Interessante Fakten über unser Sonnensystem, die Galaxie und das Universum

In diesem Artikel geben wir Antworten auf die häufigsten Fragen der Menschheit zu unserem Sonnensystem, unserer Galaxie und dem Universum. Doch zunächst betrachten wir, worin der Unterschied zwischen diesen Begriffen liegt.

Sonnensystem – ein Planetensystem, das den zentralen Stern – die Sonne – und alle natürlichen kosmischen Objekte (Planeten, Asteroiden, Kometen) umfasst, die durch gravitative Wechselwirkung verbunden sind.

Galaxie – ein gravitativ gebundenes System aus Sternen, Sternhaufen, interstellarem Gas und Staub, dunkler Materie und Planeten. Unser Sonnensystem ist Teil der Galaxie der Milchstraße.

Universum – das ist alles, was physisch existiert, die Gesamtheit von Raum, Zeit und den vielfältigsten Formen von Materie wie Planeten, Sternen, Galaxien und den Bestandteilen des intergalaktischen Raums. Das Universum ist so groß, dass seine Ausmaße schwer vorstellbar sind, und niemand weiß, wie groß es tatsächlich ist.

Welcher Planet des Sonnensystems ist der heißeste?

Der heißeste Planet des Sonnensystems ist die Venus. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur beträgt etwa 470 Grad Celsius. Obwohl Merkur näher zur Sonne ist, hat er keine Atmosphäre, und die Wärme von seiner erhitzten Oberfläche strahlt ungehindert in den umgebenden Weltraum. Venus jedoch hat eine dichte Atmosphäre, die die Wärme durch einen starken Treibhauseffekt hält.

Auf welchem Planeten des Sonnensystems befinden sich die größten Berge und die tiefsten Gräben?

In beiden genannten „Kategorien“ ist der Rekordhalter im Sonnensystem der Mars. Auf diesem Planeten befindet sich der größte Berg des Sonnensystems – der erloschene Vulkan Olympus. Er ist etwa 27 Kilometer hoch und hat eine Basisbreite von 520 Kilometern.

Hier befindet sich auch der tiefste Graben – das Canyon-System Valles Marineris. Es erstreckt sich fast 4.000 Kilometer und hat eine Tiefe von 2 bis 7 Kilometern.

Welche Planeten des Sonnensystems haben Ringe und woraus bestehen diese Ringe?

Heute ist bekannt, dass alle vier Gasriesen Ringe haben: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die schönsten und auffälligsten Ringe hat Saturn. Diese Gebilde bestehen aus zahlreichen Sonnenlicht reflektierenden festen (eisigen) Körpern von der Größe eines Sandkorns bis zu 20–30 Metern.

Trotz des beeindruckenden Erscheinungsbildes der Ringe ist die Menge des sie bildenden Materials äußerst gering. Wenn man das gesamte Material der Saturn-Ringe zu einem einzigen kugelförmigen Monolithen zusammenfasst, würde der Durchmesser dieses Monolithen nicht mehr als 100 Kilometer betragen.

In welchem Monat ist die Erde der Sonne am nächsten und in welchem am weitesten entfernt?

Der der Sonne nächstgelegene Punkt der Umlaufbahn eines Planeten wird Perihel genannt, der entfernteste Punkt Aphel. In der heutigen Zeit durchläuft unser Planet das Perihel am 2.–5. Januar und das Aphel am 1.–5. Juli.

Übrigens sind viele überrascht zu erfahren, dass die Erde der Sonne im Januar am nächsten und im Juli am weitesten entfernt ist. Doch überraschen kann dies nur die Bewohner der Nordhalbkugel, wo der Januar mitten im Winter liegt. In der Südhalbkugel, wo nur 10 % der Erdbevölkerung leben, dürfte dieses Phänomen kaum jemanden überraschen, da hier der Winter im Juli ist.

Aber der Wechsel der Jahreszeiten (Frühling, Sommer, Herbst, Winter) erfolgt keineswegs, weil die Erde sich mal der Sonne nähert und mal entfernt. Und dennoch glauben viele Menschen dies bis heute.

Der Hauptgrund für den Wechsel der Jahreszeiten ist die Neigung der Erdachse und nicht die Entfernung unseres Planeten von der Sonne.

Der Grund dafür ist, dass die Erde sich nicht nur um die Sonne dreht, sondern auch um eine imaginäre Achse (eine Linie, die durch den Nord- und Südpol verläuft). Wäre die Erdachse im rechten Winkel zur Ebene ihrer Umlaufbahn gelegen, gäbe es keine Jahreszeiten, und alle Tage wären gleich. Ohne Achsneigung wäre die Dauer von Tag und Nacht an jedem Ort auf der Erde gleich, und tagsüber würde die Sonne das ganze Jahr über dieselbe Höhe über dem Horizont einnehmen.

Aber die Erdachse ist um 23,44° zur senkrechten Ebene ihrer Umlaufbahn geneigt. Dies verursacht die saisonalen Veränderungen auf der Oberfläche unseres Planeten mit einer Periode von einem tropischen Jahr – 365,24 Sonnentage.

Warum gibt es auf Merkur keine Jahreszeiten?

Die Achse der Eigenrotation des Merkur ist fast senkrecht zur Ebene seiner Umlaufbahn, weshalb es auf ihm keine Jahreszeiten gibt, wie wir sie auf der Erde kennen. Die Sonnenstrahlen fallen auf die polaren Regionen des Planeten fast horizontal, und dort herrscht ewiger Winter (vollständige Dunkelheit an den Polen gibt es nur deshalb nicht, weil die Sonne deutlich größer ist als Merkur).

Merkur ist der sonnennächste Planet. Dennoch legen die Forschungsergebnisse nahe, dass sich an seinen Polen Gletscher befinden könnten (die Eisschicht könnte bis zu zwei Meter dick sein und ist von einer Staubschicht bedeckt).

Wie groß sind die Abmessungen und das Alter des größten Meteoriteneinschlagskraters auf der Erdoberfläche?

Der größte aller Krater, in dem meteorisches Material gefunden wurde, ist der Barringer-Krater (Barringer Crater) in Arizona, USA. Er stellt eine gut erhaltene Vertiefung mit einem Durchmesser von etwa 1.200 Metern und einer Tiefe von etwa 200 Metern dar.

Seine Ränder ragen etwa 50 Meter über die umliegende Ebene hinaus. Man nimmt an, dass der Rand durch natürliche Erosion seit der Entstehung des Kraters etwa 15–20 Meter Höhe eingebüßt hat.

Der Krater entstand vor etwa 50.000 Jahren durch den Einschlag eines etwa 50 Meter großen Meteoriten, der 300.000 Tonnen wog und mit einer Geschwindigkeit von etwa 50.000 km/h flog. Die Explosion beim Einschlag entsprach der Kraft von 8.000 Atombomben, wie sie auf Hiroshima abgeworfen wurde.

Dank seines guten Erhaltungszustandes ist dieser Krater einer der bekanntesten auf der Erde. Er wird häufig in wissenschaftlichen Dokumentarfilmen gezeigt, insbesondere bei Discovery und BBC. Der Arizona-Krater ist eine der Sehenswürdigkeiten des Bundesstaates Arizona und wird täglich von zahlreichen Touristen besucht.

Am Rand des Kraters befindet sich ein Museum, in dessen offiziellem Flyer Folgendes steht:

„Obwohl es auf der Erde größere Einschlagsmale gibt, wurde die meteorische Herkunft dieses Kraters zuerst bewiesen, und er hat seine ursprüngliche Erscheinung am besten bewahrt.“

Der Barringer-Krater gilt als der der Mondlandschaft am ähnlichsten auf der Erde, und dort fanden Teile der Ausbildung aller Astronauten statt, die zum Mond reisen sollten.

Wie groß ist der größte bekannte Meteoriteneinschlagskrater im Sonnensystem und wo befindet er sich?

Der größte bekannte Meteoriteneinschlagskrater – Valhalla – befindet sich auf Callisto, einem Mond des Jupiter. Er hat ein helles zentrales Gebiet mit einem Durchmesser von etwa 600 Kilometern und ein System konzentrischer Grate, das sich bis zu 1.500 Kilometer vom Zentrum des Kraters erstreckt.

Wie gefährlich sind Asteroiden?

Die Gefährlichkeitsskala für Asteroiden, die von der Internationalen Astronomischen Union angenommen wurde, reicht von 0 bis 10. Eine Null erhält ein Asteroid, dessen Bahn sich zwar mit der Erdbahn kreuzt, der jedoch keine Chance auf eine Kollision hat. Mit der Zehn wird ein Asteroid markiert, dessen Einschlag eine globale Klimakatastrophe verursachen könnte.

Von den rund 2.000 Asteroiden mit einem Durchmesser von über einem Kilometer, die die Erdbahn kreuzen, sind alle „null“ eingestuft.

Warum ist der Nachthimmel dunkel?

Wäre das Universum unendlich in Raum und Zeit, würde in jede Richtung auf dem Sehstrahl ein Stern erscheinen. Die gesamte Oberfläche des Nachthimmels müsste dann blendend hell erscheinen, ähnlich der Sonnenoberfläche. Der Widerspruch dieser Aussage mit dem, was wir tatsächlich beobachten, wird als das Olberssche Paradoxon (oder das Chéseaux-Olberssche Paradoxon) bezeichnet.

Das Olberssche Paradoxon, auch bekannt als das Paradoxon des dunklen Nachthimmels, ist ein Argument in der Astrophysik und Kosmologie, das besagt, dass die Dunkelheit des Nachthimmels der Annahme eines unendlichen und ewigen statischen Universums widerspricht. Die Dunkelheit des Nachthimmels ist eines der Anzeichen für ein dynamisches Universum, wie das Modell des Urknalls.

Dieses Paradoxon kann im Rahmen der Theorie des stationären Universums nicht erklärt werden. Es lässt sich jedoch leicht lösen, wenn man berücksichtigt, dass das Universum durch den sogenannten Urknall entstand und dass es „nur“ 13,7 Milliarden Jahre alt ist. Die entferntesten Objekte, die wir sehen können, sind von uns nicht weiter als 13,7 Milliarden Lichtjahre entfernt, und das Licht von noch weiter entfernten Objekten hat uns einfach noch nicht erreicht (die Lichtgeschwindigkeit beträgt bekanntlich 300.000 Kilometer pro Sekunde). Deshalb ist der Nachthimmel dunkel.

Welcher Stern ist der hellste?

Der hellste Stern am Nachthimmel ist Alpha Canis Majoris, besser bekannt als Sirius (griechisch für „funkelnd“). Dieser Stern ist von jedem Ort der Erde aus sichtbar, außer in den nördlichsten Regionen. Er ist 8,6 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt und gehört zu den uns nächstgelegenen Sternen.

Der Durchmesser von Sirius ist fast doppelt so groß wie der der Sonne, seine Masse beträgt 2,35 Sonnenmassen, und die Temperatur an seiner Oberfläche liegt bei etwa 10.000 Grad Kelvin (an der sichtbaren Sonnenoberfläche beträgt sie etwa 6.000 Kelvin). Die Leuchtkraft von Sirius übertrifft die der Sonne um das 25-fache.

Aufgrund der relativen Nähe von Sirius zu uns ist seine Bewegung über den Himmel deutlich spürbarer als bei anderen Sternen: In den letzten 2.000 Jahren hat er seine Position am Himmel um etwa 44 Bogenminuten verändert, was dem Eineinhalbfachen des Durchmessers des Vollmonds entspricht. Sirius nähert sich uns entlang der Sichtlinie des Beobachters mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 Kilometern pro Sekunde.

Sirius ist ein Doppelsternsystem, wobei der zweite Begleiter ein Weißer Zwerg ist, bekannt als Sirius B. Er hat eine deutlich geringere Leuchtkraft und ist daher schwer neben dem Glanz von Sirius zu erkennen.

Wie viele Sterne gibt es im Universum?

Im Jahr 2004 zählten australische Astronomen alle Sterne des sichtbaren Universums. Dazu wählten sie ein zufälliges Quadrat des Himmels, maßen dessen Helligkeit und berechneten anhand der Helligkeit eines durchschnittlichen Sterns die Anzahl der Sterne, um das Ergebnis auf die gesamte Himmelskugel zu extrapolieren. Insgesamt ergaben sich 70 Sextillionen (eine 7 mit 22 Nullen) Sterne. Das ist zehnmal mehr als die Anzahl der Sandkörner in allen Wüsten und an allen Stränden der Erde.

Wie alt ist das Universum, und auf welchen Daten basiert diese Bestimmung?

Im Jahr 2003 wurden mit einer von der NASA (der Nationalen Luft- und Raumfahrtbehörde der USA) gestarteten Raumsonde, die mit spezieller Ausrüstung ausgestattet war, Messungen der Temperatur der Hintergrundstrahlung (des kosmischen Mikrowellenhintergrunds) bis auf den Millionstel Grad genau durchgeführt. Diese Messungen ergaben, dass das Alter des Universums 13,7 Milliarden Jahre beträgt und dass die Bildung der ersten Generation von Sternen 200 Millionen Jahre nach dem Urknall begann.

Wie groß ist unsere Galaxie?

Unsere Galaxie (die Milchstraße) hat eine komplexe Form und lässt sich im ersten Näherungswert mit einer riesigen Linse vergleichen.

Der größte Teil der galaktischen Materie (Sterne, interstellares Gas und Staub) befindet sich in einem linsenförmigen Raum mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren und einer Dicke von etwa 12.000 Lichtjahren im Zentrum. Ein anderer, deutlich kleinerer Teil der galaktischen Materie füllt ein fast kugelförmiges Volumen mit einem Radius von etwa 50.000 Lichtjahren. Die Zentren der linsenförmigen und kugelförmigen Bestandteile der Galaxie stimmen überein.

Große Reise zu den Planeten des Sonnensystems

Reise durch die Milchstraße