Sonnensystem

Dieser Artikel beschreibt das Sonnensystem, in dem sich die Erde befindet. Die allgemeine astronomische Beschreibung siehe unter Planetensystem.
Objekte des Sonnensystems (Auswahl)
Die Sonne und ihre acht Planeten. Die Größen sind maßstabgetreu, die Abstände nicht.
Die Sonne und ihre acht Planeten. Die Größen sind maßstabgetreu, die Abstände nicht.
Sonne
Innere Planeten 1. Merkur
2. Venus
Aten-Typ-Asteroiden
3. Erde Mond
Erdbahnkreuzer
Apollo-Typ-Asteroiden
4. Mars Phobos, Deimos
Mars-Trojaner
Amor-Typ-Asteroiden
Asteroiden­gürtel Vesta, Juno, Ceres, Pallas
Äußere Planeten 5. Jupiter Io, Europa, Ganymed, Kallisto
Jupiter-Trojaner
Zentauren Hidalgo
6. Saturn Tethys, Dione, Rhea, Titan, Iapetus
Zentauren Chariklo, Chiron
7. Uranus Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon
Zentauren Pholus
8. Neptun Triton, Nereid
Neptun-Trojaner
Trans­nep­tu­ni­sche Objekte Kuipergürtel Orcus, Pluto, Ixion, Varuna, Haumea, Quaoar, Makemake, Eris
Sedna, 2012 VP113
Oortsche Wolke

Das Sonnensystem umfasst die Sonne, die sie umkreisenden Planeten und deren natürliche Satelliten, die Zwergplaneten und andere Kleinkörper wie Kometen, Asteroiden und Meteoroiden, sowie die Gesamtheit aller Gas- und Staubteilchen, die durch die Anziehungskraft der Sonne an diese gebunden sind. Zum Sonnensystem gehört auch die Erde.

Aufbau

Allgemeine Struktur

Bereiche der Umlaufbahnen
(Mio. km).
Die senkrechten Farbbalken markieren den Spielraum zwischen dem jeweils kleinsten und größten Bahnabstand zur Sonne.

Die Sonne ist der Zentralstern des Sonnensystems. Da die Sonne 99,86 % der Gesamtmasse des Systems besitzt, ist sie sehr nahe dem Baryzentrum des Sonnensystems. In der Reihenfolge ihres Abstands von der Sonne folgen die terrestrischen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars, die den inneren Teil dieses Planetensystems ausmachen. Den äußeren Teil bilden die Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Weitere Begleiter der Sonne sind neben Zwergplaneten Millionen von Asteroiden (auch Planetoiden oder Kleinplaneten genannt) und Kometen, die vorwiegend in drei Kleinkörperzonen des Sonnensystems anzutreffen sind: dem Asteroidengürtel zwischen den inneren und den äußeren Planeten, dem Kuipergürtel jenseits der äußeren Planeten und der Oortschen Wolke ganz außen.

Innerhalb der von den einzelnen Sonnenbegleitern beherrschten Raumbereiche – ihrer Hill-Sphären – befinden sich oft kleinere Himmelskörper als umlaufende Begleiter dieser Objekte. Nach dem altbekannten Mond der Erde werden sie analog ebenfalls als Monde, aber auch als Satelliten oder Trabanten bezeichnet. Bis auf den Erdmond und den Plutomond Charon sind sie zumindest bei den Planeten und Zwergplaneten wesentlich kleiner als ihr Hauptkörper. Mondlose Ausnahmen unter den Planeten sind nur Merkur und Venus. Eine definitiv untere Grenzgröße, ab der man wie bei den Bestandteilen der Ringe der Gasplaneten nicht mehr von einem Mond spricht, wurde noch nicht offiziell festgelegt.

Der Durchmesser der Sonne ist mit etwa 1,39 Millionen Kilometern bei weitem größer als der Durchmesser aller anderen Objekte im System. Die größten dieser Objekte sind die acht Planeten, die vier Jupitermonde Ganymed, Kallisto, Europa und Io (die Galileischen Monde), der Saturnmond Titan und der Erdmond. Zwei Drittel der restlichen Masse von 0,14 % entfallen dabei auf Jupiter. (siehe auch: Liste der massereichsten Objekte im Sonnensystem).

Als Folge der Entstehung des Sonnensystems bewegen sich alle Planeten, Zwergplaneten und der Asteroidengürtel in einem rechtläufigen Orbit um die Sonne. Die meisten größeren Monde bewegen sich ebenfalls in diese Richtung um ihren Hauptkörper. Auch die Rotation der meisten größeren Körper des Sonnensystems erfolgt in rechtläufigem Drehsinn. Von den Planeten dreht sich lediglich die Venus entgegengesetzt, und die Rotationsachse von Uranus liegt nahezu in seiner Bahnebene.

Zone der Planeten

Die Umlaufbahnen der vier inneren (links) und der vier äußeren Planeten (rechts)

Der Sonne am nächsten befinden sich die inneren, erdähnlichen Planeten Merkur (Abstand zur Sonne 57,9 Mio. km bzw. 0,39 AE), Venus (108,2 Mio. km bzw. 0,72 AE), Erde (149,6 Mio. km bzw. 1 AE) und Mars (227,9 Mio. km bzw. 1,52 AE). Ihr Durchmesser beträgt zwischen 4878 km und 12756 km, ihre Dichte zwischen 3,95 g/cm3 und 5,52 g/cm3. Innerhalb der habitablen Zone um die Sonne befinden sich jedoch nur die Erde und, je nach Modell, noch ganz knapp der Mars.

Zwischen Mars und Jupiter befindet sich der sogenannte Asteroidengürtel, eine Ansammlung von Kleinplaneten. Die meisten dieser Asteroiden sind nur wenige Kilometer groß (siehe Liste der Asteroiden) und nur wenige haben einen Durchmesser von 100 km oder mehr. Ceres ist mit etwa 960 km der größte dieser Körper und gilt als Zwergplanet. Die Bahnen der Asteroiden sind teilweise stark elliptisch, einige kreuzen sogar die Merkur- (Icarus) beziehungsweise die Neptunbahn (Dioretsa). Zu den äußeren Planeten zählen die Gasriesen Jupiter (778,3 Mio. km bzw. 5,2 AE) und Saturn (1,429 Mrd. km bzw. 9,53 AE) sowie die Eisriesen Uranus (2,875 Mrd. km bzw. 19,2 AE) und Neptun (4,504 Mrd. km bzw. 30,1 AE) mit Dichten zwischen 0,7 g/cm3 und 1,66 g/cm3.

Die gerundeten (und genauen) Verhältnisse
zwischen den Umlaufzeiten der Planeten
Merkur Merkur 2:5 (2:5,11) Venus Venus
Venus Venus 8:13 (8:13,004) Erde Erde
Erde Erde 1:2 (1:1,88) Mars Mars
Mars Mars 1:6 (1:6,31) Jupiter Jupiter
Jupiter Jupiter 2:5 (2:4,97) Saturn Saturn
Saturn Saturn 1:3 (1:2,85) Uranus Uranus
Uranus Uranus 1:2 (1:1,96) Neptun Neptun

Die mittleren Abstände der Planeten von der Sonne lassen sich durch mathematische Reihen wie der Titius-Bode-Reihe genähert beschreiben. Diese gewisse Regelmäßigkeit der Bahnabstände dürfte auf Resonanzeffekte bei der Entstehung des Sonnensystems zurückzuführen sein. Dass sich der mittlere Abstand des Asteroidengürtels ebenfalls in dieser Reihe einordnen lässt, der von Neptun jedoch nicht, gab und gibt Anlass zu Spekulationen über kosmische Katastrophen.

Am nächsten können sich Merkur und Venus mit einer minimalen Distanz von 0,26 AE kommen. Geringfügig größer ist die minimale Entfernung von Venus und Erde. Nimmt man die mittleren Bahnradien, so sind Venus und Erde die Planeten mit der geringsten Distanz zueinander (41 Mio. km oder knapp 0,28 AE).

Die Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn waren schon im Altertum als Wandelsterne bekannt und wurden mit einzelnen Göttern in Verbindung gebracht. Seit der Antike sind sie von den Römern nach Göttern der römischen Mythologie benannt. Die 1781 und 1846 entdeckten Planeten Uranus und Neptun sowie der 1930 entdeckte Zwergplanet Pluto – der bis 2006 auch als Planet eingestuft worden war – wurden aus traditionellen Gründen in gleicher Weise benannt.

Merksatz zur Reihenfolge der Planeten

Um sich die Planeten in ihrer Reihenfolge – nach zunehmendem Sonnenabstand – leichter einprägen zu können, wurden verschiedene Merksprüche ersonnen, meist sogenannte Eselsbrücken in Form eines Akrostichons. Bis zur Entdeckung Plutos wurde im Deutschen gerne der Spruch gelehrt

Man verachte einen Menschen in seinem Unglück nie.

(Merkur, Venus, Erde, Mars, Iupiter, Saturn, Uranus, Neptun)

Nach 1930 lautete dann der – bis 2006 anwendbare – verbreitetste deutschsprachige Merksatz:

Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten.[1]

(Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto)

Da Pluto nicht mehr der von der IAU (Internationale Astronomische Union) im August 2006 beschlossenen Definition für Planeten des Sonnensystems entspricht, ist dieser Merksatz dafür nicht mehr gültig.

Es wurden bereits neue Varianten für die verbleibenden acht Planeten vorgeschlagen, z. B.

Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.[1]

Eine zweite Variante, die weiterhin den Fokus auf das Wort Planet richtet, lautet:

Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere Nachbarplaneten.

Ein Merkspruch, der auch die Kleinkörper berücksichtigt, lautet:

Mein Vater erklärt mir an jedem Sonntag unsere natürliche kosmische Ordnung.[1]

zu lesen als Merkur Venus Erde Mars Asteroiden Jupiter Saturn Uranus Neptun Kuipergürtel Oortsche Wolke.

Äußere Zonen

Logarithmische Entfernungsdarstellung bis zum Doppelsternsystem α-Centauri. Als Transneptunische Objekte in den äußeren Regionen dargestellt: Kuipergürtel, Pluto, Termination Shock, Heliopause, Wasserstoffwand (Hydrogen wall), Bow Shock, Interstellares Medium, Lokale Wolke, Oortsche Wolke, G-Wolke.
Die Umlaufbahnen der Objekte des Sonnensystems im Maßstab

Seit den 1990er-Jahren wurden tausende Objekte gefunden, die sich jenseits der Neptunbahn bewegen. Fast alle dieser Objekte sind 4,5–7,5 Milliarden km (30–50 AE) von der Sonne entfernt und bilden dort den Kuipergürtel. Er ist ein Reservoir für Kometen mit mittleren Umlaufperioden. Die Objekte dieser Zone sind wahrscheinlich nahezu unveränderte Überbleibsel aus der Entstehungsphase des Sonnensystems; man nennt sie deshalb auch Planetesimale. Der Kuipergürtel enthält eine Reihe von Zwergplaneten wie Pluto, (136199) Eris, (136472) Makemake, (136108) Haumea und eine Reihe weiterer Objekte, die ihrer Größe nach wahrscheinlich Zwergplaneten sind.

Der Sonnenwind wirkt im interplanetaren Raum ungehindert bis in den Kuipergürtel und verdrängt die interstellare Materie. Jenseits des Kuipergürtels verlangsamt und verdichtet sich der Teilchenstrom der Sonne durch die Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium und bildet als äußere Schale der Heliosphäre das Heliosheath. Die Grenzschicht zwischen der Heliosphäre und dem interstellaren Medium ist die Heliopause. Man vermutet sie in einer Entfernung von circa 150 AE (dem 4-fachen Abstand Pluto/Sonne). Der genaue Abstand ist jedoch bis heute nicht bekannt.

Außerhalb der Heliopause befindet sich bis zu einem Abstand zur Sonne von circa 1,5 Lichtjahren (etwa 100.000 AE) theoretisch die Oortsche Wolke. Durch den Einfluss der Gravitation vorbeiziehender Sterne werden aus ihr vermutlich Körper herausgelöst und fallen als langperiodische Kometen in die inneren Bereiche des Sonnensystems. Einige dieser Kometen verbleiben dann auf stark elliptischen Bahnen in der Nähe der Sonne, andere werden von den Planeten, insbesondere von Jupiter, gestört und abgelenkt, so dass sie aus dem Sonnensystem katapultiert werden oder auf Planeten oder in die Sonne stürzen.

Ausmaße

Da astronomische Dimensionen für die meisten Menschen schwer vorstellbar sind, ist ein maßstabsgerecht verkleinertes Modell des Sonnensystems oder der Besuch eines Planetenweges hilfreich, um sich die Größenverhältnisse und Distanzen der Objekte zu veranschaulichen.

Abstandverhältnis der Erde zur Sonne:

Abstandverhältnis Erde/Mond, Venus, Merkur, Sonne mit Bereichen der Umlaufbahnen. Entfernungen und Größe der Sonne sind hierbei maßstabsgetreu, Planeten müssten unter 0,06 Pixel groß sein.

Umgebung

Lokale stellare Nachbarschaft

Bewegungsrichtung des Sonnensystems durch das lokale instellare Medium

Der sonnennächste individuelle Stern ist der Rote Zwerg Proxima Centauri. Sein Abstand zum Sonnensystem beträgt etwa 4,22 Lichtjahre bzw. 268.000 AE. Der Stern wird von einem Exoplaneten umkreist (→ Proxima Centauri b), der 2016 entdeckt wurde und sich in der habitablen Zone befindet.[2] Seine Mindestmasse entspricht in etwa der Masse der Erde. Proxima Centauri ist mit sehr großer Wahrscheinlichkeit gravitativ an das Doppelsternsystem Alpha Centauri gebunden,[3] das 4,34 Lj (1,33 pc) von der Sonne entfernt ist.[4] Die Hauptkomponenten von Alpha Centauri sind zwei sonnenähnliche Sterne, bei denen um Alpha Centauri B seit 2012 ebenfalls ein planetarer Begleiter vermutet wird.[5] Das Alpha-Centauri-System enthält damit sowohl die drei sonnennächsten Sterne als auch den nächstgelegenen extrasolaren Planeten.

Die stellare Nachbarschaft des Sonnensystems (siehe Liste der nächsten Sterne) wird von massearmen roten Zwergen dominiert. Von den 64 Sternen innerhalb von 5 Parsec um die Sonne sind allein 49 rote Zwergsterne der Spektralklasse M. Lediglich zwei Sterne (Alpha Centauri A und Tau Ceti) gehören wie die Sonne zum Spektraltyp G. Der hellste und massereichste Stern in diesem Gebiet ist Sirius mit 2,12 Sonnenmassen[6], welcher auch der hellste Stern am irdischen Nachthimmel ist. Bei mehreren der nahen Sterne konnten inzwischen Planetensysteme bzw. einzelne Exoplaneten nachgewiesen oder Hinweise darauf gefunden werden, nämlich Alpha Centauri (einschließlich Proxima Centauri), Epsilon Eridani, Tau Ceti, YZ Ceti, Wolf 1061, Luytens Stern, Gliese 674, Gliese 687, Gliese 832, Gliese 876, Groombridge 34 und Kapteyns Stern.

Die durchschnittliche Sternendichte in diesem Gebiet mit einem Radius von fünf Parsec um das Sonnensystem beträgt etwa 4 Sterne pro 1000 Kubiklichtjahren (einen Würfel von 10 lj Kantenlänge), der durchschnittliche Abstand zwischen den Sternen der solaren Nachbarschaft liegt bei etwa 6 Lichtjahren.[7]

Das sonnennahe Gebiet ist arm an Riesensternen und Sternenhaufen. Die nächstgelegenen roten Riesen sind Pollux und Arcturus in 34 bzw. 37 Lichtjahren Entfernung. Der nächste blaue Riesenstern ist Elnath in erst 130 Lichtjahren Entfernung. Der nächste offene Sternhaufen, die Hyaden, ist 153 Lichtjahre entfernt. Das nächstgelegene bekannte schwarze Loch ist Teil des Systems A0620−00 in etwa 3000 Lichtjahren Entfernung.[8]

Erweiterte Nachbarschaft der Sonne in der lokalen Blase. (Draufsicht auf galaktische Ebene, galaktisches Zentrum ist oben)

Die galaktische Region um das Sonnensystem ist weitgehend frei von interstellarem Staub, da die Sonne seit etwa fünf bis zehn Millionen Jahren[9] eine Region durchquert, die die Lokale Blase genannt wird. Sie misst entlang der galaktischen Ebene circa 200 und senkrecht zu ihr circa 600 Lichtjahre und besteht aus sehr heißem und extrem verdünntem Gas, hauptsächlich Wasserstoff, welches den interstellaren Staub fernhält. Innerhalb dieser Blase bewegt sich das Sonnensystem zurzeit durch eine lokale interstellare Wolke, die als lokale Flocke bekannt ist.[10] Das Sonnensystem durchquert die Lokale Flocke seit ca. 100.000 Jahren und wird sie voraussichtlich in 10.000 bis 20.000 Jahren wieder verlassen. In der lokalen Wolke befinden sich bei variierender Teilchendichte durchschnittlich 0,26 Atome pro Kubikzentimeter. Die Temperatur der Wolke beträgt etwa 6000 Kelvin, etwas heißer als an der Oberfläche der Sonne. Die Lokale Blase ist das Ergebnis von Supernovae, die in den letzten 10 bis 20 Millionen Jahren explodierten.[9] Der größte Teil des Gases der Blase wird im Einflussbereich der Sonne wiederum durch den ihm entgegenstürmenden Sonnenwind abgeschirmt.

Eine noch größere Blase wurde 500 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Skorpion entdeckt und Loop I genannt. Sie hat einen Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren. In ihrem Zentrum befindet sich die junge Scorpius-Centaurus-Assoziation. Es wird vermutet, dass die Milchstraße von Hunderten solcher heißen Blasen durchsetzt ist.

Milchstraßensystem

Die ungefähre Position der Sonne im Orionarm der Milchstraße und der Verlauf ihres galaktischen Orbits

Die Sonne mit ihren Begleitern ist, wie alle Sterne, Teil eines Sternhaufens bzw. einer Galaxie. Sie ist mit mindestens 100 Milliarden (manche Schätzungen gehen bis 400 Milliarden) weiteren Sternen ein Mitglied des Milchstraßensystems, einer Balkenspiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren. Das Sonnensystem befindet sich zwischen zwei der spiralförmigen Sternkonzentrationen, zwischen dem Perseusarm und dem Sagittariusarm, in einer lokalen Abzweigung, dem Orionarm. Es liegt rund 15 Lichtjahre nördlich der galaktischen Symmetrieebene, ist etwa 27.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt und umkreist es mit einer Geschwindigkeit von rund 240 km/s binnen etwa 210 Millionen Jahren, einem galaktischen Jahr.[11] Neben dieser galaktischen Rotation bewegt sich die Sonne nach den aktuellen Werten von Anfang des 21. Jahrhunderts mit 19,7 km/s in Richtung des Sonnenapex, der bei einer galaktischen Länge von 57° und einer galaktischen Breite von 22° in Richtung des Sternbildes Herkules liegt. Dabei kreuzt die Sonne die Scheibenebene etwa alle 30 Millionen Jahre.

Die Lage der mittleren Bahnebene der Planeten des Sonnensystems entspricht nicht der Äquatorebene der Galaxis, sondern ist stark dagegen geneigt. Der nördliche Ekliptikpol liegt im Sternbild Drache, an der Himmelssphäre nur circa 30 Grad vom galaktischen Äquator (in dem am Nachthimmel schimmernden Band der Milchstraße). Der südliche Pol der Erdbahnebene liegt im Sternbild Schwertfisch. Der Nordpol der Galaxie befindet sich 30 Grad über der Ekliptik im Haar der Berenike, der galaktische Südpol im Bildhauer. Das Zentrum der Galaxie liegt nahe der Erdbahnebene, perspektivisch im Sternbild Schütze. Von der hellen zentralen Verdickung, der Bulge, scheint im sichtbaren Licht nur wenig auf, da sie im Scheibenbereich auch von großen Mengen interstellaren Staubes umgeben ist.

Der Drehsinn des Milchstraßensystems stimmt nicht mit dem der Planeten um die Sonne überein. Die galaktische Scheibe rotiert von Norden gesehen im Uhrzeigersinn, als würden die Spiralarme vom Zentralbereich nachgeschleppt, und damit gegenläufig zum Drehsinn des Sonnensystems.

Viele Astronomen vermuten, dass die Spiralstruktur in der Verteilung der Sterne auf Dichtewellen noch unbekannten Ursprungs zurückgeht und die Gas- und Staubmassen der galaktischen Scheibe während deren Rotation an ihnen auflaufen und dadurch zur Bildung neuer Sterne angeregt werden, siehe Dichtewellentheorie. Manche Paläontologen sahen in datierten Massenaussterben und Impaktkratern periodische Muster und machten diese Dichtewellen, obiges Pendeln durch die Scheibenebene oder einem unentdeckten Begleiter der Sonne, sh. Nemesis, dafür verantwortlich, indem Kometen der Oortschen Wolke aus der Bahn gebracht werden. Die Existenz derartiger Muster ist jedoch mittlerweile widerlegt.[12]

Entstehung

Die Bahnen der Planeten um die Sonne liegen in einer gemeinsamen Ebene, der protoplanetaren Scheibe, die Ausgangspunkt für die Entstehung des Sonnensystems war.

Die derzeit gängige Theorie zur Entstehung des Sonnensystems basiert auf der Kant’schen Nebularhypothese, nach der die großen Körper etwa zeitgleich aus einer rotierenden Wolke aus Gas und Staub entstanden sind. Die Idee einer Urwolke hatte der deutsche Philosoph Immanuel Kant im Jahr 1755 in seinem Werk Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels formuliert, sie ist aber erst in den letzten Jahrzehnten von den Astronomen neu aufgegriffen worden.

Urwolke

Nach den ausgereifteren Ansichten der heutigen Zeit bewegte sich vor etwa 4,6 Milliarden Jahren an Stelle des Sonnensystems eine ausgedehnte Molekülwolke um ein gemeinsames Zentrum innerhalb des Milchstraßensystems. Die Wolke bestand zu über 99 % aus den Gasen Wasserstoff und Helium sowie einem geringen Anteil mikrometergroßer Staubteilchen, die sich aus schwereren Elementen und Verbindungen, wie Wasser, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, anderen Kohlenstoffverbindungen, Ammoniak und Siliziumverbindungen zusammensetzten. Der Wasserstoff und der überwiegende Teil des Heliums war bereits beim Urknall entstanden. Die schwereren Elemente und Verbindungen wurden im Innern von Sternen erzeugt und bei deren Explosion als Sternenstaub freigesetzt. Teile der Materiewolke zogen sich infolge der eigenen Schwerkraft zusammen und verdichteten sich. Den Anstoß hierzu könnte die Explosion einer relativ nahen Supernova gegeben haben, deren Druckwellen durch die Wolke wanderten. Diese Verdichtungen führten zu der Bildung von vermutlich mehreren hundert oder gar tausend Sternen in einem Sternhaufen, der sich wahrscheinlich nach einigen hundert Millionen Jahren in freie Einzel- oder Doppelsterne auflöste. Im Folgenden wird die Entwicklung desjenigen „Fragments“ der Materiewolke betrachtet, aus dem sich das Sonnensystem bildete, – der Sonnennebel.

Da bei der Kontraktion der Drehimpuls erhalten bleiben muss, hat sich eine schon minimal existierende Rotation des kollabierenden Nebels erhöht (Pirouetteneffekt). Die dabei entstehenden, nach außen wirkenden Fliehkräfte führten dazu, dass sich die Wolke zu einer rotierenden Akkretionsscheibe formte.

Fast die gesamte Materie des Sonnennebels stürzte dabei in das Zentrum und bildete einen Protostern, der weiter kollabierte. Im Innern dieses Gaskörpers stiegen Druck und Temperatur so weit an, bis ein Kernfusionsprozess gezündet wurde, bei dem Wasserstoffkerne zu Heliumkernen verschmelzen. Die dabei freigesetzte Energie erzeugte einen Strahlungsdruck, der der Gravitation entgegenwirkte und die weitere Kontraktion aufhielt. Ein stabiler Stern – die Sonne – war entstanden.

Entstehung der Planeten

Zeichnung einer protoplanetaren Scheibe (NASA)

Die rotierende Akkretionsscheibe ging in eine protoplanetare Scheibe über, die nach dem bisherigen Modell die Verklumpung von Staubteilchen (Koagulation) zur Bildung von Planetesimalen, den Bausteinen der Planeten führte. Diese kilometergroßen Gebilde besaßen genug Masse, um sich durch ihre Gravitation mit anderen Planetesimalen zu größeren Objekten zu vereinigen. Der Zeitpunkt der Bildung der berggroßen Planetesimale, und damit der Beginn der Planetenentstehung, konnte durch Untersuchungen an bestimmten Meteoriten festgelegt werden: er fand vor 4,568 Milliarden Jahren (mit einer Unsicherheit von 2 Millionen Jahren) statt.[13]

Nach neueren Modellen könnten auch gravitative Instabilitäten zu sich selbst verstärkenden Massekonzentrationen und damit zur Bildung von Planetesimalen führen. Dabei verlief das Wachstum nicht gleichmäßig. Die schwersten Objekte übten die größten Gravitationskräfte aus, zogen Materie aus einem weiten Umkreis an und konnten so noch schneller wachsen. Der Protojupiter störte schließlich mit seinem Gravitationsfeld andere Planetesimale und beeinflusste deren Wachstum. Offensichtlich verhinderte er auch die Bildung eines größeren Körpers zwischen der Mars- und Jupiterbahn, was zur Entstehung des Asteroidengürtels führte.

Einen maßgeblichen Einfluss auf die Prozesse der Planetenentstehung hatte der Abstand der Protoplaneten zur jungen Sonne. In Sonnennähe kondensierten schwerflüchtige Elemente und Verbindungen aus, während leichtflüchtige Gase durch den kräftigen Sonnenwind weggerissen wurden. Hier entstanden die inneren Planeten, Merkur, Venus, Erde und Mars mit festen silikatischen Oberflächen. In den kälteren Außenregionen konnten die entstehenden Planeten auch die leichtflüchtigen Gase, wie Wasserstoff, Helium und Methan festhalten. Hier bildeten sich die Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

Ein Teil der Materie, der nicht von den Planeten eingefangen wurde, verband sich zu kleineren Objekten, den Kometen und Asteroiden. Da diese Himmelskörper seit der Frühzeit des Sonnensystems nahezu unverändert blieben, kann deren Erforschung wichtige Hinweise zu dessen Entstehungsgeschichte liefern. Ebenfalls sehr wertvolle Erkenntnisse brachte die Untersuchung von Meteoriten. Dies sind Bruchstücke von Planetoiden, die ins Schwerefeld der Erde gerieten.

Neue Erkenntnisse über die Entstehung von Planeten im Allgemeinen ergeben sich aus Beobachtungen mit einem 2014 in Betrieb genommenen Instrument des Paranal-Observatoriums, einer Kamera namens SPHERE (Spectro-Polarimetric- High-contrast Exoplanet Research), die erstmals protoplanetare Scheiben ablichtete, in denen konzentrische Bahnen um den Zentralstern sichtbar sind, die frei von Gas und Staub sind. Diese Bahnen geben Aufschluss über die Exoplaneten, die aus dem Gas und Staub auf diesen Bahnen entstanden sind.[14]

Offene Fragen

Auch wenn die Grundprinzipien der Planetenentstehung bereits als weitgehend verstanden gelten, gibt es doch noch zahlreiche offene und nicht unwesentliche Fragen.

Eines der Probleme ist die Verteilung des Drehimpulses auf die Sonne und die Planeten: der Zentralkörper enthält fast 99,9 % der Masse des gesamten Systems, besitzt aber nur etwa 0,5 % des Drehimpulses; der Hauptanteil daran steckt im Bahndrehimpuls ihrer Begleiter.[15]

Des Weiteren ist die Neigung der Äquatorebene der Sonne gegenüber der mittleren Bahnebene der Planeten von etwa 7° ein Rätsel. Aufgrund ihrer überaus dominierenden Masse dürfte die Sonne (anders als zum Beispiel die Erde) durch die Wechselwirkung mit ihnen kaum ins Taumeln geraten. Möglicherweise hatte sie in ihrer Frühzeit einen Zwergstern als Begleiter oder erhielt „Besuch“ von einem Nachbarstern des ursprünglichen Sternhaufens, der durch seine Anziehung die protoplanetare Scheibe um etwa 7° kippte, während die Sonne aufgrund ihrer geringen räumlichen Ausdehnung weitgehend unbeeinflusst blieb.[16] Außerdem muss die Allgemeingültigkeit der Aussagen über die Entstehung von Planetensystemen angezweifelt werden, da auch Exoplaneten entdeckt wurden, deren Bahnen entgegen der Rotation ihres Zentralsterns verlaufen, was nach dem oben beschriebenen Modell nicht möglich wäre.[17]

Siehe auch

Literatur

  • Serge Brunier: Reise durch das Sonnensystem. Westermann, Braunschweig 1994 (Bildband; schildert mit der Hilfe der Aufnahmen u. a. von Voyager 1 und Voyager 2 die Eindrücke, die ein Raumfahrer haben würde)
  • Pat Dasch: Icy worlds of the solar system. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-64048-2.
  • Joachim Gürtler, Johann Dorschner: Das Sonnensystem. Wissenschaftliche Schriften zur Astronomie. Barth, Leipzig/Berlin/Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00281-4.
  • C. H. Heller: Encounters with protostellar disks. I – Disk tilt and the nonzero solar obliquity, ApJ 408, 1993, S. 337
  • Pavel Kroupa: The dynamical properties of stellar systems in the Galactic disc, MNRAS 277, 1995, S. 1507 (arxiv:astro-ph/9508084).
  • Glenn J. MacPherson: Oxygen in the solar system. Mineralogical Society of America, Chantilly 2008, ISBN 978-0-939950-80-5.
  • Eugene F. Milone, William J. Wilson: Solar system astrophysics. Springer, New York 2008, ISBN 978-0-387-73153-7.
  • Rüdiger Vaas, Thorsten Dambeck, Thomas Bürke, Peter Veit: Das neue Sonnensystem (Hörbuch auf Audio-CD), 2007, Komplett Media, ISBN 978-3-8312-6180-2.

Weblinks

Commons: Sonnensystem – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wikibooks: Wikijunior Sonnensystem – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Seit Pluto nur noch Zwergplanet ist: Neue Merksprüche für die Planetenordnung, Spektrum.de
  2. Guillem Anglada-Escudé et al.: A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri. In: Nature. 536, Nr. 7617, 25. August 2016, ISSN 0028-0836, S. 437–440. doi:10.1038/nature19106.
  3. Kervella, P.; Thévenin, F.; Lovis, C.: Proxima's orbit around Alpha Centauri. arxiv:1611.03495.
  4. ARICNS 4C01151 (HD 128620, Alpha Cen A), ARICNS ARI Database for Nearby Stars.
  5. Dumusque et al. (Übersetzung: Carolin Liefke): Planet in sonnennächstem Sternsystem entdeckt. In: eso.org. 16. Oktober 2012, abgerufen am 17. Oktober 2012 (deutsch).
  6. P. Kervella, F. Thévenin, P. Morel, P. Bordé, E. di Folco: The interferometric diameter and internal structure of Sirius A. In: Astronomy and Astrophysics. Band 408, 2003, S. 681–688, doi:10.1051/0004-6361:20030994, bibcode:2003A&A...408..681K.
  7. http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast141/Unit5/Lect32_Neighbors.pdf S.3
  8. Wo ist das nächste Schwarze Loch? aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri (ca. 15 Minuten). Erstmals ausgestrahlt am 4. Juni 2000.
  9. 9,0 9,1 Local Chimney and Superbubbles, Solstation.com
  10. P. C. Frisch: Is the Sun Embedded in a Typical Interstellar Cloud? arxiv:0804.3798
  11. A. Brunthaler et al.: The Bar and Spiral Structure Legacy (BeSSeL) survey: Mapping the Milky Way with VLBI astrometry. Astron. Nachr. 999, 2011, S. 789–794, doi:10.1002/asna.201111560, arxiv:1102.5350.
  12. Coryn A.L. Bailer-Jones: Bayesian time series analysis of terrestrial impact cratering. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 416, 2011, S. 1163–1180, doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19112.x (freier Volltext).
  13. Stellar Chemistry. Earliest Stage of Planet Formation Dated. In: Space Daily, 20. Dezember 2007, abgerufen am 15. April 2010.
  14. AM ANFANG WAR DIE WOLKE - Atemberaubender Blick in die Vergangenheit des Weltalls, Die Welt, 27.12.2016, abgerufen am 28. Dezember 2016.
  15. Wilhelm Kley: Kapitel 4: Sternentstehung – Das Drehimpulsproblem. In: Vorlesungsskript: Planetenentstehung (Wintersemester 2012/2013). Universität Tübingen, S. 9–10, abgerufen am 25. Januar 2016 (PDF).
  16. C. H. Heller 1993, P. Kroupa 1995.
  17. Ferne Sonnensysteme. Falsch rotierende Exoplaneten stellen Theorie in Frage. In: Spiegel Online, 13. April 2010, abgerufen am 13. April 2010.

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Sonnensysteme | Planeten
Rekonstruktion kosmischer Geschichte kann Eigenschaften von Merkur, Venus, Erde und Mars erklären
Astronomen ist es gelungen, die Eigenschaften der inneren Planeten unseres Sonnensystems aus unserer kosmischen Geschichte heraus zu erklären: durch Ringe in der Scheibe aus Gas und Staub, in der die Planeten entstanden sind.
12.10.2021
Kometen und Asteroiden
Lerne die 42 kennen: Einige der größten Asteroiden fotografiert
Mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile haben Astronom:innen 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter abgelichtet.
30.09.2021
Kometen_und_Asteroiden | Planeten
Bombardement von Planeten im frühen Sonnensystem
Vesta, der größte Asteroid unseres Sonnensystems, war sehr viel früher einer umfangreichen Einschlagserie großer Gesteinskörper ausgesetzt als bislang angenommen.
05.08.2021
Exoplaneten
Exoplanet mit lediglich der halben Masse der Venus aufgespürt
Eine Gruppe von Astronomen hat mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile neue Erkenntnisse über Planeten um den nahen Stern L 98-59 gewonnen, die denen des inneren Sonnensystems ähneln.
30.03.2021
Kometen_und_Asteroiden
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
09.03.2021
Exoplaneten | Astrobiologie | Astrophysik
Was die reflektierte Strahlung von Exoplaneten verraten könnte
Als 1995 der erste Planet außerhalb unseres Sonnensystems gefunden wurde, war das eine Sensation, die später mit dem Physik-Nobelpreis gewürdigt wurde.
04.03.2021
Exoplaneten
Vulkane könnten den Nachthimmel dieses Planeten erhellen
Bisher haben Forschende keine Anzeichen auf globale tektonische Aktivität auf Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems gefunden.
01.03.2021
Sonnensysteme | Teilchenphysik
„Ausgestorbenes Atom“ lüftet Geheimnisse des Sonnensystems
Anhand des „ausgestorbenen Atoms“ Niob-92 konnten Forscherinnen Ereignisse im frühen Sonnensystem genauer datieren als zuvor.
15.02.2021
Exoplaneten | Optik
Neuer Spektrograf sucht nach Super-Erden
Das astronomische Forschungsinstrument CRIRES+ soll Planeten außerhalb unseres Sonnensystems untersuchen.
21.01.2021
Sonnensysteme | Planeten
Die Entstehung des Sonnensystems in zwei Schritten
Warum herrschen auf den einen Planeten des Sonnensystems erdähnliche Verhältnisse, auf den anderen nicht?
20.01.2021
Kometen_und_Asteroiden
Älteste Karbonate im Sonnensystem
Die Altersdatierung des Flensburg-Meteoriten erfolgte mithilfe der Heidelberger Ionensonde.
13.11.2020
Sonnensysteme | Sterne
Unser Sonnensystem entstand in weniger als 200.000 Jahren
Die Entstehung des Sonnensystems liegt zwar schon lange zurück, aber es war kein außergewöhnlich langer Prozess, wie Forscher der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen herausfanden.
29.09.2020
Kometen_und_Asteroiden | Sonnensysteme | Planeten
Kosmische Diamanten entstehen bei gigantischen planetaren Kollisionen
Geowissenschaftler der Goethe-Universität haben in Meteoriten die größten extraterrestrischen Diamanten gefunden, die je entdeckt wurden – immerhin einige zehntel Millimeter groß.
25.06.2020
Exoplaneten | Astrobiologie | Biophysik
Mögliches Leben: Forscher finden Super-Erden um Gliese 887
Die uns am nächsten gelegenen Exoplaneten bieten die besten Möglichkeiten, um nach Beweisen für Leben außerhalb des Sonnensystems zu suchen.
06.05.2020
Milchstraße | Schwarze_Löcher
ESO-Instrument entdeckt erdnächstes Schwarzes Loch
Eine Gruppe von Astronomen der Europäischen Südsternwarte (ESO) und anderer Institute hat ein Schwarzes Loch entdeckt, das nur 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.
24.04.2020
Kometen_und_Asteroiden | Sonnensysteme | Satelliten
Geburt eines „Schneemanns“ am Rand des Sonnensystems
Astrophysiker des israelischen Technion und der Universität Tübingen erforschen die Entstehung des asteroidähnlichen Objekts Arrokoth im Kuipergürtel .
04.12.2019
Erster Riesenplanet um Weißen Zwerg gefunden
Erstmals haben Wissenschaftler mit dem Very Large Telescope der ESO Beweise für einen riesigen Planeten gefunden, der in Verbindung mit einem Weißen Zwergstern steht.
30.10.2019
DFKI unternimmt mit neuem Unterwasserroboter nächsten Schritt zur Suche nach Leben auf Eismond
Auf der Suche nach Leben in unserem Sonnensystem spielt der Jupitermond Europa eine wichtige Rolle: Unter seiner kilometerdicken Eisdecke wird ein tiefer Ozean vermutet, der die Grundlage für extraterrestrisches Leben bieten könnte.
28.10.2019
ESO-Teleskop enttarnt den möglicherweise kleinsten bekannten Zwergplaneten im Sonnensystem
Astronomen haben durch Beobachtungen mit dem SPHERE-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der ESO ermittelt, dass der Asteroid Hygiea möglicherweise als Zwergplanet klassifiziert werden könnte.
10.10.2019
Junge Sonnensysteme haben eingebaute „Kindersicherung“ für neugeborene Planeten
Numerische Simulationen einer Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Mario Flock vom Max-Planck-Institut für Astronomie haben gezeigt, dass junge Planetensysteme in natürlicher Weise „kindersicher“ sind: Physikalische Prozesse halten junge Planeten davon ab, in den Stern zu fallen.
09.10.2019
Wenn die Erde flüssig wäre
Eine heisse, geschmolzene Erde wäre etwa 5% grösser als ihr festes Gegenstück.
29.08.2019
Hinweise auf vulkanisch aktiven Exo-Mond
Ein Mond aus Gestein und brodelnder Lava umkreist möglicherweise einen Planeten 550 Lichtjahre von uns entfernt.
20.08.2019
Sternenstaub im antarktischen Schnee liefert Hinweise auf die Umgebung des Sonnensystems
Bei gewaltigen Sternenexplosionen entsteht das seltene Isotop Eisen-60.
12.08.2019
Erst der Einschlag von Meteoriten machte Leben auf der Erde möglich
Forschungsteam der Universität Tübingen belegt, dass ein Großteil des Wassers und Kohlenstoffs im Erdmantel aus dem äußeren Sonnensystem stammt.
02.07.2019
Die lange Reise des Tagish Lake-Meteoriten
Ein internationales Forscherteam fand heraus, dass der Tagish Lake-Meteorit, der vor 19 Jahren in Kanada einschlug, große Mengen an kohlenstoffhaltigem Material enthält, das in den äußeren Bereichen des Sonnensystems gebildet wurde.
11.06.2019
Sonnensystem: Mehr Supernova, weniger Roter Riese
Meteoritenanalysen zeigen, dass unser Sonnensystem aus doppelt so viel Supernova-Staub besteht als bisher angenommen.
22.05.2019
Drei Exo-Kometen um den Stern Beta Pictoris entdeckt
An der Universität Innsbruck wurde durch die Auswertung von Daten aus der aktuellen NASA-Mission TESS eine sensationelle Entdeckung gemacht.
24.04.2019
Rapide Zerstörung erdähnlicher Atmosphären durch junge Sterne
Der Entdeckung tausender Planeten folgte eine der fundamentalen Fragen der heutigen Wissenschaft: Kann sich Leben auf diesen entwickeln?
24.01.2019
Astrophysik | Physikdidaktik
Umweltschutz im Weltall
Sollten die Regeln für den Umweltschutz auch außerhalb unseres Sonnensystems angewendet werden?
19.12.2018
Exoplaneten
Exotische Planeten aus Saphiren und Rubinen
Forschende der Universitäten Zürich und Cambridge haben eine neue, exotische Klasse von Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems entdeckt.
23.10.2018
Astrophysik | Klassische Mechanik
Planeten und Asteroiden wiegen
Ein Forscherteam des “International Pulsar Timing Array”-Konsortiums unter der Leitung von Wissenschaftlern am Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie hat über Zeitreihenmessungen von Pulsaren die Massen des Zwergplaneten Ceres und anderer Asteroiden im Sonnensystem bestimmt.
05.10.2018
Sonnensysteme | Planeten | Satelliten
Raumsonde Cassini beweist: Wassereis- und silikatreiche Partikel im Ringregen des Saturns
Die europäisch-amerikanische Mission Cassini-Huygens gehört zu den aufregendsten Weltraumflügen zur Erforschung unseres Sonnensystems.
04.10.2018
Astrophysik | Klassische Mechanik
Wenn Centauren die Erde bedrohen
Die Astrophysiker Mattia Galiazzo und Rudolf Dvorak von der Universität Wien untersuchten gemeinsam mit Elizabeth A.
25.09.2018
Kometen_und_Asteroiden | Sterne
Mögliche Heimatsterne für das interstellare Objekt ‘Oumuamua
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Coryn Bailer-Jones vom Max-Planck-Institut für Astronomie hat die Bahn des interstellaren Objekts Oumuamua zu mehreren möglichen Heimsternen zurückverfolgt.
02.07.2018
Sonnensysteme | Exoplaneten
Astronomen werden Zeugen der Geburt eines Planeten
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) in Heidelberg und des Konsortiums des SPHERE-Instruments am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile haben einen extrem jungen Exoplaneten im Stadium seiner Entstehung entdeckt und charakterisiert.
25.06.2018
Exoplaneten | Astrophysik
Wo sich Medizintechnik und Astrophysik treffen
An der Universität Bern haben Forschende aus der Astrophysik und der Medizintechnik gemeinsam eine neue Methode entwickelt, mit der sie Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems untersuchen.
09.05.2018
Kometen_und_Asteroiden | Sonnensysteme
Vertriebener Asteroid in den Außenbereichen unseres Sonnensystems entdeckt
Ein internationales Astronomenteam hat mit ESO-Teleskopen ein Relikt aus der Frühzeit des Sonnensystems untersucht: Die Wissenschaftler fanden heraus, dass das ungewöhnliche Objekt 2004 EW95 aus dem sogenannten Kuipergürtel ein kohlenstoffreicher Asteroid ist und damit der erste seiner Art, der in den kalten Außenbereichen unseres Sonnensystems bestätigt werden konnte.
20.11.2017
Milchstraße | Kometen_und_Asteroiden
ESO-Beobachtungen zeigen: Erster interstellarer Asteroid mit nichts vergleichbar, was wir kennen
Zum ersten Mal haben Astronomen in unserem Sonnensystem einen Asteroiden untersucht, der aus dem interstellaren Raum stammt.
15.11.2017
Sterne | Exoplaneten
Nächstgelegener Planet mit gemäßigten Temperaturen um ruhigen Stern entdeckt
In nur 11 Lichtjahren Entfernung von unserem Sonnensystem hat ein Forscherteam mit dem einzigartigen Planetenjäger-Instrument HARPS einen gemäßigten, erdähnlichen Planeten entdeckt.
03.11.2017
Milchstraße | Sterne
ALMA entdeckt kalten Staub um nächstgelegenen Stern
Astronomen haben mit dem ALMA-Observatorium in Chile kalten Staub um unseren nächsten Nachbarstern Proxima Centauri entdeckt.
22.08.2017
Astrophysik | Quantenoptik
Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten
Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) konnten mit Kollegen aus Deutschland und den USA zeigen, dass sich in den Eisriesen unseres Sonnensystems „Diamantregen“ bildet.
30.06.2017
Kometen_und_Asteroiden | Planeten
Zusammenhang zwischen Kometen und Erdatmosphäre aufgedeckt
Die schwierige, aber erfolgreiche Messung mehrerer Isotopen des Edelgases Xenon beim Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko durch das Berner Messinstrument ROSINA auf der Rosetta-Sonde zeigt, dass durch Einschläge von Kometen Material auf die Erde gelangte.
30.06.2017
Sterne | Astrobiologie
ALMA entdeckt Bausteine für Leben um jungen sonnenähnlichen Stern
Bei der Beobachtung von sonnenähnlichen Sternen, die sich noch in sehr frühen Entwicklungsstadien befinden, haben Forscher mit ALMA Spuren von Methylisocyanat gefunden – einem chemischen Bestandteil für die Entwicklung von Leben.
01.05.2016
Sonnensysteme | Planeten
Relikt aus Zeit der Entstehung der Erde kehrt nach Milliarden Jahren tiefgekühlt
Astronomen haben ein einzigartiges Objekt entdeckt, das aus Materie aus dem inneren Sonnensystem zu bestehen und aus der Zeit zu stammen scheint, in der sich die Erde gebildet hat, und dann für Milliarden von Jahren weit von der Sonne entfernt in der Oortschen Wolke eingefroren worden ist.
11.11.2015
Sterne
Der leuchtende Halo eines Zombie-Sterns
Zum ersten Mal konnte ein internationales Astronomenteam mit dem Very Large Telescope am Paranal-Observatorium der ESO in Chile die Überbleibsel einer verhängnisvollen Begegnung zwischen einem toten Sterns und einem Asteroiden durch genau beobachten.

Die News der letzten Tage

25.09.2022
Kometen_und_Asteroiden | Sonnensysteme
Untersucht: Bodenproben des Asteroiden Ryugu
Ein internationales Forschungsteam hat Bodenproben untersucht, die die japanische Raumsonde Hayabusa-2 auf dem Asteroiden Ryugu einsammelte.
22.09.2022
Milchstraße | Schwarze Löcher
Eine heiße Gasblase, die um das schwarze Loch der Milchstraße schwirrt
Mit Hilfe des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) haben Astronomen Anzeichen für einen „heißen Fleck“ entdeckt, der Sagittarius A*, das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie, umkreist.
22.09.2022
Festkörperphysik | Quantenphysik | Teilchenphysik
Kernstück für einen skalierbaren Quantencomputer
Millionen von Quantenbits sind nötig, damit Quantencomputer sich in der Praxis als nützlich erweisen, die sogenannte Skalierbarkeit gilt als eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung.
22.09.2022
Optik | Quantenoptik
Zwischen Erfurt und Jena: Erstmals erfolgreich Quantenschlüssel via Glasfaser ausgetauscht
Das ist ein Meilenstein für die Erforschung der hochsicheren Quantenkommunikation in Thüringen und Deutschland.
22.09.2022
Festkörperphysik | Thermodynamik
Molekülschwingungen schärfer denn je messbar!
Mit Rastertunnelmikroskopen lassen sich zwar einzelne Moleküle abbilden, ihre Schwingungen waren damit bisher aber nur schwer detektierbar.
20.09.2022
Festkörperphysik | Quantenphysik
Neue Quantenmaterialien am Computer entworfen
Eine neues Designprinzip kann nun die Eigenschaften von bisher kaum erforschbaren Quantenmaterialien vorhersagen.
19.09.2022
Sterne
Stern-Kindheit prägt stellare Entwicklung
In klassischen Modellen zur Sternentwicklung wurde bis heute der frühen Evolution der Sterne wenig Bedeutung zugemessen.