Das Sonnensystem und die Planetesimal-Theorie

Zusammensetzung des Sonnensystems

Die Sonne

Die Sonne ist der Stern unseres Planetensystems. Sie ist ein durchschnittlich großer Stern und besteht aus einer Kugel glühender Gase. Ihre Energie verdankt sie den thermonuklearen Reaktionen, die im Kern stattfinden. Dort wird eine Temperatur von 15 Millionen Grad erreicht, während sie an der Oberfläche etwa 6.000 °C beträgt. Die Sonne dreht sich um ihre eigene Achse.

Planeten

Planeten sind Himmelskörper, welche die Sonne umkreisen. Ihre Masse ist ausreichend groß, um eine fast sphärische Form anzunehmen, und sie haben ihre Umlaufbahn von anderen Objekten bereinigt. Man unterscheidet zwischen:

• Innere oder terrestrische Planeten: Merkur, Venus, Erde und Mars. Sie befinden sich in der Nähe der Sonne, sind klein und besitzen eine felsige Oberfläche.
• Äußere Planeten oder Gasriesen: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Sie sind weit von der Sonne entfernt, von großer Größe und nicht felsig.

Zwergplaneten

Zwergplaneten sind Himmelskörper, die die Sonne umkreisen und eine ausreichend große Masse haben, um eine fast kugelförmige Gestalt anzunehmen, aber ihre Umlaufbahn nicht bereinigt haben. Beispiele sind Ceres, Pluto und Eris.

Satelliten

Satelliten sind Himmelskörper, die Planeten umkreisen. Der Mond ist ein solcher Satellit. Mit Ausnahme von Merkur und Venus besitzen alle Planeten Satelliten.

Kleinere Himmelskörper im Sonnensystem

Diese Gruppe umfasst Objekte, die weder Planeten noch Satelliten sind:

• Asteroiden: Felsige Körper mit unregelmäßiger Form. Die Mehrheit befindet sich im Asteroidengürtel; andere wichtige Gruppen sind die Trojaner und Zentauren.
• Kometen: Kleine Himmelskörper, die die Sonne jenseits von Neptun im Kuipergürtel umkreisen. Sie bestehen aus Eis- und Staubpartikeln.

Die Planetesimal-Theorie

Diese Theorie wird in sechs Phasen unterteilt:

1. Ursprünglicher Nebel: Vor etwa 4.600 Millionen Jahren begann ein rotierender Nebel aus Gas und Staub, dessen Ausmaße die des heutigen Systems überstiegen, sich zusammenzuziehen.
2. Gravitativer Kollaps: Durch die Kontraktion bildete sich eine große zentrale Masse mit einer rotierenden Scheibe darum herum.
3. Bildung der Protosonne: Kollisionen von Teilchen in der zentralen Masse setzten viel Wärme frei. Die Kernfusion von Wasserstoff begann, was die Geburtsstunde eines Sterns markierte: der Protosonne innerhalb des Nebels.
4. Bildung von Planetesimalen: Staub- und Gasteilchen in der rotierenden Scheibe um die Protosonne bildeten durch einen Aggregationsprozess Granulate von wenigen Millimetern. Durch Kollisionen und Verschmelzungen entstanden daraus größere Körper mit einem Durchmesser von einigen hundert Metern.
5. Bildung von Protoplaneten: Die Kollisionen der Planetesimale und deren Vereinigung brachten primitive Planeten oder Protoplaneten hervor.
6. Bereinigung der Umlaufbahn: Während des Wachstums fegte jeder Protoplanet seine Umlaufbahnzone leer, indem er verbleibende Planetesimale einsammelte.

Der Ursprung des Mondes

Es existieren drei Hypothesen. Eine davon ist die Schwester-Hypothese: Der Mond entstand gleichzeitig mit der Erde in derselben Zone der Umlaufbahn durch einen parallelen Prozess. Da unser Mond jedoch 100 Millionen Jahre jünger als unser Planet ist und aus demselben Bereich des Sonnensystems stammt, müssten sie aus dem gleichen Typ von Planetesimalen gebildet worden sein und ihre Dichten müssten ähnlich sein. Dies ist jedoch nicht der Fall: Die Dichte der Erde beträgt 5,5 g/cm³, während die des Mondes bei 3,3 g/cm³ liegt.