Häufig gestellte Fragen zur Planetologie

1 Was ist unter Planetare Geologie zu verstehen?
2 Was ist der Unterschied zwischen Asteroiden und Planetoiden?
3 Ist Pluto ein Planet?
4 Warum wird immer noch darüber diskutiert, ob Pluto der neunte Planet ist oder nicht?
5 Was ist "Der Zehnte Planet" oder "Planet X"?
6 Ist Sedna der zehnte Planet?
7 Warum wird Sedna manchmal immer noch als "Zehnter Planet" bezeichnet?
8 Was ist Quaoar und ist er vielleicht der zehnte Planet?
9 Was ist eigentlich Kryovulkanismus?
10 Was sind die Vulkanoiden?
11 Gibt es einen zweiten Mond?
12 Welches ist der wichtigste geologische Prozeß auf den Planeten?

1   F: Was ist unter Planetare Geologie zu verstehen?
A: Planetare Geologie oder Planetengeologie, Astrogeologie, oder umfassender auch Planetologie, genannt, ist die Wissenschaft von Entstehung, Entwicklung und Aufbau der Planeten und anderen nicht selbstleuchtenden Himmelskörpern des Sonnensystems, wie Monden, Asteroiden, Planetoiden (KBO), Kometen und Meteoriten. Die Planetologie ist eine Erweiterung der konventionellen Geowissenschaften und hat sich aus diesen entwickelt.


2   F: Was ist der Unterschied zwischen Asteroiden und Planetoiden?
A: Die Bezeichnungen "Asteroiden" (kleiner Stern, sternenähnliches Objekt) und "Planetoiden" (kleiner Planet, planetenähnliches Objekt) sind nicht genau definiert und werden abwechselnd und uneinheitlich für ein und die selben Objekte eingesetzt. Wir wollen hier unter Asteroiden die felsigen Objekte des Asteroidengürtels und der Erdbahnkreuzer verstehen und unter Planetoiden die eisigen Objekte des Kuipergürtels und darüber hinaus diejenigen, die noch weiter draussen ihre Bahn ziehen, so sie nicht als Kometen erkennbar sind.


3   F: Ist Pluto ein Planet?
A: Nein, Pluto kann nach allem was wir wissen schwerlich als Planet bezeichnet werden. Er ist im Vergleich zu den echten Planeten viel zu klein. Seine Bahn weicht in mehrerer Hinsicht von der der echten Planeten ab, ist sie doch so stark elliptisch, dass sie sogar die Neptunbahn kreuzt und mit 17 Grad stark gegen die Ekliptik, das heisst gegen die Ebene in der mit geringen Abweichungen alle grossen Planeten ihre Bahn ziehen, geneigt. Da man in den letzten Jahren erkannt hat, dass es viele weitere Objekte ausserhalb der Neptunbahn gibt, die, wenn auch bisher kleiner als Pluto, ähnliche Eigenschaften aufweisen wie dieser, so zählt man Pluto heute zu dieser Klasse von Himmelskörpern und nennt sie TNO (Trans-Neptunian-Objects, Trans-Neptun-Objekte) oder KBO (Kuiper-Belt-Objects, Kuipergürtel-Objekte). Um den Unterschied zwischen Pluto und einem echten Planeten besser fassen zu können, wurde eine neue Definition dessen, was ein Planet ist, erarbeitet. Demnach wird als Planet nur ein Himmelskörper bezeichnet, der eine Masse hat, die grösser ist als die Masse aller anderen im selben Bahnbereich laufenden Himmelskörper zusammen. Nach dieser Definition ist im entsprechenden Bahnbereich nur Neptun ein Planet, die Körper die sich, wie Pluto, in seinem Bahnbereich aufhalten oder mit seiner Umlaufperiode in Resonanz stehen, sind keine Planeten. Die Bahn von Pluto ist hier näher dargestellt.


4   F: Warum wird immer noch darüber diskutiert, ob Pluto der neunte Planet ist oder nicht?
A: Das hat weniger wissenschaftliche, als viel mehr historische Gründe. Pluto ist erst 1930 von dem Amerikaner Clyde Tombaugh entdeckt worden, nachdem ein weiterer Amerikaner, Percival Lowell ihn vorausgesagt hatte. Die Entdeckung war damals eine grosse Leistung und hat in den astronomiebegeisterten USA zu Recht Stolz auf den dortigen Stand von Technik und Forschung hervorgerufen. Pluto war seitdem so zu sagen "der amerikanische Planet", weshalb sich viele von der Klassifikation Plutos als Planet schwer verabschieden können. In den USA hat es sogar öffentliche Unterschriftenaktionen an Schulen und anderen Orten gegen die als Zurückstufung empfundene planetologische Neubewertung des Pluto gegeben.


5   F: Was ist "Der Zehnte Planet" oder "Planet X"?
A: Der so genannte Planet X ist ein Mythos. Verschiedene halb- und pseudowissenschaftliche Theorien wollen éinen zehnten Planeten postulieren, der auf unregelmäßiger Bahn Chaos und Katastrophen auf den anderen Planeten hervorruft. Einen zehnten Planeten dieser Art kann es nach allem was wir wissen nicht geben. Es kann sein, dass es einen zehnten Planeten oder sogar weitere Planeten gibt, die so weit draussen ihre Bahn um die Sonne ziehen, dass wir sie bisher nicht entdeckt haben. Solche hypothetischen Planeten dürfen aber auch nicht mit den Planetoiden des Kuipergürtels verwechselt werden, die wir weiter oben in diesen FAQ erwähnt haben.


6   F: Ist Sedna der zehnte Planet?
A: Nein, Sedna ist wie Pluto, Quaoar und die anderen bekannten eisigen Planetoiden des Kuipergürtels sicher kein echter Planet. Seine Eigenschaften weichen noch weit krasser als die des Pluto von denen der echten Planeten ab. Sedna ist viel zu klein und ihre Bahn wahrhaft extrem von der Kreisform abweichend, als dass dieses Objekt ein Planet sein könnte. Woher Sedna kommt, ist noch sehr ungewiß, sie kann ein aus dem inneren Sonnensystem geworfener Asteroid sein, worauf die rote Farbe hindeuten kann, wenn sie auf eisenhaltigen Mineralen beruht. Sie kann aber auch ein neuartiges Objekt mit extremer Bahn aus einem bisher unbekannten Planetoidengürtel weit jenseits des Kuipergürtels sein. Sie kann sogar ein von der Sonne eingefangener Planetoid eines anderen Sterns sein, der in der Frühzeit des Sonnensystems in relativer Nähe vorbeigezogen ist. Diese Theorie über Sedna wird hier näher dargestellt.


7   F: Warum wird Sedna manchmal immer noch als "Zehnter Planet" bezeichnet?
A: Das hat wieder, wie bei Pluto, weniger wissenschaftliche als andere Gründe. So war die Aufmerksamkeit der Medien und allgemein der interessierten Öffentlichkeit natürlich grösser, als die Astronomen großzügig behaupteten, den "zehnten Planeten" entdeckt zu haben. Ihren Forschungsetats konnte eine Ungenauigkeit dieser Art nur zugute kommen. Die Nachricht, weit draussen sei ein kleiner Eisplanetoid entdeckt worden, hätte kaum dasselbe Interesse erregt, obwohl auch dies der wahren Sensation, die in jener Entdeckung liegt, in Wirklichkeit keinen Abbruch getan hätte. Wir sind der Meinung, dass die kleine Übertreibung vom "Zehnten Planeten" berechtigt war, damit die Bedeutung der Entdeckung auch uns Laien nähergebracht werden konnte!


8   F: Was ist Quaoar und ist er vielleicht der zehnte Planet?
A: Gut gefragt, denn Quaoar ist die Eigenschaft als Planet eigentlich viel schwerer abzusprechen als Pluto und Sedna, denn seine Bahn ist fast kreisrund und liegt fast genau in der Ekliptik und er ist nach Pluto der größte der bisher entdeckten Planetoiden des Kuipergürtels. Trotzdem ist bisher niemand auf die Idee gekommen Quaoar als Planeten zu bezeichnen. Dafür ist auch er mit vielleicht 1200 km Durchmesser viel zu klein und man weiss, dass es da draussen im selben Bahnbereich viele "Quaoars" geben muss, von denen einige auch bereits entdeckt wurden. Quaoar ist trotzdem sogar für die Planetengeologie ein sehr interessantes Objekt. Auch wenn wir seine Oberfläche wegen der riesigen Entfernung noch nicht auflösen können, hat man anhand der Lichtspektren in jüngster Zeit festgestellt, dass es auf ihm kristallines Eis geben muss. In der Weltraumstrahlung zerfällt kristallines Eis in geologisch gesehen kurzer Zeit zu amorphem Eis, weshalb es auf Quaoar einen Mechanismus geben muss, der immer wieder flüssiges oder weiches Eis an die Oberfläche bringt, das dort gefrierend auskristallisiert. Das beweist, dass es sogar auf einem so kleinen, eiskalten und weit draussen liegenden Planetoiden geologische Aktivität gibt!


9   F: Was ist eigentlich Kryovulkanismus?
A: Kryovulkanismus ist ein wichtiger geologischer Vorgang der auf vielen Eismonden der grossen Planeten und sogar auf Pluto und den anderen grossen transneptunischen Planetoiden vorkommt. Hierbei wird aus dem Inneren des Himmelskörpers analog zum Vulkanismus der Erde durch Spalten oder Schlote wärmeres Material an die Oberfläche transportiert, läuft dort aus und erstarrt. Auf der Erde und den anderen terrestrischen Planeten, ja sogar auf dem Mond, sind bzw. waren das heisse Gesteinsschmelzen, die Lava, auf den Monden und Planetoiden aber Wasser, weiches Wassereis oder Mischungen aus Wasser, Ammoniak, Salzen und Clathraten! Das Wort Kryovulkanismus bedeutet "Kältevulkanismus" oder "Eisvulkanismus". Ein Himmelskörper mit starkem Kryovulkanismus ist der kleine Saturnmond Enceladus.


10   F: Was sind die Vulkanoiden?
A: Ob es die Vulkanoiden wirklich gibt oder nicht, ist bis auf den heutigen Tag immer noch nicht bekannt. Es handelt sich bei den Vulkanoiden um einen hypothetischen zweiten Gürtel aus Asteroiden, die sich innerhalb der Merkurbahn aufhalten sollen. Rechnerisch und theoretisch gesehen kann es sie geben, sie wären wegen ihrer Sonnennähe aber ausserordentlich schwer zu entdecken, das alles überstrahlende Sonnenlicht hat dies bisher verhindert. Es wird von Höhenflugzeugen aus intensiv weiter nach ihnen gefahndet. Sicher scheint dagegen zu sein, dass keiner von ihnen größer als 50 km im Durchmesser sein kann, denn dann hätte man sie bereits gesehen.


11   F: Gibt es einen zweiten Mond?
A: Die Frage ist nicht ganz abwegig und man war bis ans Ende des 19. Jahrhunderts ziemlich unsicher über die Antwort darauf. Immerhin haben die großen Planeten Dutzende eingefangener Asteroiden als Satelliten und sogar der kleine Mars hat zwei davon. Aber trotzdem, nein, es scheint keinen zweiten Mond zu geben. Mit der heutigen Beobachtungstechnik hätte man einen solchen bereits entdecken müssen, auch wenn er sehr klein, bis hinunter zu einem Kilometer im Durchmesser, und sehr weit, etwa mehrere Millionen Kilometer, entfernt wäre. Vielleicht verhinderte unser großer Mond, dass die Erde kleinere Satelliten auf einer stabilen Umlaufbahn hätte einfangen können. Es gibt allerdings Asteroiden, deren seltsame Bahnen direkt von der Schwerkraft der Erde kontrolliert werden, sie umlaufen die Erde aber nicht und man kann sie deshalb schwerlich als Monde bezeichnen.


12   F: Welches ist der wichtigste geologische Prozeß auf den Planeten?
A: Es gibt zwei, nämlich einen inneren Prozeß, die Konvektion und einen äußeren, den Impakt. Unter Konvektion versteht man die Aufwärtsbewegung erhitzter und daher leichterer Massen aus dem Inneren eines Himmelskörpers, die sich an seiner Oberfläche als Vulkanismus oder Krustenbewegungen abbildet. Schwierig ist immer zu beantworten, warum ein Planet oder Mond in seinem Inneren eigentlich so warm ist, dass er ganz oder teilweise aufschmilzt. Bei einigen größeren und schwereren Körpern, wie auch bei der Erde, sind es wohl radioaktive Elemente im Kern, die die Hitze liefern, bei kleineren und eisigen Monden müssen es dagegen die Gezeitenkräfte der jeweiligen Mutterplaneten sein, die den Mond regelrecht durchkneten und dabei erhitzen. Der wichtigste äußere Prozess, der die Geologie der Planeten formt, ist der Impakt, also der Einschlag von Kometen, Asteroiden und Meteoriten, die mit kosmischer Geschwindigkeit auf die Oberfläche treffen. Dabei werden Energien frei, die in Minuten ganze Gebirge entstehen lassen können, wie sich bereits jeder selbst überzeugen kann, der sich unseren Mond mit einem Feldstecher ansieht. Recht betrachtet ist die Geologie der Planeten das Ergebnis der Konkurrenz zwischen diesen beiden Prozessen. Auf der Erde und dem Jupitermond Io ist die Geologie überwiegend durch die innere Dynamik geprägt, die die Impaktstrukturen immer wieder zerstört, z.B. der Mond und der Merkur mit ihren Millionen von Kratern aber durch die äußere. Auf dem Mars, der Venus und einigen grossen Monden des Jupiter wiederum wüßten wir nicht zu sagen, welcher Prozeß überwiegt.


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