Die äußeren Planeten

Die äußeren Planeten

Die äusseren Planeten

Die äußeren Planeten, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun werden auch die Gasplaneten oder jupiterähnlichen Planeten genannt, wobei Pluto etwas besonderes ist. Diese Himmelskörper sind verhältnismäßig groß und besitzen viele Satelliten. Mächtige Atmosphären aus Wasserstoff, Helium, Ammoniak und Methan umgeben sie. Jupiter und Saturn sind mit bloßem Auge zu beobachten, Jupiter ist eines der hellsten Objekte am Nachthimmel und insgesamt der größte Planet, der die Sonne umrundet.

Uranus, Neptun und Pluto konnten erst nach der Erfindung des Fernrohres entdeckt werden, da ihre Entfernung zur Sonne so groß ist. Den vergleichsweise winzigen Pluto hat man durch Berechnung seiner möglichen Bahn gefunden. Zum Größenvergleich sind auch die inneren Planeten und die Sonne am Rand abgebildet.


Bahndaten und physikalische Daten
Planet mittl. Entfernung
von der Sonne
in Mill. km
Entfernung in
Lichtminuten
Umlaufzeit Rotationszeit Durchmesser
in km
Masse
Erde = 1
Jupiter  778  43  11,9 Jahre  9 Std/50 min 142.984 317,83
Saturn 1427  79  29,5 Jahre 10 Std/13 min 120.536  95,16
Uranus 2871 160  84,1 Jahre 17 Std/14 min  51.118  14,50
Neptun 4497 250 164,8 Jahre 16 Std/ 6 min  49.528  17,20
Pluto 5913 329 248,6 Jahre 6 Tage/9 Std   2.302   0,003


Um sich ein Bild von den gewaltigen Entfernungen in unserem Sonnensystem zu machen, kann man die Dimensionen 1 : 1.000.000.000 verkleinern. Ein Zentimeter im Modell entspricht dabei zehntausend Kilometer im Raum (Angaben gerundet).

Das Sonnensystem im Modell 1 : 1.000.000.000  Sonnendurchmesser: 140 cm
PlanetMerkurVenusErdeMarsJupiter SaturnUranusNeptunPluto
Durchmesser
in Zentimeter
0,5 cm1,2 cm1,3 cm 0,7 cm14,3 cm12,1 cm5,1 cm5,0 cm0,2 cm
mittl. Entfernung
von der Sonne
in Metern
58 m108 m 150 m228 m778 m1427 m2871 m 4497 m5913 m


Die äusseren Planeten Die inneren Planeten sind hier nicht abgebildet, sie befinden sich alle innerhalb der Jupiterbahn und sind im Verhältnis zu den großen Gasriesen relativ dicht an der Sonne. Zwischen Mars und Jupiter gibt es die Asteroiden oder auch Planetoiden. Einige davon laufen auf der Jupiterbahn und werden Trojaner genannt, jeweils 60° nach beiden Seiten hin von diesem Riesen entfernt. Beim Jupiter angefangen verdoppeln sich die Abstände zur Sonne in etwa, Saturn ist fast doppelt so weit von der Sonne entfernt wie Jupiter. Die Raumsonde Cassini, die den Saturn erforschen soll, ist im Oktober 1997 gestartet worden. Anfang 2001 hat sie den Jupiter und voraussichtlich 2004 ihr Ziel erreicht. Sie benötigt vom Jupiter zum Saturn also etwa drei Jahre Flugzeit. Etwas besonderes ist der Pluto. Seine Bahn kreuzt die des Neptun, ist stark exzentrisch und um etwa 17° gegen die Ekliptik geneigt. Läuft Pluto innerhalb der Neptunbahn, wird der Neptun zum äußersten Planeten.


Der Jupiter

Jupiter und Monde

Der größte Planet des Sonnensystems, 43 Lichtminuten von der Sonne entfernt, hat einen Durchmesser von 142.536 km, mehr als das Zehnfache des Erddurchmesser. Er besteht fast vollständig aus Gas: Wasserstoff, Helium, Methan und Spuren anderer Stoffe. Gewaltige Stürme fegen über die Oberfläche. Ein besonders auffallendes Gebilde ist der Große Rote Fleck, der im Durchmesser doppelt so groß wie unsere Erde ist. Dieser Sturmwirbel in der Planetenatmosphäre wird schon seit 300 Jahren von den Menschen beobachtet. Schon ein kleines Fernrohr zeigt in der Regel die Wolkenstreifen, die parallel zum Äquator verlaufen.

Man kann auch seine hellsten Monde entdecken, auf der Fotomontage von oben nach unten: Io zeigt einen ausgeprägtem Vulkanismus. Europa besitzt einen Eispanzer, der von Rissen überzogen ist. Ganymed ist der größte Satellit im Sonnensystem. Mit einem Durchmesser von 5200 km ist er größer als Merkur. Seine Oberfläche ist von Spalten und Kratern überzogen. Kallisto ist von einer Unmenge von Kratern überzogen. Diese Körper wurden schon von Galileo Galilei 1610 entdeckt, sie werden auch als Galileische Monde bezeichnet. Alle sind größer als Pluto. Noch über ein Dutzend kleinerer Monde umkreisen den Jupiter.

Jupiter und Europa

Die Gesamtansicht zeigt Jupiter mit seinem Mond Europa, der einen Schatten auf den Giganten wirft.
An der Wolkenobergrenze herrscht eine Temperatur von -140 °C. Infolge des gewaltigen Drucks ist das Gas zum Jupiterzentrum hin zu einer Flüssigkeit zusammengepresst und nimmt einen metallischen, elektrisch leitenden Zustand an. Der innerste Kern besteht vermutlich aus Gesteinen und Metallen. Jupiter besitzt unter allen Planeten unseres Systems das stärkste Magnetfeld und Strahlungsgürtel. Bei etwas mehr Masse hätte in seinem Innern eine Kernfusion begonnen und er wäre zu einem Stern geworden.

Die Römer verehrten Jupiter als den höchsten Gott. Er war auch der Wettergott, der die gefährlichen Blitze schleuderte.

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Der Saturn

Der Saturn

Saturn ist ähnlich wie Jupiter aufgebaut. Mit einem Durchmesser von 120.536 km ist der zweitgrößte Planet 79 Lichtminuten von der Sonne entfernt. Er ist von einem prächtigen Ringsystem umgeben, das aus unzähligen kleinen Brocken, meist aus Eis besteht. Schon ein kleines Fernrohr genügt, um diese Ringe andeutungsweise zu erkennen. Da die Ringe geneigt sind, erscheinen sie von der Erde aus während des fast 30 Jahre dauernden Saturnumlaufs um die Sonne unter verschiedenen Blickwinkeln. Zweimal schauen wir genau auf die Kante des Rings, so dass er in kleineren Fernrohren völlig verschwindet, 2009 ist das wieder der Fall.

Bis an die zwanzig Trabanten umkreisen den Saturn. Der größte von ihnen, Titan, hat einen Durchmesser von 5150 km und von allen Satelliten die dichteste Atmosphäre. Die Raumsonde Cassini hat 2005 auf diesem Mond die Landesonde Huygens abgesetzt, um die Oberfläche und die Atmosphäre zu untersuchen.

Der Saturn war ein römischer Gott. An bestimmten Tagen, den Saturnalien beschenkte man sich. Das ging manchmal so weit, dass Sklaven eine fiktive Freiheit erhielten und von ihren Herren bedient wurden.

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Der Uranus

Der Uranus

Der dritte Gasplanet wurde 1781 von Wilhelm Herrschel entdeckt. Mit einem Durchmesser von 51.118 km ist er mit 160 Lichtminuten noch einmal doppelt so weit von der Sonne entfernt wie Saturn. Er erscheint in einer grünblauen Farbe und zeigt nur wenig Einzelheiten. Seine Wolken werden von einer höher gelegenen Dunstschicht verdeckt.

Die Rotationsachse des Uranus ist über 90° geneigt, ein in unserem Sonnensystem einzigartiger Umstand. Dadurch sind beide Pole während der Hälfte des 84-jährigen Umlaufs der Sonne zugewandt und somit die wärmsten Gebiete auf dem Planeten. Bis heute sind 15 Monde bekannt, die größten sind: Titania, Oberon, Umbriel, Ariel und Miranda.

Uranos ist ein vorzeitlicher Himmelsgott der griechischen Mythologie. Er ist einer der Titanen, Gatte der Göttin Gäa (Erde).

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Der Neptun

Der Neptun

Der äußerste Gasplanet ist Neptun mit einem Durchmesser von 49.528 km, schon über 250 Lichtminuten von der Sonne entfernt. U.J. Leverrier berechnete Störungen in der Uranusbahn. Auf der Grundlage dieser Berechnungen entdeckte J.G. Galle den Neptun. Seine Oberflächentemperatur beträgt -217 °C. Auffallend ist ein großer dunkelblauer Fleck, der viel Ähnlichkeit mit dem Großen Roten Fleck auf Jupiter hat. Auch er dürfte einen festen Kern besitzen und reiht sich in das Muster der Gasriesen ein.

Neptun hat mindestens acht Satelliten. Auf Triton, mit 2706 km Durchmesser, fand man geysirartige Erscheinungen, die auf einen Vulkanismus mit gefrorenem oder flüssigem Stickstoff hindeuten. Triton besitzt außerdem eine dünne Atmosphäre.

Neptun ist der altrömische Gott der Seen, Flüsse, Quellen und des Meeres.

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Der Pluto

Der Pluto

Pluto wurde 1930 von C.W. Tombaugh entdeckt. Er ist mit 2302 km Durchmesser der kleinste der neun Planeten, 329 Lichtminuten von der Sonne entfernt, etwa 40 mal weiter als unser Heimatplanet. Das Hubble Teleskop zeigt die bisher deutlichste Aufnahme von Pluto mit seinem Begleiter Charon, der mit 1200 km etwa halb so groß ist. Somit ist Charon im Verhältnis zum Mutterplaneten der größte Satellit im Sonnensystem. Pluto und Charon werden deshalb auch als Doppelplanet bezeichnet, sie rotieren um einen gemeinsamen Schwerpunkt.

Die Plutobahn Die Bahn des Pluto um die Sonne liegt größtenteils außerhalb der Neptunbahn, ein Teil ragt jedoch in diese hinein. Auch die Bahnneigung gegenüber der Ekliptik (Bahnebene der Erde und anderer Planeten) ist besonders groß. Die Plutobahn ist außerdem stark elliptisch. In Sonnennähe ist Pluto nur drei Viertel so weit von der Sonne entfernt wie in seinem äußersten Bahnpunkt. Vielleicht hätte er überhaupt nicht als Planet eingestuft werden dürfen. Er könnte das größte Mitglied einer Gruppe eiskalter Asteroiden sein, die in sehr weit entfernten Regionen unseres Sonnensystems existieren Die Gravitation der Sonne wirkt sich bis zu zwei Lichtjahren aus.

Pluto galt den Griechen als Verkörperung der üppigen Feldfrucht. Er wurde auch Hades, der Gott der Unterwelt genannt.

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