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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