Hier sind 10 unerwartete und faszinierende Fakten über unser Sonnensystem - unsere Sonne und ihre Planetenfamilie -, die Sie wahrscheinlich nicht wussten!
Künstlerkonzept (Montage) unseres Sonnensystems. Bild über NASA / JPL.
Erinnerst du dich an die Styropormodelle des Sonnensystems, die wir in der Grundschule hergestellt haben? Das Sonnensystem ist noch cooler! Hier sind 10 Dinge, die Sie vielleicht nicht wissen.
1. Der heißeste Planet ist der Sonne nicht am nächsten. Viele Menschen wissen, dass Merkur der sonnennächste Planet ist, weit weniger als die Hälfte der Erdentfernung. Es ist daher kein Rätsel, warum die Menschen davon ausgehen würden, dass Merkur der heißeste Planet ist. Wir wissen, dass Venus, der zweite von der Sonne entfernte Planet, durchschnittlich 48 Millionen km von der Sonne entfernt ist als Merkur. Die natürliche Annahme ist, dass die weiter entfernte Venus kühler sein muss. Aber Annahmen können gefährlich sein. Aus praktischen Erwägungen hat Merkur keine Atmosphäre und keine wärmende Decke, um die Wärme der Sonne aufrechtzuerhalten. Die Venus hingegen ist von einer unerwartet dicken Atmosphäre umgeben, die etwa 100-mal dicker ist als die Erdatmosphäre. Dies an sich würde normalerweise dazu dienen, einen Teil der Sonnenenergie daran zu hindern, in den Weltraum zurückzukehren, und auf diese Weise die Gesamttemperatur des Planeten zu erhöhen. Zusätzlich zur Dicke der Atmosphäre besteht sie fast ausschließlich aus Kohlendioxid, einem starken Treibhausgas. Das Kohlendioxid lässt Sonnenenergie frei ein, ist jedoch für die längerwellige Strahlung, die von der erwärmten Oberfläche abgegeben wird, viel weniger transparent. Somit steigt die Temperatur auf ein Niveau, das weit über dem liegt, was zu erwarten wäre, und macht ihn zum heißesten Planeten. Tatsächlich liegt die durchschnittliche Temperatur auf der Venus bei 468 Grad Celsius, heiß genug, um Zinn und Blei zu schmelzen.Die maximale Temperatur auf Merkur, dem Planeten, der näher an der Sonne liegt, liegt bei 427 Grad Celsius. Darüber hinaus schwankt die Oberflächentemperatur von Quecksilber aufgrund der fehlenden Atmosphäre um Hunderte von Grad, während der dicke Kohlendioxidmantel die Oberflächentemperatur der Venus konstant hält und sich zu keiner Tages- oder Nachtzeit ändert.
New Horizons hat dieses Bild von Pluto am 25. Juli 2015 aufgenommen, als sich das Raumschiff 450.000 km vom Planeten entfernt befand. Bild via NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute.
2. Pluto hat einen kleineren Durchmesser als die USA. Die größte Entfernung in den angrenzenden USA - von Nordkalifornien nach Maine - beträgt ungefähr 4.700 km. Dank des Raumschiffs New Horizons aus dem Jahr 2015 wissen wir jetzt, dass Pluto einen Durchmesser von 2.371 km hat, weniger als die Hälfte der Breite der USA. Sicherlich ist es viel kleiner als jeder größere Planet, was es vielleicht ein bisschen einfacher macht Verstehen Sie, warum die Internationale Astronomische Union im Jahr 2006 den Status von Pluto vom Hauptplaneten zum Zwergplaneten geändert hat.
3. George Lucas weiß nicht viel über Asteroidenfelder. In vielen Science-Fiction-Filmen sind Raumschiffe häufig durch lästige Asteroidenfelder gefährdet. Tatsächlich existiert der einzige uns bekannte Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, und obwohl Zehntausende von Asteroiden darin sind (vielleicht mehr), sind sie weit voneinander entfernt und die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit einem ist gering. In der Tat muss ein Raumschiff absichtlich und sorgfältig zu Asteroiden geführt werden, um überhaupt eine Chance zu haben, einen zu fotografieren. Angesichts der vermuteten Art und Weise der Entstehung von Asteroiden ist es sehr unwahrscheinlich, dass Raumfahrer jemals Asteroidenschwärmen oder -feldern im Weltraum begegnen.
4. Sie können Vulkane mit Wasser als Magma herstellen. Erwähnen Sie Vulkane und jeder denkt sofort an Mount St. Helens, Mount Vesuvius oder vielleicht die Lavakaldera von Mauna Loa auf Hawaii. Vulkane benötigen geschmolzenes Gestein namens Lava (oder Magma, wenn es noch unterirdisch ist), richtig? Nicht wirklich. Ein Vulkan entsteht, wenn ein unterirdisches Reservoir eines heißen, flüssigen Minerals oder Gases auf die Oberfläche eines Planeten oder eines anderen nicht-stellaren astronomischen Körpers stößt. Die genaue Zusammensetzung des Minerals kann sehr unterschiedlich sein. Auf der Erde haben die meisten Vulkane Lava (oder Magma), die Silizium, Eisen, Magnesium, Natrium und eine Vielzahl komplizierter Mineralien enthält. Die Vulkane von Jupiters Mond Io scheinen hauptsächlich aus Schwefel und Schwefeldioxid zu bestehen. Aber es kann einfacher sein. Auf Saturns Mond Enceladus, Neptuns Mond Triton und anderen ist die treibende Kraft Eis, gutes altes gefrorenes H20! Wasser dehnt sich aus, wenn es gefriert und enorme Drücke entstehen können, genau wie in einem „normalen“ Vulkan auf der Erde. Wenn das Eis ausbricht, bildet sich ein Kryovulkan. Vulkane können also sowohl auf Wasser als auch auf geschmolzenem Gestein betrieben werden. Übrigens gibt es auf der Erde relativ kleine Wasserausbrüche, die als Geysire bezeichnet werden. Sie sind mit überhitztem Wasser verbunden, das mit einem heißen Magmareservoir in Kontakt gekommen ist.
Künstlerkonzept des Wasservulkans auf Enceladus. Über die NASA / David Seal.
5. Der Rand des Sonnensystems ist 1.000 Mal weiter entfernt als Pluto. Man könnte sich das Sonnensystem immer noch als eine Ausdehnung auf die Umlaufbahn des beliebten Zwergplaneten Pluto vorstellen. Heute betrachten wir Pluto nicht einmal als vollwertigen Planeten, aber der Eindruck bleibt. Dennoch haben wir zahlreiche Objekte entdeckt, die die Sonne umkreisen und wesentlich weiter entfernt sind als Pluto. Dies sind Trans-Neptunian Objects (TNOs) oder Kuiper Belt Objects (KBOs). Der Kuipergürtel, der erste der beiden Kometenreservoire der Sonne, soll sich auf 50 oder 60 astronomische Einheiten (AU oder die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne) erstrecken. Ein noch weiter entfernterer Teil des Sonnensystems, die riesige, aber dünne Oort-Kometenwolke, kann sich von der Sonne bis zu 50.000 AE erstrecken, oder etwa ein halbes Lichtjahr - mehr als 1.000 Mal weiter als Pluto.
6. Fast alles auf der Erde ist ein seltenes Element. Die elementare Zusammensetzung des Planeten Erde besteht hauptsächlich aus Eisen, Sauerstoff, Silizium, Magnesium, Schwefel, Nickel, Calcium, Natrium und Aluminium. Während solche Elemente an Orten im gesamten Universum nachgewiesen wurden, sind sie lediglich Spurenelemente, die von den viel größeren Mengen an Wasserstoff und Helium stark überschattet werden. So besteht die Erde zum größten Teil aus seltenen Elementen. Dies bedeutet jedoch keinen besonderen Ort für die Erde. Die Wolke, aus der sich die Erde bildete, hatte einen viel höheren Anteil an Wasserstoff und Helium, aber als leichte Gase wurden sie von der Hitze der Sonne in den Weltraum vertrieben, als sich die Erde bildete.
7. Es gibt Marsfelsen auf der Erde (und wir haben sie nicht hierher gebracht). Die chemische Analyse von Meteoriten, die in der Antarktis, in der Sahara und anderswo gefunden wurden, hat auf verschiedene Weise ergeben, dass sie vom Mars stammen. Einige enthalten beispielsweise Gasblasen, die chemisch mit der Marsatmosphäre identisch sind. Diese Meteoriten wurden möglicherweise aufgrund eines größeren Meteoriten- oder Asteroideneinschlags auf dem Mars oder eines großen Vulkanausbruchs vom Mars weggeschossen und kollidierten später mit der Erde.
8. Jupiter hat den größten Ozean von allen Planeten, wenn auch aus metallischem Wasserstoff. Jupiter umkreiste den kalten Raum fünfmal weiter von der Sonne entfernt als die Erde und behielt bei seiner Entstehung einen viel höheren Wasserstoff- und Heliumgehalt als unser Planet. Tatsächlich besteht Jupiter hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Angesichts der Masse und der chemischen Zusammensetzung des Planeten erfordert die Physik, dass der Druck so weit unter den kalten Wolkenkratzern steigt, dass sich der Wasserstoff in Flüssigkeit verwandeln muss. Tatsächlich sollte es einen tiefen planetarischen Ozean von flüssigem Wasserstoff geben. Computermodelle zeigen, dass dies nicht nur der größte im Sonnensystem bekannte Ozean ist, sondern auch eine Tiefe von etwa 40.000 km - ungefähr so tief wie die Erde!
9. Auch sehr kleine Körper können Monde haben. Es wurde einmal angenommen, dass nur Objekte, die so groß wie Planeten sind, natürliche Satelliten oder Monde haben könnten. Tatsächlich wurde die Existenz von Monden oder die Fähigkeit eines Planeten, einen Mond im Orbit durch Gravitation zu kontrollieren, manchmal als Teil der Definition dessen verwendet, was ein Planet wirklich ist. Es schien einfach nicht vernünftig, dass kleinere Himmelskörper genug Schwerkraft hatten, um einen Mond zu halten. Schließlich haben Merkur und Venus überhaupt keine und der Mars hat nur winzige Monde. Doch 1993 passierte die Galileo-Sonde den 32 Kilometer breiten Asteroiden Ida und entdeckte seinen 1,6 Kilometer breiten Mond Dactyl. Seitdem wurden Monde entdeckt, die viele andere Kleinplaneten in unserem Sonnensystem umkreisen.
10. Wir leben in der Sonne. Normalerweise betrachten wir die Sonne als einen großen, heißen Lichtball, der 93 Millionen Meilen (150 Millionen km) entfernt ist. Tatsächlich reicht die äußere Atmosphäre der Sonne jedoch weit über ihre sichtbare Oberfläche hinaus. Unser Planet kreist in dieser schwachen Atmosphäre, und wir sehen Beweise dafür, wenn Böen des Sonnenwinds das Nord- und Südlicht erzeugen. In diesem Sinne leben wir definitiv Innerhalb Die Sonne. Aber die Sonnenatmosphäre endet nicht auf der Erde. Auroren wurden auf Jupiter, Saturn, Uranus und sogar im fernen Neptun beobachtet. Tatsächlich wird angenommen, dass sich die äußere Sonnenatmosphäre, die als Heliosphäre bezeichnet wird, über mindestens 100 AE erstreckt. Das sind fast 16 Milliarden Kilometer. Tatsächlich ist die Atmosphäre aufgrund der Bewegung der Sonne im Weltraum wahrscheinlich tropfenförmig, wobei sich der „Schwanz“ zehn bis hundert Milliarden Meilen vor dem Wind erstreckt.
Dieses Künstlerkonzept relativiert Entfernungen des Sonnensystems. Die Maßstabsleiste ist in astronomischen Einheiten angegeben, wobei jede festgelegte Entfernung über 1 AE das 10-fache der vorherigen Entfernung darstellt. Eine AE ist die Entfernung von der Sonne zur Erde, die ungefähr 93 Millionen Meilen oder 150 Millionen Kilometer beträgt. NASAs Voyager 1, das am weitesten entfernte Raumschiff der Menschheit, ist etwa 125 AE. Bild über NASA / JPL-Caltech.
Fazit: Das Sonnensystem ist cool. Hier sind 10 Dinge, die Sie vielleicht nicht wissen.