Das Sonnensystem – unser kosmisches Zuhause
Unser Sonnensystem liegt im Orion-Arm der Milchstraße, etwa 27.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt. Im Mittelpunkt steht die Sonne – sie hält durch ihre Schwerkraft alles zusammen: 8 Planeten, zahlreiche Monde, Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen und Staubteilchen.
Die Sonne und ihre Planeten
Die Sonne ist das Herz und der Motor unseres Sonnensystems – sie enthält über 99 % der Gesamtmasse und liefert die Energie für alles Leben auf der Erde.
Der Mond und seine Phasen
Der Mond ist der treue Begleiter unserer Erde. Er umkreist uns in rund 27,3 Tagen – und zeigt dabei immer dieselbe Seite.
Klein- und Zwergkörper
Neben den acht Planeten gibt es unzählige kleinere Himmelskörper, die das Sonnensystem prägen – Überreste seiner Entstehung.
Die Sonne und ihre Planeten
Energie durch Kernfusion
In ihrem Kern verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium. Diese Kernfusion setzt riesige Mengen Energie frei, die durch die äußeren Schichten nach außen dringt und als Licht und Wärme ins All strahlt.
Magnetfelder und Aktivität
Das Magnetfeld der Sonne ist ständig in Bewegung: Es erzeugt Sonnenflecken, Protuberanzen und Flares. Im Rahmen des Sonnenzyklus — im Durchschnitt etwa alle 11 Jahre — variiert die Aktivität zwischen ruhig (Minimum) und turbulent (Maximum). Jede etwa 11 Jahre erfolgende Umkehrung der Sonnenpole ist Teil eines umfassenderen 22-Jahres-Magnetzyklus. Der durch Sonnenaktivität angetriebene Sonnenwind breitet sich in den interplanetaren Raum aus und reicht bis zur Heliopause – der Grenze, wo er vom Druck des interstellaren Mediums gestoppt wird – durchläuft dabei aber Übergangsregionen wie den Termination Shock und die Heliosheath.
Beobachtungstipp: In aktiven Phasen lassen sich Sonnenflecken und Eruptionen mit speziellen Hα-Teleskopen beobachten (immer mit zertifizierten Sonnenfiltern!).
Die 8 Planeten
Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen und lassen sich in 2 Gruppen einteilen: Innere Gesteinsplaneten (Merkur, Venus, Erde und Mars) und äußere Gas- und Eisriesen (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – mit Ringen, Stürmen und Dutzenden Monden).
Beobachtungstipp: Mit bloßem Auge lassen sich gleich mehrere Planeten beobachten. Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn sind – je nach Jahreszeit und Stellung zur Sonne – oft gut sichtbar. Nur Uranus und Neptun sind so lichtschwach, dass sie ein Teleskop erfordern.
Der Mond und seine Phasen
Seine Phasen entstehen, weil sich seine Stellung zur Sonne verändert und wir dadurch unterschiedliche Teile der beleuchteten Seite sehen: Neumond → Erstes Viertel → Vollmond → Letztes Viertel – dieser Zyklus dauert etwa 29,5 Tage.
Tipp: Der zunehmende Mond ist am Abendhimmel sichtbar, der abnehmende am Morgenhimmel.
Finsternisse – das himmlische Schattenspiel
Wenn Sonne, Erde und Mond exakt auf einer Linie stehen, entstehen Finsternisse – seltene, aber spektakuläre Ereignisse.
Sonnenfinsternis → Der Mond schiebt sich zwischen Sonne und Erde und wirft seinen Schatten auf die Erde.
Mondfinsternis → Die Erde steht zwischen Sonne und Mond und verdunkelt den Mond mit ihrem Schatten.
Damit eine Finsternis entstehen kann, muss der Mond in der richtigen Phase stehen: Eine Sonnenfinsternis kann nur bei Neumond auftreten und eine Mondfinsternis kann nur bei Vollmond entstehen.
Doch warum passiert das nicht bei jedem Vollmond oder Neumond?
Der Grund liegt in der Neigung der Mondbahn. Sie ist um etwa 5 Grad gegenüber der Erdbahn (Ekliptik) geneigt. Deshalb steht der Mond bei Voll- oder Neumond meist etwas oberhalb oder unterhalb der Verbindungslinie zwischen Sonne und Erde. Nur wenn Vollmond oder Neumond genau auf dieser Ebene liegen, kommt es zur perfekten Ausrichtung – und damit zu einer Mond- oder Sonnenfinsternis.
Beobachtungstipp: Eine Mondfinsternis lässt sich gefahrlos mit bloßem Auge beobachten. Bei einer Sonnenfinsternis sind immer geprüfte Sonnenfilter nötig!
Klein- und Zwergkörper
Neben den 8 Planeten gibt es unzählige kleinere Himmelskörper, die das Sonnensystem prägen – Überreste seiner Entstehung.
Zwergplaneten
Zu ihnen zählen Pluto, Eris, Haumea, Makemake und Ceres. Sie sind groß genug, um rund zu sein, aber zu klein, um ihre Umlaufbahn von anderem Material freizuhalten.
Asteroiden
Asteroiden bestehen hauptsächlich aus Gestein und Metall. Sie bewegen sich meist im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter – dort kreisen hunderttausende Brocken, vom wenige Meter großen Fragment bis zum Zwergplaneten Ceres. Einige Asteroiden nähern sich der Erde – sie heißen Near-Earth Asteroids (NEAs).
Kometen
Auf ihren langgestreckten Bahnen ziehen sie in riesigen Ellipsen durch das Sonnensystem – vom fernen Rand bis in die Nähe der Sonne und wieder zurück.
Sie bestehen aus Eis, Staub und organischen Stoffen und stammen meist aus den äußeren Regionen – dem Kuipergürtel oder der Oortschen Wolke.
Nähert sich ein Komet der Sonne, verdampft sein Eis und bildet einen Schweif, der immer von der Sonne wegzeigt. Bekannte Beispiele: 1P/Halley, C/2020 F3 (NEOWISE)
Meteoroide, Meteore & Meteoriten
→ Meteoroide: Kleine Bruchstücke von Asteroiden oder Kometen.
→ Meteore: Leuchterscheinungen, wenn diese Teilchen in der Atmosphäre verglühen – auch „Sternschnuppen“ genannt.
→ Meteoriten: Fragmente, die den Flug überstehen und auf der Erde landen.
Beobachtungstipp: Besonders eindrucksvoll sind Meteorströme wie die Perseiden (August) oder die Geminiden (Dezember) – dann kreuzt die Erde die Bahn eines Kometen und wir sehen Dutzende Meteore pro Stunde.