II: Die Entstehung unseres Sonnensystems
Nebularhypothese
Vor 4,6 Mrd. Jahren entstand unser Sonnensystem aus einem Urnebel. Diese Theorie nennt man Nebularhypothese: Der Urnebel bestand aus 99% Gas und 1% Partikel, er entstand aus den nebulösen Überresten eines Sternes nach einer Supernova. Die dort auffindbaren, schweren Elemente (z.B. Eisen, Magnesium, Silizium, Sauerstoff) waren notwendig, damit sich Planeten bilden konnten. 2) A full-disk multiwavelength extreme ultraviolet image of the sun taken by SDO on March 30, 2010. False colors trace different gas temperatures. Reds are relatively cool (about 60,000 Kelvin, or 107,540 F); blues and greens are hotter (greater than 1 million Kelvin, or 1,799,540 F). Courtesy NASA/Goddard/SDO AIA Team
Die Entstehung der Planeten
Durch die kontinuierliche Abgabe von Strahlung durch die Sonne, der Sonnenwind, wurden in einem Radius von 450 Millionen Kilometern (~ 3 AU) die umgebenden Gaswolken aus Helium und Wasserstoff „weggeblasen“. Dies wird als Grund für die Entstehung der terrestrischen, inneren Planeten (Merkur bis Mars) vermutet, welche ohne diesen „Wind“ auch zu Gasplaneten (Jupiter bis Neptun) geworden wären. Auch lässt der Wegtransport von Helium und Wasserstoff die Kondensation von Gesteinsbröckchen (Oxide u. Silikate) auf dem Millimeter bzw. Submillimeterniveau zu. Durch permanente Kollision und Verklumpung dieser Gesteinsbröckchen bilden sich im Laufe der Jahrmillionen Millionen Gesteinsbrocken von z.T. Kilometergröße, die sogenannten Planetesimale. Die noch übriggebliebenen Staub- und Gaswolken verschwinden größtenteils aus dem Sonnensystem, sie werden entweder von der Sonne oder den äußeren Planeten absorbiert. Innerhalb der konstant anwachsenden Planetesimale beginnen physikalische und chemische Prozesse. Die übrig gebliebenen, mehrere Tausend Kilometer umfassenden Planetesimale, unsere Planeten, umlaufen die Sonne nun auf differenzierten Bahnen, den sogenannten Keplerbahnen. Planetesimale, welche nicht ausreichend groß geworden sind, kennen wir heute unter dem Begriff „Asteroiden“ oder „Meteoriten“. Der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter entstand aufgrund der Gravitationswechselwirkung zwischen Jupiter und der Sonne. Lies mehr über die Entstehung der Erde |
Die Geburt der Sonne
Die Sonne ist der Motor allen Lebens auf unserer Erde und somit von essentieller Bedeutung für uns Lebewesen. Doch wie ist sie entstanden? Hier ist die Antwort: Im Gegensatz zu anderen kosmischen Nebeln herrschte im Urnebel ein gestörtes Gleichgewicht zwischen Gravitation und Strahlungsdruck, durch die gravitative Kollabierung des Nebels kam es zu lokalen Verdichtungen. Durch ebendiese wurde ein Drehimpuls ausgelöst, welcher wiederum zu einer weiteren Verdichtung durch zunehmende Gravitation und damit zu einer anhaltenden Rotation der lokalen Verdichtung kam. Die Wolke, welche die sich verdichtende Masse umgab, wurde durch die Rotation ebendieser abgeflacht. Innerhalb der Verdichtung wurde Gravitationsenergie und die freigesetzte Aufprallenergie von umliegender Materie zu Strahlung umgewandelt, der resultierende Strahlungsdruck hielt die Verdichtung vom Kollaps ab. Durch immer weiter zunehmenden Druck und Temperaturanstiege im Inneren der Verdichtung begannen nun Kernfusions-Prozesse, also die Fusionierung von Wasserstoffkernen zu einem Heliumkern. Damit war die Protosonne, ein Hauptreihenstern geboren. Durch die Kernfusion wurden ungeheure Energien freigesetzt, welche in Form von Strahlung aus dem Inneren der Sonne nach außen strebten. Durch den entstehenden Strahlungsdruck wurde die Eigengravitation der Sonne kompensiert und damit der drohende Kollaps abgewendet. Nach mehreren Millionen Jahren erreichte die Sonne eine kontinuierliche Kernfusionsrate. Das Video zeigt eine kunstvolle Darstellung der Enstehung des Sonnensystems.
Hinweis Auf der Website des DLR gibt es eine schöne, interaktive "Reise durch das Sonnensystem"
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