WARUM SIND PLANETEN RUND?

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Das Sonnensystem ist eine schöne Sache. Zwischen seinen vier terrestrischen Planeten, vier Gasriesen, mehreren kleinen Planeten aus Eis und Fels und unzähligen Monden und kleineren Objekten gibt es einfach keinen Mangel an Dingen, die man studieren und fesseln kann. Fügen Sie dazu unsere Sonne, einen Asteroidengürtel, den Kuipergürtel und viele Kometen hinzu, und Sie haben genug, um sich für den Rest Ihres Lebens zu beschäftigen.

Aber warum genau sind die größeren Körper im Sonnensystem rund? Unabhängig davon, ob es sich um einen Mond wie Titan oder den größten Planeten im Sonnensystem (Jupiter) handelt, scheinen große astronomische Körper die Form einer Kugel zu bevorzugen (wenn auch keine perfekte). Die Antwort auf diese Frage hat mit der Funktionsweise der Schwerkraft zu tun, ganz zu schweigen von der Entstehung des Sonnensystems.

Formation:

Nach dem am weitesten verbreiteten Modell der Stern- und Planetenbildung - auch bekannt als. Nebelhypothese - Unser Sonnensystem begann als eine Wolke aus wirbelndem Staub und Gas (d. H. Ein Nebel). Nach dieser Theorie geschah vor etwa 4,57 Milliarden Jahren etwas, das den Zusammenbruch der Wolke verursachte. Dies könnte das Ergebnis eines vorbeiziehenden Sterns oder von Schockwellen einer Supernova gewesen sein, aber das Endergebnis war ein Gravitationskollaps in der Mitte der Wolke.

Aufgrund dieses Zusammenbruchs sammelten sich Staub- und Gastaschen in dichteren Regionen. Wenn die dichteren Bereiche mehr Materie ansaugen, begannen sie durch die Erhaltung des Impulses, sich zu drehen, während sich der zunehmende Druck erwärmte. Der größte Teil des Materials landete in einer Kugel in der Mitte, um die Sonne zu bilden, während der Rest der Materie zu einer Scheibe abgeflacht wurde, die um sie herum kreiste - d. H. Einer protoplanetaren Scheibe.

Die Planeten bildeten sich durch Akkretion aus dieser Scheibe, in der Staub und Gas zusammenschwebten und sich zu immer größeren Körpern zusammenschlossen. Aufgrund ihrer höheren Siedepunkte könnten nur Metalle und Silikate in fester Form näher an der Sonne existieren, und diese würden schließlich die terrestrischen Planeten von Merkur, Venus, Erde und Mars bilden. Da metallische Elemente nur einen sehr kleinen Teil des Solarnebels ausmachten, konnten die terrestrischen Planeten nicht sehr groß werden.

Im Gegensatz dazu bildeten sich die Riesenplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) jenseits des Punktes zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, an dem das Material kühl genug ist, damit flüchtige Eisverbindungen fest bleiben (d. H. Die Frostlinie). Das Eis, das diese Planeten bildete, war zahlreicher als die Metalle und Silikate, die die terrestrischen inneren Planeten bildeten, so dass sie massiv genug wurden, um große Atmosphären von Wasserstoff und Helium einzufangen.

Die übrig gebliebenen Trümmer, die niemals zu Planeten wurden, versammelten sich in Regionen wie dem Asteroidengürtel, dem Kuipergürtel und der Oort-Wolke. So und warum hat sich das Sonnensystem überhaupt gebildet. Warum bilden sich die größeren Objekte als Kugeln anstatt als Quadrate? Die Antwort darauf hat mit einem Konzept zu tun, das als hydrostatisches Gleichgewicht bekannt ist.

Hydrostatisches Gleichgewicht:

In astrophysikalischen Begriffen bezieht sich das hydrostatische Gleichgewicht auf den Zustand, in dem ein Gleichgewicht zwischen dem nach außen gerichteten thermischen Druck aus dem Inneren eines Planeten und dem Gewicht des nach innen drückenden Materials besteht. Dieser Zustand tritt auf, wenn ein Objekt (ein Stern, ein Planet oder ein Planetoid) so massiv wird, dass die von ihnen ausgeübte Schwerkraft dazu führt, dass sie in die effizienteste Form - eine Kugel - zusammenfallen.

Normalerweise erreichen Objekte diesen Punkt, sobald sie einen Durchmesser von 1.000 km (621 mi) überschreiten, obwohl dies auch von ihrer Dichte abhängt. Dieses Konzept ist auch zu einem wichtigen Faktor geworden, um zu bestimmen, ob ein astronomisches Objekt als Planet bezeichnet wird. Dies beruhte auf der Entschließung, die 2006 von der 26. Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union angenommen wurde.

In Übereinstimmung mit Resolution 5A lautet die Definition eines Planeten:

Ein „Planet“ ist ein Himmelskörper, der sich (a) in einer Umlaufbahn um die Sonne befindet, (b) eine ausreichende Masse für seine Selbstgravitation aufweist, um die Kräfte des starren Körpers zu überwinden, so dass er eine hydrostatische Gleichgewichtsform (fast rund) annimmt, und ( c) hat die Nachbarschaft um seine Umlaufbahn geräumt.
Ein „Zwergplanet“ ist ein Himmelskörper, der sich (a) in einer Umlaufbahn um die Sonne befindet, (b) eine ausreichende Masse für seine Selbstgravitation aufweist, um die Kräfte des starren Körpers zu überwinden, sodass er eine hydrostatische Gleichgewichtsform (nahezu rund) annimmt [2] ], (c) hat die Nachbarschaft um seine Umlaufbahn nicht geräumt und (d) ist kein Satellit.
Alle anderen Objekte mit Ausnahme von Satelliten, die die Sonne umkreisen, werden zusammenfassend als „kleine Körper des Sonnensystems“ bezeichnet.

Warum sind Planeten rund? Ein Teil davon ist, dass die Natur, wenn Objekte besonders massiv werden, die effizienteste Form annimmt. Andererseits könnten wir sagen, dass Planeten rund sind, weil wir so das Wort „Planet“ definieren. Aber andererseits "eine Rose mit einem anderen Namen", richtig?

Wir haben viele Artikel über die Solarplaneten für das Space Magazine geschrieben. Hier ist, warum ist die Erde rund?, Warum ist alles sphärisch?, Wie wurde das Sonnensystem gebildet? Und hier sind einige interessante Fakten über die Planeten.

Wenn Sie weitere Informationen zu den Planeten wünschen, besuchen Sie die Seite zur Erforschung des Sonnensystems der NASA. Hier finden Sie einen Link zum Sonnensystem-Simulator der NASA.

Wir haben auch eine Reihe von Episoden von Astronomy Cast über jeden Planeten im Sonnensystem aufgenommen. Beginnen Sie hier, Episode 49: Merkur.

Quellen: