Vielleicht ist dem ein oder anderen am Morgen- oder Abendhimmel ein besonders heller Stern aufgefallen: die Venus. Nach der Sonne und dem Mond ist sie das hellste Objekt am Himmel. Weil sie so hell
leuchtet, wird sie auch „Morgenstern“ oder „Abendstern“ genannt – sehr zum Ärger der Astronomen: Denn die Venus ist kein Stern, sondern ein Planet!
Mond und Venus am Nachthimmel Quelle: imago stock&people
Der wichtigste
Unterschied: Ein Stern leuchtet von selbst, ein Planet nicht. Sterne haben in ihrem Inneren eine Energiequelle, so dass sie heiß glühen und Licht ausstrahlen. Ein Planet dagegen ist kalt und leuchtet nicht von alleine. Wir können ihn
nur sehen, wenn er von einem Stern angeleuchtet wird. Dann verteilt die Oberfläche des Planeten das Licht des Sterns in alle Richtungen.
Die acht
Planeten unseres Sonnensystems Quelle: Colourbox
Die meisten Planeten gehören zu einem Stern. Denn Planeten entstehen nicht alleine, sondern zusammen mit einem Stern. Sie gehören dann zu diesem
Stern und umkreisen ihn – wie zum Beispiel Erde und Venus, die um die Sonne kreisen.
Und warum ist die Venus so gut zu sehen, obwohl sie nur das Licht der Sonne weiterleitet? Das liegt an ihrer dichten Wolkendecke, die das
Sonnenlicht besonders gut reflektiert. Außerdem ist die Venus nach dem Mond der Himmelskörper, der der Erde am nächsten kommt: gerade mal 40 Millionen Kilometer – das ist verglichen mit den Entfernungen im Weltall ein
Katzensprung. Weil sie der Erde so nahe kommt und ihre Wolken viel Licht zurückwerfen, können wir sie gut am Himmel erkennen.
Die Venus ist natürlich nicht der einzige Planet. Sie ist – wie die Erde – einer der acht Planeten
in unserem Sonnensystem. Und auch die Sonne ist nicht der einzige Stern mit Planeten. Da es unvorstellbar viele Sterne gibt, muss es im Universum von Planeten nur so wimmeln.
Pluto ist raus!
16.8.2006
Unser Sonnensystem ist um einen Planeten ärmer. 76 Jahre lang war Pluto der neunte Planet. Nun wurde ihm sein Planetentitel
offiziell aberkannt. Er steigt damit ab in die Liga der „Zwergplaneten“, wo er zukünftig eine wesentlich unbedeutendere Rolle spielen wird.
Durch die Entdeckung des
„Planeten“ Eris flammte erneut die Diskussion auf: Wann ist ein Himmelskörper ein Planet? Denn wenn man Pluto weiter als Planet zählen möchte, dann müsste man das auch dem größeren Eris und dem etwas kleineren Makemake
zugestehen – und womöglich weiteren, noch unentdeckten Himmelskörpern.
Die Internationale Astronomische Union (IAU) in Prag hat nun ihr Urteil gefällt: Eris und seine Kollegen sind lediglich Zwergplaneten. Ihre
Masse, Umlaufbahn und Bahnebene um die Sonne unterscheiden sie deutlich von ihren größeren Kollegen. Aber auch Pluto fällt nun nicht mehr unter die Planetendefinition und muss seinen Titel abgeben – gleiches Recht für
alle.
Nicht jeder ist glücklich über die Klarstellung der IAU. Gegner dieser Entscheidung gründeten die Organisation „Plutos Freunde“ und einige gingen sogar demonstrieren. Ihre Forderung: Pluto muss wieder ein
Planet werden.
Die Kleinplaneten im Größenvergleich mit Mond und Erde Quelle: imago stock&peopleGrafik des Zwergplaneten Eris Quelle: imago stock&people
Welches ist der zehnte Planet?
Der
Entscheidung, Pluto aus der Reihe der Planeten auszustoßen, ging eine jahrelange Suche nach dem „zehnten Planeten“ voraus. Ganz vorne mit dabei: Der amerikanische Astronom Mike Brown, der sich auf die Erforschung von
Himmelskörpern am Rand des Sonnensystems spezialisiert hat.
Bereits 2003 entdeckte er Sedna, der von manchen schon als der zehnte Planet angesehen wurde. Da
Sedna aber deutlich kleiner als Pluto war, blieb die Liste der Planeten unangetastet.
Am 29. Juli 2005 war dann die Sensation perfekt: Mike Brown gab der Öffentlichkeit die Entdeckung dreier neuer Himmelskörper bekannt –
Eris, Makemake und Haumea. Eris ist mit seinen geschätzten 2400 Kilometern Durchmesser größer als der bislang kleinste Planet Pluto. Allerdings blieb er aufgrund seiner ungewöhnlichen Bahnebene um die Sonne lange
unentdeckt.
Diese Entdeckung machte eine offizielle Definition notwendig, was denn nun ein Planet sein soll. Allerdings führte diese Definition nicht etwa zu einem zehnten Planeten, sondern verkürzte die Reihe der
Planeten sogar auf acht.
Ein kleiner blauer Punkt
Einzigartiges Foto der Erde – aus 6,4 Milliarden Kilometer
Entfernung
14.2.1990
Auf diesem Bild muss man eine Weile suchen: Die Sensation ist ein „pale blue dot“, ein
winziges hellblaues Pünktchen im Nichts. Kaum vorstellbar, dass dieses Pünktchen unsere Heimat sein soll!
Dieses Bild zeigt die Erde. Aufgenommen wurde es von der Sonde
Voyager 1 vom Rand des Sonnensystems – 6,4 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Es ist Teil eines einzigartigen Gruppenfotos unseres Sonnensystems, das aus insgesamt 60 einzelnen Fotos zusammengesetzt ist und bis auf Mars und
Merkur alle Planeten enthält.
Zwar hat das Bild keinen wissenschaftliche Nutzen, aber es zeigt eine faszinierende und unheimliche Sicht auf unseren Planeten: Aus dieser Entfernung ist die Erde nur ein winziges Sandkorn im
Weltraum, unsere Insel inmitten eines leeren, lebensfeindlichen Nichts.
Die Sonde Voyager 1 und ihre baugleiche Schwester, Voyager 2 wurden im Jahr 1977 gestartet, um das äußere Sonnensystem zu erforschen. Im März 1979
besuchte sie Jupiter, im November 1980 Saturn. Von beiden Planeten lieferte sie beeindruckende Nahaufnahmen der Monde und Ringe. Auf dem weiteren Weg der Sonde erhoffen sich Wissenschaftler neue interessante Messdaten vom Rande des
Sonnensystems – und den Bereich jenseits davon.
Bevor sie das Sonnensystem jedoch endgültig verließ, aktivierten die Wissenschaftler noch ein letztes Mal die Kamera für diese Aufnahmen.
Dieser blaue Punkt ist die Erde! Quelle: NASA/JPLFamilienfoto des
Sonnensystems Quelle: NASA/JPLEine Botschaft an Außerirdische Quelle:
NASA/JPLVoyager-Sonde Quelle: NASA/JPL
Eine Schallplatte für Aliens
Die NASA hat – wie schon bei früheren Sonden – auch Voyager 1 und 2 mit einer Botschaft an Außerirdische ausgestattet. Dazu wurde an der Sonde eine Kupferplatte angebracht und mit Gold
überzogen. Auf der Vorderseite ist eine Gebrauchsanleitung eingraviert, wie man die Bilder und Töne auf der Rückseite wiedergeben kann. Diese enthält wie auf einer Schallplatte Grußworte in 55 Sprachen, Tierstimmen und andere
Geräusche aus der Natur, Musik (unter anderem von Bach und Mozart) und eine persönliche Ansprache des damaligen US-Präsident Jimmy Carter. Zusätzlich sind dort Fotos vom Leben auf der Erde und wissenschaftliche Grafiken
gespeichert.
Die Idee dahinter: Diese Sonden werden unser Sonnensystem verlassen und in die Leere des Alls hinausfliegen. Dort gibt es nichts, was die Sonden
beschädigt oder zersetzt. Daher könnten sie diejenigen von Menschen gemachten Objekte sein, die am längsten überhaupt existieren – geschätzt bis zu 500 Millionen Jahre!
Die Forscher hat folgende Vorstellung gereizt:
Was, wenn in ferner Zukunft, weit entfernt vom Sonnensystem außerirdische Astronomen eine der Sonden entdecken, einfangen und untersuchen? Daraufhin beschlossen sie, ihren außerirdischen Kollegen ein paar Informationen über
die Erbauer der Sonde zu geben, eine Art kosmische Flaschenpost.
Allerdings ist der Weltraum unvorstellbar groß und leer. Daher ist es sehr unwahrscheinlich, dass tatsächlich Außerirdische die Sonde finden. Und selbst
wenn: Die Erde wird dann ganz anders aussehen – und wahrscheinlich werden dann auch keine Menschen mehr leben.
Schnappschuss eines
Planeten
Deutsche Planetenjäger präsentieren erstmals Foto eines Exoplaneten
7.4.2005
Eigentlich sollte diese Foto gar nicht möglich sein, doch die Wissenschaftler haben es geschafft: die erste Aufnahme eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystem. Deutsche Planetenjäger an
der europäischen Sternwarte in Chile präsentierten nun ein Foto des Sterns „GQ Lupi“ – und deutlich getrennt davon den Planeten „GQ Lupi b“ als kleinen Lichtpunkt. Es soll sich um einen sehr großen Gasplaneten handeln,
etwa doppelt so groß wie Jupiter. Er umkreist seinen Stern in mehr als dem hundertfachen Abstand zwischen Erde und Sonne. Für eine Umrundung braucht er deshalb rund 1200 Jahre. Dieses Sonnensystem ist etwa 400 Lichtjahre von uns
entfernt.
Bislang war es noch nie gelungen, Planeten direkt zu fotografieren. Selbst hochauflösende Teleskope schaffen es im Normalfall nicht, Planeten neben ihren
wesentlich helleren Sternen ausfindig zu machen. Das Foto war nur möglich, weil sich der Planet in großem Abstand um einen noch recht jungen Stern bewegt. „GQ Lupi“ ist vermutlich erst vor 2 Millionen Jahren entstanden und
leuchtet daher noch nicht so hell wie reifere Sterne. Zudem ist sein ebenfalls junger Planet noch sehr heiß. Daher konnten die Infrarotkameras am „Very Large Teleskop“ in Chile seine Wärmestrahlung aufnehmen.
Quelle: ESO
„Planetenjagd erstmals erfolgreich“
Lange hatten Planetenjäger auf diesen Moment
gewartet. Mitte der 1990er Jahre gelang es dem Schweizer Forscherteam um Professor Michael Mayor erstmals, einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nachzuweisen.
Der Fund war damals eine Sensation. Schon lange vermutete man, dass es viele solcher „Exoplaneten“ geben muss, aber man konnte sie nicht nachweisen. Denn der Stern, um den ein Planet kreist,
strahlt so hell, dass der Planeten für unsere Teleskope so gut wie unsichtbar sind.
Dennoch ging der Planet „51 Pegasi b“ den Forschern ins Netz. Denn Planeten bringen auf ihrer Umlaufbahn durch ihre eigene Schwerkraft
ihren Stern leicht ins Torkeln. Diese Bewegung des Sterns konnten die Forscher anhand von Veränderungen in seinem Lichtspektrum beobachten.
Der Nachweis von „51 Pegasi b“ war der Startschuss für einen regelrechte Jagd
auf Exoplaneten. Inzwischen wurden mehrere hundert Planeten gefunden.
Was ist unser Sonnensystem und wie
ist es entstanden?
Die Erde ist nicht allein im All: Seit langem beobachten die Menschen Sonne, Mond und Sterne am Himmel. Dabei haben sie schon früh
entdeckt, dass sich einige Sterne bewegen. Diese wandernden Sterne wurden beobachtet und ihre Wege verfolgt. Doch lange Zeit verstand man ihre Bewegungen nicht – bis vor etwa fünfhundert Jahren ein Mann mit dem Namen Nikolaus
Kopernikus das Rätsel löste: Die Erde und die „wandernden Sterne“ sind in Wirklichkeit Planeten, die alle in verschiedenem Abstand um die Sonne kreisen.
Die Anordnung der Planeten Quelle: Colourbox
Heute kennen wir acht Planeten. Um sich
ihre Namen in der richtigen Reihenfolge zu merken, helfen die Anfangsbuchstaben des Satzes „Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.“ – oder
kurz: M-V-E-M-J-S-U-N.
So muss man sich die Entstehung des Sonnensystems vorstellen Quelle:
NASA/JPL
Merkur ist der Planet, der am nächsten an der Sonne kreist. Dann kommen Venus, Erde und Mars. Diese vier inneren Planeten haben eine feste Oberfläche aus
Gestein und sind noch verhältnismäßig nah an der Sonne – nur einige hundert Millionen Kilometer.
Weiter draußen, im Abstand von etwa einem bis 4,5 Milliarden Kilometern von der Sonne entfernt, kreisen die äußeren
Planeten: Jupiter, Saturn mit seinen Ringen, Uranus und ganz außen Neptun. Sie bestehen aus Gas (vor allem Wasserstoff und Helium) und sind viel größer als die inneren Planeten. Jupiter und
Saturn sind etwa zehn Mal so groß wie die Erde, deshalb nennt man sie auch die Gasriesen.
Und schließlich gibt es noch Asteroiden, Kometen und Staubwolken, die auch um die Sonne kreisen. Die Anziehungskraft der Sonne
hält alle diese Himmelskörper zusammen und zwingt sie, wie an einer langen Leine im Kreis zu fliegen. Alles zusammen nennt man das Sonnensystem. Auch die Monde gehören dazu – aber sie werden von der Anziehungskraft der
Planeten festgehalten.
Aber warum hat die Sonne überhaupt Planeten? Das hängt damit zusammen, wie die Sonne entstanden ist: Eine Wolke aus Gas und Staub zog sich durch ihre eigene Schwerkraft zusammen und wurde zu einem Stern.
Doch nicht alles Material dieser Wolke wurde im Stern „verbaut“ – etwa ein Prozent blieb übrig. Und als die Sonne dann zu leuchten begann, drückte die Strahlung die restliche Materie wieder nach außen.
Die leichten Gase
wurden dabei weit nach außen geschoben, der schwerere Staub und Gesteinsbrocken blieben in der Nähe der Sonne. Aus diesen Staub- und Gaswolken entstanden im Laufe der Zeit die Planeten. Daher gibt es im Sonnensystem außen die
Gasplaneten, weiter innen die Gesteinsplaneten – darunter unsere Erde – und ganz in der Mitte die Sonne. Sie enthält 99% der Masse des Sonnensystems und hält mit ihrer Schwerkraft alles
zusammen.
Was ist ein Stern?
Wenn es nachts besonders dunkel und der Himmel klar ist,
sehen wir tausende Sterne als winzige Lichtpunkte über unseren Köpfen funkeln. Aber warum leuchten die Sterne? Was sind Sterne überhaupt?
Beste
Bedingungen für Sterngucker: Dunkle Nächte, weitab von irdischen Lichtquellen Quelle: Colourbox
Sterne sind ganz einfach Kugeln aus Gas.
Aber in ihrem Inneren ist es unvorstellbar heiß, viele Millionen Grad Celsius. Wegen der starken Hitze glüht das Gas und leuchtet – wie eine Glühbirne, nur sehr viel heller. Das Licht der Sterne ist so stark, dass wir es von der Erde aus
sehen können, obwohl die Sterne viele Billionen Kilometer entfernt sind.
Unser Stern: Die Sonne mit ihren Planeten Quelle:
Colourbox
Sterne erscheinen uns wie winzige Lichtpunkte – aber das liegt nur an der großen Entfernung: In Wirklichkeit sind Sterne nämlich riesig. Die kleinsten haben etwa den zehnfachen Durchmesser
der Erde, Riesensterne können hunderttausendmal so groß sein!
Es gibt jedoch einen Stern, der uns im Vergleich zu allen anderen sehr nah ist: die Sonne. Sie erscheint uns immerhin schon als helle Scheibe am Himmel. Aber auch
dieser Eindruck täuscht: Der Durchmesser der Sonne ist etwa einhundert Mal so groß wie der der Erde. Ihre Kraft sehen und spüren wir täglich, denn sie spendet der Erde Licht und Wärme – wie ein großes Lagerfeuer, an dem wir im kalten
Weltall sitzen.
Allerdings verbrennt ein Stern kein Holz. Er besteht hauptsächlich aus Wasserstoffgas und bezieht seine Energie aus den Wasserstoff-Atomkernen. Ein Stern verbrennt sich also sozusagen langsam selbst. Wenn
irgendwann die Brennstoffvorräte aufgebraucht sind, wird er dunkel und fällt in sich zusammen oder explodiert. Auch unsere Sonne wird eines Tages so enden. Aber weil Sterne so groß sind, reicht der Brennstoff für lange Zeit. Unsere
Sonne zum Beispiel wird noch etwa fünf Milliarden Jahre leuchten.
Was ist der Mond?
Er ist der hellste Himmelskörper am Nachthimmel: der Mond. In Vollmondnächten scheint er so hell, dass
manche Menschen schlecht schlafen können. Er erscheint so groß wie die Sonne und die Sterne wirken daneben wie winzige Lichtpunkte.
Der Mond erhellt
die Nacht Quelle: imago stock&people
Doch der Eindruck täuscht: In Wirklichkeit ist der Mond (Durchmesser: 3474 km) nur etwa ein Viertel
so groß wie die Erde (12742 km) – und die Sonne (1,39 Millionen km) ist sogar vierhundert Mal größer. Der Mond erscheint uns nur gleich groß, weil er uns so nahe steht – die Sonne (Abstand zur Erde etwa 150 Millionen km) ist nämlich
auch etwa vierhundert Mal weiter entfernt als der Mond. (384400 km, ein Flugzeug benötigt für diese Strecke immerhin 18 Tage!)
Auch das helle Licht täuscht: Anders als die Sonne leuchtet der Mond nicht von selbst, sondern wird
von der Sonne angestrahlt. Ein Teil dieses Lichts wird dann von der Mondoberfläche zurückgeworfen und trifft auf die Erde. Nur weil der Mond uns so nahe steht, kommt auf der Erde genügend Licht an, um uns die Nacht zu erhellen –
zumindest, wenn der Mond nicht gerade spurlos verschwunden zu sein scheint …
Gibt es andere bewohnte Planeten?
Die
Erde – der Planet, auf dem wir leben – ist nur einer von mehreren Planeten, die die Sonne umkreisen. Und die Sonne ist nur einer unter Milliarden von Sternen im All. Da liegt die Frage nahe: Haben auch die anderen Sterne Planeten? Und gibt
es Leben auf anderen Planeten?
Kleine grüne Männchen ... Quelle: imago
stock&people
Wie sieht es auf unserem direkten Nachbarplaneten aus? „Marsmenschen“ waren schon immer ein beliebtes Thema in Geschichten
und Filmen. Doch spätestens seit die ersten Sonden dort gelandet sind und Messwerte zur Erde geschickt haben, weiß man: Auf dem Mars ist Leben wie wir es kennen nicht möglich.
... oder ernst dreinblickende graue Wesen - so stellen sich die meisten Außerirdische vor. Quelle: imago stock&people
Auf der Erde
herrschen nämlich sehr spezielle Bedingungen: Es ist nicht zu kalt, aber auch nicht zu heiß, sodass es flüssiges Wasser gibt. Und die Erde ist schwer genug um eine Lufthülle festzuhalten. So können wir atmen und sind vor Strahlung
und Meteoriteneinschlägen geschützt. Das Sonnenlicht liefert ausreichend Energie, es gibt Meere, eine feste Landfläche und alle nötigen chemischen Elemente und Verbindungen zum Aufbau von Lebewesen.
Die Erde hat genau den richtigen Abstand zur Sonne (nicht maßstabsgetreu) Quelle: imago stock&people
Die Erde ist der einzige
Planet in unserem Sonnensystem, auf dem alle diese Bedingungen erfüllt sind: Merkur und Venus sind näher an der Sonne und daher zu heiß. Der Mars ist nicht schwer genug und hat deshalb keine Atmosphäre. Und die äußeren Planeten sind
zu kalt, da sie nicht genügend Energie von der Sonne bekommen – außerdem fehlt den Gasplaneten die feste Oberfläche. So bleibt im Sonnensystem nur die Erde als Lebensinsel.
Also untersuchen Wissenschaftler, ob andere
Sterne Planeten haben – und ob es dort Leben geben könnte. Doch das ist gar nicht so einfach, denn selbst die nächsten Sterne sind so weit entfernt, dass man auch mit den besten Teleskopen keine Planeten erkennen kann. Nur indirekte
Hinweise verraten den Planeten – zum Beispiel, wenn sich das Licht des Sterns kurzzeitig verdunkelt, weil der Planet genau vor dem Stern vorüberzieht. Mit diesem und anderen Tricks wurden inzwischen mehrere tausend solcher
„Exoplaneten“ entdeckt – eine in jeder Hinsicht vergleichbare „zweite Erde“ war allerdings noch nicht darunter.
Selbst wenn man eine solche findet: Die Frage, ob es auf diesen Planeten intelligentes Leben
gibt, lässt sich so jedoch nicht beantworten. Deshalb haben Wissenschaftler das SETI-Projekt gestartet, um nach Funksignalen aus dem All zu suchen. Die Abkürzung steht für „Search for Extraterrestial
Intelligence“ – Suche nach außerirdischer Intelligenz. Die Idee: Wenn eine außerirdische Zivilisation ähnlich wie wir Technologie entwickelt, werden sie möglicherweise auch Funkwellen benutzen. Diese könnten
sich ins All ausbreiten und vielleicht unsere Antennen erreichen. Die Frage ist nur, ob diese Funkwellen uns überhaupt erreichen – und ob wir im richtigen Moment in die richtige Richtung horchen.
Doch die meisten
Wissenschaftler sind überzeugt, dass es irgendwo im All noch andere intelligente Lebensformen gibt. Wenn wir alleine im Universum wären, so der SETI-Gründer Carl Sagan, wäre das eine furchtbare
Platzverschwendung.