Sonnensystem
Sonnensystem allgemein Sonne Merkur Venus Erde Mond Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto
| S O N N E N S Y S T E M A L L G E M E I N |
Das Sonnensystem ist unsere kosmische Heimat. Der Raum, in dem sich die Körper unseres Sonnensystems befinden, heißt interplanetarer Raum. Der interplanetare Raum ist der Schauplatz von bemannten und unbemannten Raumflugmissionen. Bis heute sind alle Planeten bis auf Pluto von interplanetaren Raumsonden aufgesucht worden. Der Durchmesser des Sonnensystems ( = Plutobahndurchmesser) beträgt 80 AE, das sind 12 x 10^9 km oder, in Lichtlaufzeit ausgedrückt, 12 Lichtstunden.
Zentralkörper (Gravitationszentrum) ist die Sonne, der massereichste und an Durchmesse größte Körper des Sonnensystems.
Die Sonne wird von neun großen Trabanten, den Planeten, umkreist. Die meisten Planeten werden noch von Monden (Satelliten) umrundet. (bis auf Merkur und Venus). In ihrem Abstand von der Sonne aufgezählt heißen die Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Pluto.
Ferner laufen Tausende von Asteroiden (Kleinplaneten), die Kometen sowie Meteoriden um die Sonne. Dazu kommt die interplanetare Materie, die sich aus einer Gas- und Staubkomponete zusammensetzt. Planeten und Asteroiden laufen ebenso wie Kometen und Meteoriden in Kepler-Bahnen um den Schwerpunkt des Systems, der stets innerhalb der Sonnenkugel liegt. Die numerischen Exzentrizitäten der Planeten- und der meisten Asteroidenbahnen liegen beinahe bei null (Kreis), während die überwiegende Zahl der Kometenbahnen Exzentrizitäten von knapp unter 1 liegen, also langgestreckte (parabelnahe) Ellipsen sind. Die größten Abweichungen von der Kreisbahn weisen von den Planeten Merkur und Pluto auf.
Die Hauptebene des Sonnensystems ist die Ekliptikebene, die durch den Lauf der Erde um die Sonne aufgespannt wird (Erdbahnebene). Die anderen Planetenbahnen zeigen nur geringe Neigung zur Ekliptik. Die größte Bahnneigung hat dabei die Plutobahn (i = 17°09'0,6").
Asteroiden und Kometen laufen häufig in zur Ekliptik stark geneigten Bahnen um die Sonne, wobei auch Neigungswinkel größer als 90° vorkommen (retrogerade Bahnen).
Kurze Zusammenfassung der Daten:
Mittlerer Ab |
stand zur Sonne |
Umlaufzeit | Durchmesser | Rotationsdauer | Exzentrizität | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Planeten | Mio. km | AE | d=Tage, a=Jahre | km | Zeit | |
| Merkur | 57,9 | 0,387099 | 87,969d | 4878 | 58d14h | 0,2056326 |
| Venus | 108,2 | 0,723332 | 224,701d | 12104 | 243d02h R | 0,0067777 |
| Erde | 149,597870 | 1,0 | 365,256d | 12756,28 | 23h56m4,099s | 0,0167134 |
| Mars | 227,9 | 1,523691 | 686,980d | 6794,4 | 24h37m22,66s | 0,0933958 |
| Jupiter | 779 | 5,204829 | 11,869a | 142796 | 9h50m | 0,0482071 |
| Saturn | 1432 | 9,575616 | 29,628a | 120000 | 10h14m | 0,0553313 |
| Uranus | 2884 | 19,28093 | 84,665a | 52400 | 17h15m | 0,0473717 |
| Neptun | 4509 | 30,14180 | 165,49a | 48600 | 16h03m +/- 4m | 0,0103614 |
| Pluto | 5966 | 39,88009 | 247,7a | 2284 | 6d9h18m | 0,2476200 |
Alle Planeten drehen sich linksherum (vom Nordpol des Planeten gesehen). Die Bahn der Venus ist retrograd, d.h. Venus dreht sich rechtsherum, weil die Achse fast 180° gedreht ist.
| S O N N E |
OK, die Sonne ist kein Planet, sondern ein Stern. Aber die Sonne gehört irgendwie doch zu den Planetendaten, da sie unser Lebensspender ist.
| Entfernung von der Erde | |
| mittlere | 149598000 km |
| kleinste (Januar) | 147100000 |
| größte (Juli) | 152100000 |
| Scheinbarer Durchmesser der Sonne: | |
| Januar: 32'32" | Juli: 31'28" |
| Sonnenparalaxe: Pi = 8",79 | |
| scheinbare Helligkeit: mv = -26m,7 | Absolute Helligkeit: Mv = 4M,87 |
| Spektraltyp: G2 V | Leuchtkraft: 3,8 x 10^26 Watt |
| Solarkonstante: 1367 Watt/m^2 | Oberflächentemperatur: 5780 K (5510° C) |
| Durchmesser | 1392520 km = 109 Erddurchmesser |
| Oberfläche | 6,09 x 10^12 km^2 = 11920 Erdoberflächen |
| Volumen | 1,41 x 10^18 km^3 = 1302000 Erdvolumen |
| Masse | 1,989 x 10^30 kg = 333000 Erdmassen |
| Mittlere Dichte: 1,41 g/cm^3 | |
| Dichte im Zentrum: 134 g/cm^3 | Zentraltemperatur: 15 Mio. °C |
| Schwerebeschleunigung an der Oberfläche: | 274 m/s^2 = 30fache Erdbeschleunigung |
| Entweichgeschwindigkeit: 617,7 km = | 55fache Erdentweichgeschwindigkeit |
| Rotation | |
| Neigung der Sonnenachse zur Ekliptik: | i = 7°15' |
| Siderische Rotation | |
| Mittelwert (+/- 16°) in heliographischer Breite | 25d9h |
| 0° | 25d0h | +/- 10° | 25d5h |
| +/-20° | 25d17h |
| +/- 30° | 26d11h |
| +/- 40° | 27d9h |
| +/- 60° | 29d8h |
| +/- 75° | 30d10h |
| fast +/- 90° | 30d21h |
| Alter der Sonne: | ca. 5 Milliarden Jahre |
| M E R K U R |
Hier nun also die "echten" Planetendaten. Merkur ist der am nächsten gelegener Planet zur Sonne und ist deshalb auch ziemlich heiß (im Gegensatz zur Temperatur der Sonne (siehe oben) ist er eiskalt). Merkur ähnelt sehr stark unserem Mond (Merkur ist allerdings größer). Es gibt Steilhänge, die bis zu 3000 km hoch sind.
| Die besten Beobachtungszeiten |
| Am besten ist Merkur zum Zeitpunkt der größten Elongation zu beobachten. In größter ostlicher Elongation (östlich der Sonne) findet man ihn nach Sonnenuntergang am Westhimmel, in größter westlicher Elongation kurz vor Sonnenaufgang im Osten. |
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| mittlere | 3,22 |
| kleinste | 2,56 |
| größte | 3,89 |
| kleinste Erdentfernung | 4,44 |
| größte | 12,22 |
| mittlere Umlaufzeit | 87,969d |
| Bahnneigung: | i = 7°0'16,4" |
| Exzentirzität: | 0,2056326 |
| Bahngeschwindigkeit | 47,9 km/s |
| Durchmesser | 4878 km |
| Abplattung | 0 |
| Masse | 0,33 x 10^24 kg |
| Dichte | 5,43 g/cm^3 |
| Entweichgeschwindigkeit | 4,25 km/s |
| Rotation | 58,646 |
| scheinbare Helligkeit | - 1m,9 / +3m |
| Albedo | 0,096 |
| scheinbarer Durchmesser | 4",7 / 12" |
| V E N U S |
Venus ist das hellste Objekt am Himmel nach Sonne und Mond und wird Morgend- und Abendstern genannt. Sie ist unsere Nachbarin und galt lange als Erdähnlich. Man hat aber durch Raumsonden herausgefunden, das die Venus alles andere als erdähnlch ist. Die Venusatmosphäre besteht überwiegend aus Kohlendioxid, das den Treibhauseffekt hervorruft. Dadurch gleicht die Oberfläche einer glühenden Wüstenlandschaft. Außerdem dreht sich die Venus sehr langsam um die eigene Achse: ein Venustag dauert 243 Erdentage!
| Die besten Beobachtungszeiten |
| Am besten ist Venus zu beobachten, wenn sie sich in größter Elongation östlich oder westlich der Sonne befindet. In größter ostlicher Elongation steht sie am Abendhimmel, in größter westlicher Elongation erscheint sie vor Sonnenaufgang am Morgenhimmel |
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| mittlere | 6,01 |
| kleinste | 5,97 |
| größte | 6,05 |
| kleinste Erdentfernung | 2,13 |
| größte | 14,49 |
| mittlere Umlaufzeit | 224,701d |
| Bahnneigung | i = 3°23'40,3" |
| Exzentrizität | 0,0067777 |
| Bahngeschwindigkeit | 35,0 km/s |
| Durchmesser | 12104 km |
| Abplattung | 0 |
| Masse | 4,87 x 10^24 kg |
| Dichte | 5,25 g/cm^3 |
| Oberflächenbeschleunigung | 8,87 m/s^2 |
| Entweichgeschwindigkeit | 10,36 km/s |
| Rotation | 243,01d R |
| scheinbare Helligkeit | -3m,9 / -4m,7 |
| Albedo | 0,76 |
| scheinbarer Durchmesser | 10" / 63" |
| Oberflächentemperatur | 470 °C |
| Prozent | Oberflächendruck: 90 atm |
| 96,4% | Kohlenstoffdioxid (CO2) |
| 3,4% | Stickstoff (N2) |
| 0,14% | Wasserdampf (H2O) |
| 0,02% | Schwefeldioxid (SO2) |
| rest | verschiedene Verbindungen |
| E R D E |
Von der Erde ist wohl am meisten bekannt als bei allen anderen Planeten. Das liegt daran, das die Erde unser Heimatplanet ist. Denn schon in der Antike war bekannt, das die Erde keine Scheibe ist.
| Äquatorradius (a) | 6378,137 |
| Polradius (b) | 6356,752 |
| mittlerer Radius r=(a+a+b):3 | 6371,009 |
| Abplattung (a-b):a | 1:298,257 |
| Äquatorumfang | 40075 km |
| mittlerer Erdumfang | 40030 |
| Polumfang | 40008 km |
| Länge eines Längengrades | 111,319 km |
| Länge eines Breitengrades | 111,133 |
| Oberfläche | 510,1 Mio. km^2 |
| Ladfläche | 148,9 Mio. km^2 = 29,2% |
| Wasserfläche | 361,2 Mio. km^2 = 70,8% |
| Volumen | 1083 Mill. km^3 = 1,083 x 10^12 km^3 |
| Masse | 5973 Trill. Tonnen = 5,973 x 10^24 kg |
| mittlere Dichte | 5,515 g/cm°3 |
| Fallbeschleunigung am Äquator | 9,780 m/s^2 |
| in 45° geog. Breite | 9,806 m/s^2 |
| am Pol | 9,832 m/s^2 |
| mittlere Magnetfeldstärke | |
| am geomagnetischen Äquator | 31 x 10^-6 Tesla = 0,31 Gauß |
| mittlere Oberflächentemperatur | 14,3 °C |
| Alter der Erde | 4,6 Milliarden Jahre |
| M O N D |
Der Mond gehört eigentlich auch nicht zu den Planeten. Aber da er gerade die Erde umkreist habe ich beschlossen, ihn aufzunehmen. Erst einmal Vergleiche Erde - Mond. Danach die eigentlichen Daten.
| M A R S |
Mars ist zur Zeit wohl der Satellitenmagnet schlechthin. Der Auftakt war 1997 mit Pathfinder und dem Marsroboter Sojourner.
| Die besten Beobachtungszeiten |
| Am besten ist Mars zu beobachten, wenn er in Oppositon steht. Dann befindet sich nämlich die Erde direkt zwischen Sonne und Mars, und der Planet bleibt die ganze Nacht über dem Horizont. Die Opposition am 28.8.2003 wird besonders günstig sein. |
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| mittlere | 12,7 |
| größte | 13,5 |
| kleinste | 11,5 |
| größte Erdentfernung | 5,6 |
| kleinste | 3,1 |
| größte Erdentfernung | 22,2 |
| mittlere Umlaufzeit | 686,980 |
| Bahnneigung | i = 1°50'59,0" |
| Exzentrizität | 0,0933958 |
| Bahngeschwindigkeit | v = 24,1 km/s |
| Äquatordurchmesser | 6794,4 km |
| Poldurchmesser | 6754,6 km |
| Abplattung | 1 : 171 |
| Masse | 6,42 x 10^23 kg |
| mittlere Dichte | 3,93 g/cm^3 |
| Entweichgeschwindigkeit | 5,02 km/s |
| Rotation | 24h37m22,66s |
| Äquatorneigung gegen die Bahnebene | 25°10' |
| Albedo | 0,15 |
| scheinbarer Durchmesser | 4" / 25" |
| J U P I T E R |
Jupiter ist der größte Planet in unserem Sonnensystem. Er ist etwa 11 mal größer als unser Planet. Und zum ersten Mal konnte man vor ein paar Jahren Kometeneinschläge auf einem Planeten beobachten. Jupiter hat das anscheinend nicht gestört...
| Die besten Beobachtungszeiten |
| Am besten ist Jupiter zu beobachten wenn er in Opposition steht. Zu diesem Zeitpunkt wir er voll von der Sonne angestrahlt und ist am hellsten. |
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| mittlere | 43,28 |
| größte | 45,3 |
| kleinste | 41,11 |
| kleinste Erdentfernung | 32,7 |
| größte | 53,7 |
| mittlere Umlaufzeit | 11,869a |
| Bahnneigung | i = 1°18'18,3" |
| Exzentrizität | 0,0482071 |
| Bahngeschwindigkeit | v = 13,1 km/s |
| Äquatordurchmesser | 142796 km |
| Poldurchmesser | 133800 km |
| Abplattung | 1 : 15,9 |
| Masse | 1,899 x 10^27 kg |
| mittlere Dichte | 1,33 |
| Entweichgeschwindigkeit | 57,6 km/s |
| Rotation | 9h50m30,0s |
| Äquatorneigung gegen die Bahnebene | 3°4' |
| mittlere Helligkeit | -2m,55 |
| Albedo | 0,51 |
| scheinbarer Duchmesser | 30" / 50" |
| Außendurchmesser (Hauptring) | 129200 km |
| Grenze Hauptring-Innenring | 122800 km |
| Innendurchmesser (Innenring) | 71400 km |
| S A T U R N |
Saturn ist wohl der nach Mars der schönste Planet. Bei ihm sieht man besonders gut die Ringe, sie sind schon in kleinen Teleskopen zu beobachten. Jedoch besteht der Ring aus sehr vielen kleinen Gesteinsbrocken. Eine Raumsonde ist ohne Schaden hindurchgeflogen. Das zeigt, wie weit die einzelnen Brocken auseinander liegen.
| Die besten Beobachtungszeiten |
| Am besten ist Saturn zu beobachten, wenn er in Opposition steht. Die geschiet jedes Jahr etwa 2 Wochen später als im Vorjahr. Die günstigsten Oppositionen finden im Jahr 2001 und 2003 statt. |
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| kleinste | 1h19,6m |
| mittlere | 1h14,6m |
| größte | 1h23,8m |
| kleinste Erdentfernung | 1h6,2m |
| größte | 1h32,1m |
| mittlere Umlaufzeit | 29,628a |
| Bahnneigung | i = 2°29'16,3" |
| Exzentrizität | 0,0553313 |
| Bahngeschwindigkeit | 9,65 km/s |
| Äquatordurchmesser | 120000 km |
| Poldurchmesser | 106900 km |
| Abplattung | 1 : 9,2 |
| Masse | 5,684 x 10^26 km |
| mittlere Dichte | 069 g/cm^3 |
| Entweichgeschwindigkeit | 33,4 km/s |
| Rotation | 10h14m |
| Äquatorneigung gegen die Bahnebene | 26°44' |
| größte Helligkeit | -0m,2 |
| Albedo | 0,42 |
| scheinbarer Durchmesser | 14" / 20" |
| Außendurchmesser (A-Ring) | 272400 km |
| Innendurchmesser (C-Ring) | 145200 km |
| Cassini-Teilung (A-Ring innen) | 243000 km |
| Breite der Cassini-Teilung | 4800 km |
| Äußerste Ringteilchen (G-Ringe) | 330000 km |
| Innerste Ringteilchen (D-Ringe) | 13400 km |
| U R A N U S |
Uranus ist der letzte Planet, der theoretisch mit bloßem Auge zu sehen ist, den er ist +5m,5 hell. Auf Bildern sieht er aus wie eine Billardkugel.
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| mittlere | 2h40,2m |
| größte | 2h44,9m |
| kleinste | 2h31,9m |
| kleinste Erdentfernung | 2h23,3m |
| größte | 2h55,2m |
| mittlere Umlaufzeit | 84,665a |
| Bahnneigung | i = 0°46'18,8" |
| Exzentrizität | 0,0473717 |
| Bahngeschwindigkeit | v = 6,80 km/s |
| Durchmesser | 51118 km |
| Abplattung | 1: 50 |
| Masse | 8,685 x 10^25 kg |
| mittlere Dichte | 1,27 g/cm^3 |
| Entweichgeschwindigkeit | 21,3 km/s |
| Rotation | 17h15m |
| Äquatorneigung gegen die Bahnebene | 98° R |
| mittlere Helligkeit | +5m,5 |
| Albedo | 0,66 |
| scheinbarer Durchmesser | 3" / 4" |
| N E P T U N |
Der Neptun hat genau wie der Jupiter auch einen Fleck, den Großen Dunklen Fleck. Der Fleck ist ein zyklonenartiger Wirbelsturm. Neptun wurde nicht im Teleskop entdeckt, sondern berechnet. Denn man vermutete auf Grund der Abweichungen in der Uranusbahn eine störende Masse.
| Entfernung von der Sonne | Lichtlaufzeit in Minuten |
| mittlere | 4h10,5m |
| größte | 4h12,1m |
| kleinste | 4h7,6m |
| kleinste Erdentfernung | 3h59,0m |
| größte | 4h19,8m |
| mittlere Umlaufzeit | 165,49a |
| Bahnneigung | i = 1°46'16,6" |
| Exzentrizität | 0,0103614 |
| Bahngeschwindigkeit | 5,43 km/s |
| Durchmesser | 49424 |
| Abplattung | 1 : 43 |
| Masse | 1,028 x 10^26 kg |
| mittlere Dichte | 1,66 g/cm^3 |
| Entweichgeschwindigkeit | 23,7 km/s |
| Rotation | 17h14m |
| Äquatorneigung gegen die Bahnneigung | 29° |
| mittlere Helligkeit | +7m,8 |
| Albedo | 0,62 |
| scheinbarer Durchmesser | 2,3" |
| P L U T O |
Der kleinste und sonnenfernste wurde an einem Freitag den 13. 1930 entdeckt und war nur ein winziges Püncktchen auf der Aufnahme. An Pluto ist noch keine Raumsonde vorbeigeflogen. Deshalb gibt es auch nicht so schöne Bilder wie vom Mars oder vom Jupiter.
| Entfernung von der Sonne | Lichlaufzeit |
| mittlere | 5h31,4m |
| kleinste | 4h05,8m |
| größte | 6h49,7m |
| kleinste Erdentfernung | 3h57,4m |
| größte | 6h41,6m |
| mittlere Umlaufzeit | 247,7a |
| Bahnneigung | i = 17°09'0,6" |
| Exzentrizität | 0,2476200 |
| Bahngeschwindigkeit | 4,74 km/s |
| Durchmesser | 2284 km |
| Abplattung | - |
| Masse | 17931 x 10^18 kg |
| mittlere Dichte | 2 g/cm^3 |
| Rotation | 6d9h18m |
| Albedo | 0,63 |
Entfernugseinheiten
| 1 A.E.(Astronomische Einheit) | = | 149 597 870 Kilometer |
| 1 Lj (Lichtjahr) | = | 9, 46 Billionen Kilometer oder 63 240 A.E. |
