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Der Weltraum – unendliche Weiten. Wir befinden uns auf einer Mission zur Erforschung der Planeten in unserem Sonnensystem. Fremde und wundersame Welten warten darauf entdeckt zu werden und so beginnen wir unsere Reise nahe des Zentrums unseres Planetensystems, der Sonne. Von dort aus fliegen wir bis an den Rand unseres Sonnensystems und lernen dabei unsere acht Planeten kennen.
Doch bevor wir unsere Reise beginnen, müssen wir uns fragen, was eigentlich genau einen Planeten ausmacht.
Die Frage mag zunächst etwas seltsam klingen: Jeder weiß doch was ein Planet ist, oder?
Zumindest hat jeder eine ungefähre Vorstellung von einem Planeten, aber mit einer genauen Definition tun sich selbst Astronomen schwer. Schließlich kommen Planeten in allen Formen, Farben und Größen. Wo zieht man also die Grenze zwischen Planet und Nicht-Planet?
Um die verschiedenen Himmelskörper trotzdem klassifizieren zu können, hat die IAU (Internationale Astronomische Union) im Jahr 2006 die folgende Definition eines Planeten aufgestellt:
Ein Himmelskörper wird nach der IAU als Planet bezeichnet, wenn er die folgenden drei Kriterien erfüllt:
Allerdings gibt es auch Kritik an dieser Definition, besonders am dritten Punkt. Schließlich befinden sich circa 100.000 Asteroiden in der Umlaufbahn des Planeten Jupiters um die Sonne.
Deshalb hat man eine planetarische Diskriminante eingeführt. Sie gibt das Verhältnis der Planetenmasse zu der Masse anderer Objekten (die keine Monde sind) in dessen Umlaufbahn an. Kurz gesagt: Der Planet sollte das bei weitem massereichste Objekt in seiner Umlaufbahn sein.
In unserem Sonnensystem gibt es sehr viele verschiedene Objekte, aber nur 8 davon erfüllen die oben genannten Kriterien.
Die acht Planeten kreisen um unser Zentralgestirn, die Sonne. Von dort aus beginnen wir nun in unserem virtuellen Raumschiff eine Reise, um die Planeten unseres Sonnensystems zu erforschen.
Der erste Planet ist der Merkur: benannt nach dem römischen Götterboten. Ein passender Name für den schnellsten Planeten unseres Sonnensystems. Da er am nächsten zur Sonne steht, hat er nämlich die kleinste Umlaufbahn. Ein Merkurjahr dauert nur 88 Tage.
Ein Jahr ist die Anzahl an Tagen, die ein Planet für eine Sonnenumrundung braucht. Die Erde braucht also 365 Tage um die Sonne. In der Astrophysik bezeichnest du dies auch als siderische Umlaufdauer.
Genau wie die Erde besitzt der Merkur eine Gesteinsschicht, allerdings besitzt er weder eine Atmosphäre noch flüssiges Wasser auf der Oberfläche. So nah an der Sonne würde dieses einfach verdampfen. Schließlich können auf dem Merkur tagsüber die Temperaturen auf 430°C ansteigen! In der Nacht kühlt die Oberfläche dagegen auf -170°C ab.
Abbildung 1: Planet MerkurQuelle: pixabay.com
Außerdem ist Merkur der kleinste Planet unseres Sonnensystems. Sein Durchmesser beträgt gerade mal 40% des Erddurchmessers. Einige Astronomen haben sogar die Theorie aufgestellt, dass der Merkur einmal ein Mond der Venus war. Dies würde erklären, warum diese beiden Planeten als einzige Planeten unseres Sonnensystems keine Monde haben.
Als nächstes reisen wir viele tausende Kilometer weiter, auf einen Planeten, den du vielleicht schon mal am Abendhimmel gesehen hast. Die Venus ist der Erde am nächsten und strahlt so hell, dass man sie früher für einen Stern hielt: den Abend- bzw. Morgenstern.
Tatsächlich gehört die Venus jedoch zu den erdähnlichen Planeten. Sie ist nur etwas kleiner als die Erde und besitzt eine Gesteinsoberfläche und eine Atmosphäre. Benannt wurde sie nach der römischen Liebesgöttin. Manchmal wird sie auch als "Zwillingsplanet" der Erde bezeichnet. Wenn wir uns nun auf die Oberfläche der Venus begeben, wirst du feststellen, dass diese Zwillinge doch sehr unterschiedlich sind.
Abbildung 2: Planet VenusQuelle: pixabay.com
Die Atmosphäre der Venus ist enorm dicht und besteht zu fast 97 % aus Kohlenstoffdioxid (
). Damit herrscht dort nicht nur ein sehr hoher Druck, sondern auch extreme Hitze (bis zu 500°C) – verursacht von dem Treibhauseffekt der hohen 
– Konzentration.
Der gleiche Effekt verursacht den menschengemachten Klimawandel auf der Erde. Wenn du mehr zum Thema Treibhauseffekt wissen möchtest, schau mal in das zugehörige Lernset!
Eine weitere seltsame Eigenschaft der Venus ist, dass ein Tag auf der Venus länger dauert als ein Venusjahr. Ein Jahr auf der Venus dauert 5400 Stunden, ein Venustag dauert dagegen etwa 5832 Stunden. Das liegt an der Definition von Tag und Jahr. In einem Jahr wandert der Planet einmal um die Sonne, in einem Tag dreht sich der Planet einmal um seine eigene Achse.
Die Venus rotiert also so langsam um ihre eigene Achse, dass sie in der Zwischenzeit einmal die Sonne umrunden kann.
Wusstest du, dass es bisher mehr Missionen zum Mars als zur Venus gab, obwohl die Venus der Erde viel näher ist? Das liegt an den extremen Temperaturen auf der Venusoberfläche. Unter diesen Bedingungen überleben unsere technischen Geräte nur sehr kurze Zeit.
Außerdem ist die Venus fast immer in eine tiefe Wolkenschicht gehüllt, wodurch die Signale unserer Raumsonden absorbiert werden.
Als nächstes fliegen wir an unserem Heimatplaneten vorbei: der Erde. Sie liegt inmitten der sogenannten habitablen Zone.
In einem Sternensystem bezeichnet die habitable Zone, den Entfernungsbereich vom Zentralgestirn in dem die Bedingungen für Leben, wie wir es kennen, gegeben sind: zum Beispiel flüssiges Wasser, mäßige Temperaturen und Schutz vor zu hoher Strahlung.
Ein Sternensystem umfasst alle Objekte, die unter dem gravitativen Einflussbereichs eines oder mehrerer Sterne stehen.
Die Erde erfüllt alle Eigenschaften eines Planeten in der habitablen Zone. Sie ist zu über 70% mit flüssigem Wasser bedeckt und besitzt eine mittlere Temperatur von 15°C. Außerdem schützt uns das starke Magnetfeld der Erde vor zu viel kosmischer Strahlung.
Die Erde ist der viertkleinste Planet im Sonnensystem und bisher der einzige von dem wir wissen, dass es Leben gibt.Wie Merkur und Venus auch besitzt die Erde eine Gesteinsoberfläche unter welcher sich ein flüssiger Kern befindet. In der Mitte befindet sich ein Eisenkern.
Ganz am Rand der habitablen Zone liegt der nächste Planet auf unserer Reise durch das Sonnensystem: Der Mars – benannt nach dem römischen Gott des Krieges aufgrund seiner rötlichen Färbung. Diese Farbe kommt von der Schicht aus Eisenoxidstaub auf der Oberfläche des Planeten (der Planet rostet).
Der Mars gilt als derjenige Planet, der am ehesten noch für eine Besiedlung durch die Menschen geeignet wäre. Doch das wird gar nicht so einfach.
Der Mars ist kleiner als die Erde und besitzt eine viel geringere Gravitationskraft, an diese ist unser menschlicher Körper nicht gewöhnt. Außerdem besitzt der Mars nur eine dünne Atmosphäre, die wie bei der Venus vor allem aus Kohlenstoffdioxid besteht. Sein schwaches Magnetfeld schützt uns auch nicht ausreichend vor der gefährlichen kosmischen Strahlung.
Allerdings dauert ein Tag auf dem Mars nur 37 Minuten länger als auf der Erde und es gibt Wasser in gefrorener Form an den Polen des Planeten (vielleicht sogar auch unterirdisch). Je nachdem wo du dich befindest, schwanken die Temperaturen auf dem Mars zwischen frostigen -150°C und angenehmen +20°C.
Der Mars besitzt übrigens zwei kleine Monde: Phobos und Deimos.
Einige Wissenschaftler halten es jedoch für möglich, dass wir eines Tages auf dem Mars leben können und bis dahin sendet die NASA und andere Weltraumorganisationen fleißig Rover und Sonden, um mehr über den roten Planeten zu erfahren.
Zu unserem nächsten Ziel müssen wir sehr weit reisen, denn der Abstand zwischen Mars und dem nächsten Planeten ist sehr groß. Zwischen ihnen befindet sich sogar ein Asteroidenfeld.
Der fünfte Planet unseres Sonnensystems heißte Jupiter – benannt nach dem Hauptgott der römischen Mythologie. Das liegt daran, dass der Jupiter der größte Planet unseres Sonnensystems ist – ungefähr 2,5 Mal so massereich wie alle anderen Planeten zusammen! Dieses Mal werden wir nicht auf der Oberfläche des Planeten landen, sondern ihn nur aus einiger Entfernung erkunden.
Der Jupiter hat nämlich keine feste Oberfläche – der ganze Planet gleicht einem riesigen Gasball aus Wasserstoff und Helium. Nur in seinem Inneren wird der Druck so hoch, dass sich dort vermutlich ein fester Kern aus Eis und Gestein befindet. Genau können wir das jedoch nicht sagen, schließlich ist noch nie jemand so weit vorgedrungen.
Die Bänder und Wirbel, die du auf der Oberfläche siehst, sind Wolken und Stürme in der Atmosphäre des Planeten. Die unterschiedlichen Farben kommen von den verschiedenen Elementen in den Wolkenbändern. Das auffälligste Phänomen des Jupiters ist wohl der große rote Fleck – ein Wirbelsturm mit dem Durchmesser von 1,5 Erden.
Der Jupiter besitzt ganze 79 bekannte Monde. Die größten sind Kallisto, Io, Ganymed und Europa und wurden bereits 1610 von Galileo Galilei entdeckt (deshalb nennst du sie auch Galileische Monde). Die Monde haben teilweise die Größe eines kleinen Planeten und manche besitzen sogar ein eigenes Magnetfeld.
Auf einigen Jupitermonden haben Forscher Bedingungen entdeckt, die Leben ermöglichen könnten. Deshalb sind die Jupitermonde in den letzten Jahren verstärkt ins Visier der Forschung gerückt.
Vorbei am größten Planeten unseres Sonnensystems nähern wir uns dem Saturn, dessen markantestes Merkmal seine auffälligen Ringe sind. Genau wie der Jupiter, besteht auch der Saturn überwiegend aus Wasserstoff und Helium. Trotz seiner Größe, hat er eine sehr geringe Dichte, wodurch er im Verhältnis zu seinen Ausmaßen relativ leicht ist.
Die Erde würde etwa 764-mal in den Saturn passen, trotzdem wiegt der riesige Gasplanet 95-mal so viel wie dir Erde.
Sein Kern besteht aus Eis und Silizium. Dort ist der Druck so hoch, dass Wasserstoff in eine metallische Form übergeht.
Deshalb werden wir auch hier nicht landen. Stattdessen werfen wir noch einen kurzen Blick auf sein Ringsystem. Tatsächlich handelt es sich nämlich um mehrere Ringe aus Gesteinsbrocken, die sich über hundert tausende Kilometer erstrecken.
Woher genau diese Ringe stammen, wissen wir jedoch nicht. Es wird vermutet, dass sie entweder aus der Frühzeit der Planetenbildung stammen oder einmal Monde waren, die von den Gezeitenkräften des Saturns auseinandergerissen wurden. Monde hat der Saturn übrigens auch mehr als genug. Inzwischen konnten Astronomen 82 Monde zählen! Der größte davon heißt Titan.
Saturn wurde nach dem Vater von Jupiter in der römischen Mythologie benannt. Dieser gehörte nicht zu den Göttern, sondern zu den Titanen – daher der Name seines größten Mondes.
Inzwischen sind schon ziemlich weit gereist. So weit von der Sonne entfernt ist es ziemlich kalt. Ab hier finden wir nur noch Eiswelten. Die erste dieser Eiswelten ist Uranus, der drittgrößte Planet unseres Sonnensystems. Er befindet sich so weit von der Sonne entfernt, dass er für eine Umlaufbahn 84 Erdjahre benötigt. Anders als auf der Erde finden wir hier nicht nur Eis, sondern auch Ammoniak und Methan im gefrorenen Zustand.
In seiner Atmosphäre finden sich vor allem Gase wie bei Jupiter und Saturn. Ab einer gewissen Tiefe wird der Druck so hoch, dass das Gas in den flüssigen Zustand übergeht. Im Inneren besteht Uranus vor allem aus einem Mantel mit gefrorenem Wasserstoff und Ammoniak. Sein Kern dagegen ist flüssig und besitzt eine ähnliche Größe wie der Erdkern.
Kennzeichnend für den Uranus sind vor allem seine bläulich-grüne Farbe und auch Uranus besitzt ein Ringsystem. Das erkennst du auch in Abbildung 7. Dieses ist jedoch lange nicht so ausgeprägt wie das auffällige Ringsystem des Saturn.
Uranus ist der einzige Planet im Sonnensystem, der nicht nach einem römischen, sondern einem griechischen Gott benannt wurde. In der Mythologie war Uranos der Himmelsgott.
Wir sind fast am Ende unserer Reise angelangt. Der letzten Planet unseres Sonnensystems heißt Neptun. Er ist so weit entfernt, dass er als einziger Planet nicht mit bloßem Auge von der Erde aus zu sehen ist. Deshalb fliegen wir nun etwas näher ran bis du den Planeten in all seinen Blautönen schimmern sehen kannst. Aufgrund seiner Farbgebung wurde er nach dem römischen Gott der Meere benannt.
Noch weiter von der Sonne entfernt als Uranus braucht er für einen Umlauf etwa 165 Jahre. Seine große Halbachse beträgt über 30 Astronomische Einheiten.
Planeten kreisen in elliptischen Bahnen um ihr Zentralgestirn. Dabei bezeichnest du die Hälfte des größten Durchmessers der Ellipsenbahn als große Halbachse. Also der größte Abstand des Planeten zum Mittelpunkt seiner Ellipsenbahn. Dieser Mittelpunkt kann, muss jedoch nicht zwangsläufig der Stern des Planetensystems sein.
Umgekehrt bezeichnest du den kleinsten Abstand zum Zentrum der Ellipsenbahn als kleine Halbachse.
Abb. 8: Große und kleine Halbachse eines Planeten
Die große und kleine Halbachse gibst du übrigens in Astronomischen Einheiten (AE) an. Eine astronomische Einheit ist der durchschnittliche Abstand der Erde zur Sonne:
Ähnlich wie Uranus besteht Neptun aus Wasserstoff, Helium, Ammoniak und Methan. Das Methan sorgt übrigens in den beiden Planeten für ihre blaue Färbung, da es Licht im roten Bereich absorbiert.
Ähnlich wie Jupiter herrschen auch in Neptuns Atmosphäre extreme Wetterverhältnisse. Du musst etwas genauer hinschauen (Abbildung 9), dann erkennst du mehrere große Flecken. Genau wie bei Jupiter handelt es sich hier ebenfalls um große Wirbelstürme.
Neptun ist übrigens der viertgrößte Planet unseres Sonnensystems und besitzt ein ebenfalls Ringsystem. Seine vier Monde heißen Naiad, Thallassa, Despina und Galatea.
Jetzt kennst du die acht Planeten unseres Sonnensystems. Um dir die Reihenfolge der Planeten besser merken zu können, gibt es einen einfachen Satz. Der Anfangsbuchstabe jedes Wortes in diesem Satz entspricht dem Anfangsbuchstaben eines Planeten.
Mit einem einfachen Merksatz kannst du dich an die Reihenfolge der Planeten erinnern:
"Mein Vater Erklärt Mir Jeden Sonntag Unseren Nachthimmel"
Und so sehen unsere acht Planeten des Sonnensystems gemeinsam aus, aufgereiht wie Perlen auf einer Schnur:
Abb. 10: Überblick über unser Planetensystem
Allerdings sind unsere Planeten nicht die einzigen Objekte in unserem Sonnensystem. Es gibt Asteroiden, Monde, Zwergplaneten und vieles mehr!
Eigentlich befinden wir uns am Ende der Reise mit unserem virtuellen Raumschiff. Wir sollten wirklich umkehren...
Aber siehst du den kleinen Planeten dahinten in der Nähe des Kuipergürtels? Das ist der riesige Ring aus Asteroiden der unser Sonnensystem umgibt.
Abbildung 11: Der KuipergürtelQuelle: scinexx.de
Wahrscheinlich hast du schon mal von dem kleinen Planeten dort gehört, denn er galt lange Zeit als neunter Planet unseres Sonnensystems. Sein Name ist Pluto nach dem römischen Gott der Unterwelt. Inzwischen wurde er aufgrund seiner Größe als Zwergplanet eingestuft: mit seinem Durchmesser von 
ist er sogar kleiner als unser Erdmond.
Als Zwergplanet bezeichnest du einen sehr kleinen Planeten mit einer Umlaufbahn um ein Zentralgestirn, der seine Bahn nicht von anderen Himmelskörpern bereinigt hat.
Trotz seiner Größe besitzt Pluto selbst drei Monde: Charon, Nix und Hydra. Davon ist Charon der größte und entstand wahrscheinlich durch eine Kollision Plutos mit einem anderen Himmelsobjekt.
Pluto ist eine frostige Eiswelt. Der Winter auf Pluto dauert 200 Jahre lang und es wird selten Wärmer als -230°C – das ist nur 43°C über dem absoluten Nullpunkt! In seinem Inneren besitzt Pluto einen großen Gesteinskern, der von einem Mantel aus Wassereis umhüllt ist. Seine Oberfläche besteht aus einer großen Eisschicht aus Stickstoff und Methan.
Übrigens ist Pluto nicht der einzige Zwergplanet unseres Sonnensystems. Bereits 1801 entdeckten Astronomen den Zwergplaneten Ceres, der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter befindet. Manche Schätzungen sagen, dass es sogar über 120 Zwergplaneten in unserem Sonnensystem geben könnte.
Auf der Suche nach Planet Nr. 9
In den letzten Jahren wurde über die Existenz eines weiteren Planeten spekuliert. Möglicherweise gibt es einen neunten Planeten weit jenseits von Neptun. Er soll zehnmal so massereich wie die Erde sein und für eine Umlaufbahn um die Sonne über 10.000 Jahre brauchen.
Seine Existenz ist bisher noch nicht bestätigt, könnte jedoch die seltsamen Bahnen einiger Objekte im Kuipergürtel erklären.
Jetzt kennst du die Planeten unseres Sonnensystems, doch was ist, wenn wir weiter über unseren Horizont blicken?
Die acht Planeten unseres Sonnensystems sind bei weitem nicht die einzigen Planeten im Universum. Bisher kennen wir über 5000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: die Exoplaneten.
Einen Planeten, der sich innerhalb des gravitativen Einflusses eines anderen Sterns als der Sonne befindet, nennst du Exoplanet. Das ist die Abkürzung für Extrasolarer Planet (also ein Planet außerhalb des Sonnensystems).
Die über 5000 Exoplaneten sind wahrscheinlich nur ein winzig kleiner Bruchteil der Exoplaneten, die es im Weltall gibt. Bei 300.000 Milliarden Sternen in der Milchstraße und Milliarden von Galaxien, übersteigt die Anzahl möglicher Exoplaneten unsere Vorstellung.
Einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, der nicht Teil eines anderen Planetensystems ist, nennst du übrigens Rogue Planet, im Deutschen auch Einzelgänger-Planet. Dies sind Planeten, die irgendwann aus ihrer Umlaufbahn geworfen wurden und jetzt frei im Kosmos umherfliegen.
Damit beenden wir die Reise in unserem virtuellen Raumschiff durch unser Sonnensystem (und ein bisschen darüber hinaus). Schön, dass du dabei warst. Im Folgenden zeigt dir unsere Tabelle noch einige wichtige Zahlen zu den verschiedenen Planeten unseres Sonnensystems.
Die folgende Tabelle gibt dir einen Überblick über die wichtigsten Daten zu den einzelnen Planeten unseres Sonnensystems. Außerdem siehst du das dem jeweiligen Planeten zugeordnete astronomische Symbol.
| Symbol | Durchmesser(Äquator) | Masse | siderische Umlaufdauer | Große Halbachse | Rotationsdauer | |
| Merkur |
|  |  |  |  |  |
| Venus |
|  |  |  |  |  |
| Erde |
|  |  |  |  |  |
| Mars |
|  |  |  |  |  |
| Jupiter |
|  |  |  |  |  |
| Saturn |
|  |  |  |  |  |
| Uranus |
|  |  |  |  |  |
| Neptun |
|  |  |  |  |  |
Die Planeten unseres Sonnensystems besitzen wie du siehst sehr unterschiedliche Eigenschaften, deshalb haben Astronomen sie in drei verschiedene Planetenklassen eingeteilt: Gesteinsplaneten, Gasplaneten und Eisriesen.
Die folgende Tabelle gibt dir einen schnellen Überblick über die drei Planetenkategorien und ihre wichtigsten Eigenschaften:
| Gesteinsplanet | Gasplanet | Eisriesen | |
| Planeten im Sonnensystem | Merkur, Venus, Erde, Mars | Jupiter, Saturn | Neptun, Uranus |
| Stoffzusammensetzung | feste Gesteine und Mineralien, z. B. Eisen und Silikate | leichte Elemente in Form von Gasen, z. B. Wasserstoff und Helium | schwere Elemente, Wasserstoff, Methan und Ammoniak |
| Aufbau | Kern, Mantel, feste Kruste | fester Kern, gasförmige Oberfläche | flüssiger/gefrorener Mantel aus Eis und Stickstoff |
| Größe und Dichte | relativ klein und hohe Dichte | sehr groß mit geringer Dichte | groß, mit geringerer Dichte als Gesteinsplaneten |
| Atmosphäre | dünne Atmosphäre aus Gasen, zum Beispiel Stickstoff oder Sauerstoff | dichte Atmosphäre aus Wasserstoff, Helium und Ammoniak | leichte Atmosphäre aus Wasserstoff, Methan und Ammoniak |
| Rotation um eigene Achse | langsame Eigenrotation | schnelle Eigenrotation | schnelle Eigenrotation |
| Monde und Ringe | keine oder wenige, kleine Monde, kein Ringsystem | viele, teilweise sehr große Monde und ausgeprägtes Ringsystem | viele Monde mittlerer Größe |
Die Gesteinsplaneten bezeichnest du auch als "Erdähnliche Planeten".
Die 8 Planeten unseres Sonnensystems heißen Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
In unserem Universum gibt es eine unvorstellbar große Zahl an Planeten. Doch die 8 Planeten unseres Sonnensystems heißen Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Der kleinste Planet unseres Sonnensystems heißt Merkur, der größte Planet heißt Jupiter.
Von der Sonne aus haben die 8 Planeten unseres Sonnensystems die folgende Reihenfolge: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
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