder teilweise verdeckt wird. Im Gegensatz zum Mond, der dunkel wird, leuchtet die Sonne weiter, wir sehen sie nur nicht, somit müsste man eigentlich von einer Erdfinsternis sprechen. Eine Sonnenfinsternis kann bei Neumond stattfinden und wenn der Mond an einem Punkt ist, wo die Mondbahn die Erdbahn schneidet(Knotenpunkt). Da die Mond- und die Erdbahn aber leicht zueinander geneigt sind, passiert das nur selten.
Es gibt vier Arten der Sonnenfinsternis
Totale Sonnenfinsternis: Hier zieht der Mond genau an der Sonne vorbei, somit ist die Sonne kurzfristig vollkommen bedeckt. Diese Sonnenfinsternis ist für die Astronomie am interessantesten, weil man dann bei den Sternen, die dicht an der Sonne stehen, die Ablenkung des Lichts messen kann. Außerdem kann die Korona der Sonne beobachtet werden, weil sie sonst überstrahlt wird.
Ringförmige Sonnenfinsternis: Wenn der Mond ganz weit von der Erde entfernt ist und die Erde der Sonne ganz nah ist, dann ist der Mond nicht mehr groß genug, um die gesamte Sonne abzudecken. Wenn der Mond dann genau vor der Sonne vorbeizieht, erfolgt eine ringförmige Sonnenfinsternis, d.h. der äußere Rand der Sonne bleibt sichtbar.
Hybride Sonnenfinsternis: Diese Sonnenfinsternis beginnt und endet mit einer ringförmigen Sonnenfinsternis und erreicht für kurze Zeit Totalität. Diese Art von Sonnenfinsternis ist sehr selten und kommt in nur 1% aller Fälle vor.
Partielle Sonnenfinsternis: Hier zieht der Mond nicht genau vor der Sonne vorbei, also etwas darüber oder darunter, somit verdeckt er sie nur teilweise. Oft bleibt diese Sonnenfinsternis unbemerkt, weil kein beträchtlicher Teil bedeckt wird.
Menschen bemerken die Helligkeitsveränderungen erst kurz bevor die Totalität eintritt. Das Weber-Fechner-Gesetz besagt, dass die Helligkeitswahrnehmungen der meisten Lebewesen logarithmische Beziehung befolgen.
Während einer Sonnenfinsternis ist oft ein anormales Verhalten von Tieren zu beobachten, sie legen sich z.B. schlafen. Auswirkungen auf Menschen sind nicht bekannt. In der frühen Geschichte wurden Sonnenfinsternisse als Zeichen göttlicher Bestrafung gesehen.
Mondfinsternis
Es gibt zwei Arten einer Mondfinsternis.
Totale Mondfinsternis: Dies tritt ein, wenn die Sonne, die Erde und der Mond auf einer Linie und gleicher Ebene sind. Denn dann trifft der Schatten der Erde den Mond.
Eine Mondfinsternis kann nur bei Vollmond stattfinden. Der Mond tritt in den Kernschatten der Erde und wird so von der direkten Sonneneinstrahlung abgeschirmt.
Partielle Mondfinsternis: Hier ist der Mond teilweise im Kernschatten und teilweise im Halbschatten der Erde.
Es findet nicht bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis statt, weil die Laufbahn des Mondes 37.000 km variieren kann und somit oft oberhalb oder unterhalb der Verbindungslinie Erde-Sonne vorbeizieht.
In Deutschland findet ca. 2 mal jährlich eine Mondfinsternis statt. Eine ringförmige Mondfinsternis ist nicht möglich.
Kernschatten; Dies ist der dunkelste Bereich eines Schattens. Er ist kegelförmig und läuft zu einer Spitze zusammen. Eine Fläche, die kein Licht erhält. In der Nacht befinden wir uns im Kernschatten der Erde.
Halbschatten: Dies ist eine Fläche, die nicht das völlige Licht der Umgebung erhält. Während Sonnenauf- und Sonnenuntergang befinden wir uns für kurze Zeit im Halbschatten der Erde.

Quellen:
www.wikipedia.org
Brockhaus

Download: PDF, DOC