Das Sonnensystem

Der Mond

Wir beginnen mit dem nächstgelegenen Himmelskörper, dem (Erd-)Mond. Er ist neben der Erde der einzige Himmelskörper, den Menschen je betreten haben, erstmals am 21. Juli 1969. Nach der Sonne ist der Mond das zweithellste Objekt am Himmel. Die Gravitation zwischen Erde und Mond sorgt dafür, dass sich die Rotation des Mondes so lange abgebremst hat, dass wir heute immer dieselbe Seite des Mondes sehen. Erst die sowjetische Raumsonde Luna 3 machte sie mit ihren Kameras erstmals der Menschheit zugänglich.

Die Venus

Auf dem Weg nach innen, zur Sonne hin, passieren wir Venus, den „bösen Zwilling“ der Erde: Von der Größe her ist sie mit der Erde vergleichbar. Ihre Atmosphäre besteht jedoch zum größten Teil aus Kohlendioxid und ist erheblich dichter als die Erdatmosphäre. Sie bewirkt auf Bodenhöhe einen Druck, der dem irdischen Druck in über 900 Metern Wassertiefe entspricht. In 50-70 Kilometern Höhe findet sich eine Wolkenschicht aus Schwefelsäure. Zusammen mit einer Temperatur von knapp 500° C schafft dies eine sehr unwirtliche Umgebung. Trotz oder gerade wegen dieses Umstands bekam die Venus zahlreichen Besuch von Raumsonden. Die frühen Venera-Sonden der Sowjets scheiterten anfangs am hohen Atmosphärendruck, spätere Versionen landeten erfolgreich. Sie und ihre Nachfolgemissionen sammelten zahlreiche Informationen über die bizarre Welt. Als einer von zwei Planeten rotiert die Venus rückläufig, auf ihr geht die Sonne also im Westen auf und im Osten unter. Diese Rotation ist außerdem sehr langsam, eine Umdrehung dauert 243 Tage. Weil sie dabei auch ihre Position zur Sonne ändert, dauert ein Venustag nicht ganz so lange, aber immer noch 116,75 Erdtage.

Die Sonne

Damit sind wir am Zwischenziel angekommen, im Zentrum des Sonnensystems. Rund 5500°C herrschen an der Oberfläche, im Kern sind es über 15 Millionen. Sie stellt 99,8 % der Masse des Sonnensystems. Wiederum 70 % davon sind Wasserstoff, von dem jede Sekunde 700 Millionen Tonnen zu Helium fusioniert werden. Die dabei freigesetzte Energie wird in Form von Strahlung abgegeben und wärmt unter anderem die Erde. Auch wenn 700 Millionen Tonnen sehr viel erscheinen, reicht der Brennstoff der Sonne doch noch eine ganze Weile: Erst in rund fünf Milliarden Jahren wird die Sonne das Ende ihres Lebenszyklus erreichen, sich zu einem roten Riesen aufblähen und schließlich als weißer Zwerg vor sich hin glimmen.

Der Merkur

Nächste Station: Merkur. Ein bräunlicher Gesteinsbrocken, dessen Bahn ungefähr auf drei Fünfteln des Weges von der Erde zur Sonne liegt. Seit der Herabsetzung Plutos zum Zwergplaneten ist Merkur der kleinste Planet des Sonnensystems und neben Venus der einzige ohne Mond. Bezüglich der Atmosphäre ist der Merkur das völlige Gegenteil zur Venus, denn sie ist dünner als ein auf der Erde mit aktueller Technik erreichbares Vakuum. Auf der Seite, die gerade der Sonne zugewandt ist, wird es ungemütliche 430° C warm, auf der Rückseite ist es dagegen mit -170° C sehr kalt.

Der Mars

Vom Zentrum aus geht es nach außen, an Merkur, Venus und Erde vorbei zum Mars. Der "rote Planet" ist deutlich kleine als die Erde, die Fallbeschleunigung beträgt nur gut ein Drittel des Wertes auf der Erde – eine 75 kg schwere Person hätte also ein scheinbares Gewicht von gut 25 kg. Die rote Farbe wird von Rost verursacht. Ein Tag auf dem Mars dauert nur wenige Minuten länger als auf der Erde. Seine Atmosphäre ist sehr dünn und besteht größtenteils aus Kohlendioxid. Satellitenbilder von "Flussbetten" legen nahe, dass es auf dem Mars einmal flüssiges Wasser gegeben habe. 2005 hat die Raumsonde Mars Express der European Space Agency (ESA) große Mengen Wassereis am Südpol entdeckt, auch weitere Sonden haben Hinweise auf Wasser gefunden. Der Mars stand auf Grund seiner Nähe und seiner im Vergleich zu den anderen Planeten durchaus angenehmen Temperaturen und sonstigen Bedingungen an der Oberfläche schon früh im Fokus der Raumfahrt. 2037 soll nach NASA-Plänen der erste Mensch den Mars betreten.

Der Asteroidengürtel

Auf dem Weiterflug zu Jupiter müssen wir aufpassen, denn wir durchqueren den Asteroidengürtel, in dem bereits 400.000 Gesteins- und Eisbrocken entdeckt wurden. Der größte von ihnen ist Ceres und trägt etwa 30 % der Gesamtmasse des Asteroidengürtels.

Der Jupiter

Damit sind wir im äußeren Sonnensystem angekommen und gleichzeitig beim größten Planeten unseres Sonnensystems. Seine Masse ist mehr als 300 Mal so groß wir die der Erde, der Durchmesser fast 12 Mal so groß. Innerhalb von knapp zehn Stunden dreht er sich einmal um sich selbst. Es handelt sich bei Jupiter wie bei allen Planeten des äußeren Sonnensystems um einen Gasplanet, er besteht also weitgehend aus Wasserstoff und Helium, die auf Grund des hohen Drucks der Atmosphäre im Inneren flüssig vorliegen. Man geht heute davon aus, dass er einen kleinen felsigen Kern besitzt, der etwa 10 bis 15 Erdmassen schwer ist. Jupiter besitzt mindestens 63 Monde – von keinem anderen Planeten im Sonnensystem sind so viele Monde bekannt. Die Entdeckung der vier Galileischen Monde durch Galileo Galilei 1610 war ein Beweis dafür, dass sich nicht alles um die Erde dreht und damit ein Argument für das heliozentrische Weltbild.

Der Saturn

Mit seinem Ringsystem gehört Saturn wohl zu den bekanntesten Planeten. Die Ringe bestehen aus kleinen Partikeln. Insgesamt gibt es mehr als 100.000 voneinander getrennte Ringe. Die Lücken werden von der Gravitation der Saturnmonde und der Ringe selbst verursacht. Winde auf dem Saturn erreichen knapp die fünffache Hurricane-Geschwindigkeit. Zu den erstaunlichsten Wetterphänomenen des Saturn gehört eine Wolkenstruktur am Nordpol: Sie bildet ein nahezu regelmäßiges Sechseck, das einen Durchmesser von knapp 25.000 Kilometern aufweist und seit Jahren stabil zu sein scheint. Saturn ist der äußerste Planet, der schon in der Antike bekannt war.

Der Uranus

Uranus ist viermal so groß wie die Erde. Die charakteristische blau-grüne Farbe wird von Methangas in der Atmosphäre verursacht. Aufgrund der großen Entfernung, die einen Sonnenumlauf 84 Jahre dauern lässt, wurde Uranus erst in der Moderne mit der Hilfe eines Teleskops von Wilhelm Herschel entdeckt.
Die Rotationsachse des Uranus liegt annähernd in der Bahnebene, er kugelt also die Bahn entlang. Dadurch dauert in Polnähe ein Sonnentag auf dem Uranus ein halbes Uranusjahr, also 42 Erdjahre.

Der Neptun

Damit sind wir auch schon beim äußersten Planeten angekommen. Er ist ähnlich groß wie Uranus und wurde auch über diesen entdeckt: In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts stellte man fest, dass sich Uranus nicht wie erwartet bewegt. Diese Bahnstörungen konnten durch einen zusätzlichen Planeten erklärt werden, der sich außerhalb der Uranus-Bahn befinden musste. Er ist damit der erste Planet, der durch mathematische Berechnungen entdeckt wurde. Neptun dreht sich in 16 Stunden einmal um sich selbst. Das führt dazu, dass er sich (wie auch die Erde) abplattet. Am Äquator ist sein Durchmesser über 1.000 km größer als von Pol zu Pol. Wie auf der Erde gibt es auch auf Neptun Jahreszeiten, diese dauern aber auf Grund der erheblich längeren Umlaufdauer jeweils gut 40 Jahre.

Die TNOs

Einige werden jetzt noch einen neunten Planeten vermissen. Doch Pluto ist seit 2006 nur noch ein Zwergplanet. Nachdem außerhalb des Neptuns zahlreiche Objekte entdeckt wurden und das Sonnensystem schnell 15 oder 20 Planeten gehabt hätte, hat sich die Internationale Astronomische Union auf eine neue Planetendefinition geeinigt. Danach ist ein Himmelskörper ein Planet, wenn er sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne bewegt, eine näherungsweise kugelähnliche Gestalt besitzt und seine Umlaufbahn von anderen Objekten geräumt hat. Seitdem ist Pluto nur noch ein Zwergplanet und eines von vielen Trans-Neptun-Objekten (TNOs).

Die Ootsche Wolke

Auch wenn wir jetzt die typischen "Sehenswürdigkeiten" dieser Reise gesehen und die großen Namen abgedeckt haben, haben wir nur ein Bruchteil des Sonnensystems gesehen. Der Bereich der Planeten wird umschlossen von einer riesigen "Wolke" aus Kometen, also Gesteins-, Staub- und Eisklotzen, die kleiner als Planeten sind. Eine gigantische Zahl von Objekten dieser Art erstreckt sich bis zur 100.000-fachen Entfernung Erde-Sonne ins All – das entspricht rund einem Drittel der Entfernung zum nächsten Stern.