Auf dieser Seite kannst Du die 8 Planeten unseres Sonnensystems interaktiv vergleichen, in dem Du einen Vergleichswert auswählst. Die Werte werden als Balken angezeigt. Die Balken stellen der Reihe nach die Werte der Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun dar.
Der Durchmesser der Planeten wurde auch beim Größenvergleich der Planeten
bereits herangezogen. Hier ist natürlich der Jupiter in unserem Sonnensystem klarer Spitzenreiter. Knappe 2
Erd-Durchmesser dahinter liegt der Saturn. Ziemlich gleiche Werte weisen dann jeweils Uranus und Neptun, sowie die
Erde und die Venus auf. Mars und Merkur sind die kleinsten Planeten.
Diese Vergleichsgröße unterscheidet sehr gut die Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun von den Gesteinsplaneten
Merkur, Venus, Erde, Mars.
Die Planeten beschreiben um die Sonne eine elliptische Bahn. Das heißt, die Entfernung zur Sonne ändert sich
während eines Umlaufs. Die mittlere Entfernung zur Sonne gibt somit an, welchen Abstand ein Planet im Durchschnitt
aufweist.
Da ich die Planeten in Reihenfolge des Abstands zur Sonne gereiht habe, ist es nicht verwunderlich, dass der
mittlere Abstand immer größer wird. Erstaunlich ist aber der Anstieg der Werte. Manchmal verdoppelt sich der Abstand sogar.
Außerdem sind die Ausmaße der Abstände respekteinflößend bzw. eigentlich unvorstellbar. Was sagt uns, dass
die Erde in einem Abstand von 150 Mio. km um die Sonne kreist? Wenn man mit einem Auto 100 km/h zur Sonne fahren
könnte, würde man etwas mehr als 171 Jahre brauchen. Und selbst das Licht braucht für diese Strecke 8 Minuten.
Aufgrund dieser Ausdehnungen kommt dem Sonne-Erde-Abstand von ca. 150 Mio. km eine besondere Bedeutung zu. Dieser
Abstand wird auch als
Astronomische Einheit (AE) bezeichnet.
Somit könnte man die mittleren Abstände auch in AEs angeben: Merkur - 0,39 AE, Venus - 0,72 AE, Erde - 1 AE,
Mars - 1,52 AE, Jupiter - 5,19 AE,
Saturn - 9,51 AE, Uranus - 19,14 AE, Neptun - 29,99 AE
Die Planeten beschreiben um die Sonne eine elliptische Bahn, auf der sie sich unterschiedlich schnell bewegen.
Je näher sie der Sonne kommen, umso schneller werden sie. Am langsamsten sind sie, wenn sie von der Sonne am
weitesten weg sind. Die mittlere Bahngeschwindigkeit ist die durchschnittliche Geschwindigkeit, mit der sich die
Planeten um die Sonne bewegen.
Hier zeigt sich ein Zusammenhang zwischen dem Abstand zur Sonne und der Bahngeschwindigkeit. Je näher der Planet der
Sonne ist, umso schneller bewegt er sich. Merkur ist demnach der schnellste mit ca. 48 km/s. Das klingt jetzt
unspektakulär. Wenn wir uns aber mit 100 km/h fortbewegen, so entspricht das 0,028 km/s.
Merkur rast also mit 172.800 km/h um die Sonne. Er ist somit der schnellste. Aber die Erde ist mit 108.000 km/h auch
nicht ohne.
Jupiter und Saturn liegen fast gleich auf an der Spitze, was die Anzahl der Monde betrifft. Sie bilden für sich
ein eigenes Planetensystem innerhalb unseres Sonnensystems. Auch Uranus und Neptun weisen viele Monde auf.
Im letzten Jahrzehnt wurden mehrere kleine
Monde entdeckt, die sich um die Gasplaneten bewegen. So wurde im Juli 2013
der 14. Mond von Neptun
auf Aufnahmen des Hubble-Teleskops ausfindig gemacht.
Es ist also schwer hier auf dem aktuellsten Stand zu bleiben. Deshalb verwende ich bei dieser Größe die entsprechenden
Wikipedia-Seiten als Quellenangabe.
Von den Gasplaneten grenzen sich die Gesteinsplaneten stark ab. Merkur und Venus haben gar keinen Mond.
Mars hat zwei kleine Monde, von
denen sich einer dem Mars immer weiter annähert und der andere immer weiter weg driftet. Die Erde und ihr Mond werden
auch gerne als Doppelplanetensystem
bezeichnet, weil unser Mond im Verhältnis zur Erde recht groß ist. (Das Verhältnis von Erde-Mond-Durchmesser ist 1 zu 0,27.
Im Vergleich dazu das Verhältnis Jupiter-Ganymed-Durchmesser ist 1 zu 0,037. Und das obwohl Ganymed mit einem Durchmesser von
5.262 km sogar größer als Merkur ist.)
Unter der Neigung der Rotationsachse versteht man den Winkel, den die Rotationsachse des Planeten mit der Senkrechten auf
die Bahnebene einschließt. So ist die Neigung von 23,44 Grad der Erdrotationsachse verantwortlich für die
Jahreszeiten, weil die Nord- bzw. Südhalbkugel im Umlauf um die Sonne unterschiedlich stark
der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist.
Bei den anderen Planeten sind vor allem die Venus und der Uranus hervorzuheben. Der Uranus rollt mit seiner Bahnneigung
von 97 Grad förmlich auf seiner Sonnenumlaufbahn dahin. Die Venus hätte eigentlich eine Neigung von 2,7 Grad, wobei dann aber
die Rotationsrichtung atypisch wäre. Die Sonne würde im Westen aufgehen und im Osten untergehen. Es wird daher vermutet,
dass die Venus auf dem Kopf steht, wodurch sich die Achsenneigung von 177,3 Grad erklärt.
Die Bahnneigung gibt an, welchen Winkel die Umlaufbahn des Planeten mit der Ekliptik einschließt. Die Ekliptik ist die Ebene, in der sich die Erdumlaufbahn befindet. Die Abweichungen der Planeten von dieser Ebene sind nicht allzu groß. Lediglich Merkur sticht hier etwas hervor.
Die Exzentrizität ist ein Maß wie stark die Umlaufbahn des Planeten von der Kreisform abweicht. Ein Wert von 0 entspricht einem Kreis. Ein Wert von 1 würde einer Gerade entsprechen. Man sieht, dass Venus und Neptun die kreisähnlichsten Umlaufbahnen aufweisen. Lediglich Merkur weist eine hohe Exzentrizität auf.
Die Dauer der Sonnenumrundung gibt an wie lange ein Planetenjahr dauert. Nachdem man schon gesehen hat, dass
die Umlaufgeschwindigkeiten mit dem Abstand zur Sonne absteigen, ist es nicht verwunderlich, dass die Umlaufdauer
mit diesem Abstand immer größer wird.
Interessant sind hier vor allem wie lange die äußeren Planeten für eine Umrundung benötigen. Während
Merkur in einem Viertel Erdenjahr um die Sonne hetzt, benötigt Neptun mehr als 164 Jahre. Ein Mensch der 84 Jahre alt geworden
ist, hätte gerade mal ein Jahr auf dem Uranus hinter sich gebracht. Dagegen sind Saturn mit 29,4 und Jupiter mit 11,8
Jahren regelrecht flott. Der Mars braucht übrigens 1,88 Erdenjahre für eine Umrundung.
Die Rotationsdauer gibt an, wie lange ein Planet braucht, um sich um seine Achse zu drehen. Dabei treffen
wir auf ein sehr interessantes Ergebnis. Die beiden inneren Planeten Merkur und Venus weisen einen sehr langsame Rotation auf.
Extrem ist dies bei der Venus, bei der eine Rotation um die eigene Achse länger dauert als der Umlauf um die Sonne.
D.h. der Tag
dauert auf der Venus länger als das Jahr.
Ein anderes Extrem ist nun bei den Gasriesen Jupiter und Saturn zu erkennen. Trotz der gewaltigen Dimensionen dieser
Planeten rotieren diese in ca. 10 Stunden um die eigene Achse. Nur geringfügig langsamer sind hier Uranus und Neptun.
Die Oberflächenschwerkraft gibt an, wie stark Objekte von den Planeten angezogen werden. So kann man mit ihrer
Hilfe ausrechnen, wie viel ein Objekt auf einem anderen Planet wiegt, wenn es auf der Erde 100 Kilogramm wiegt.
Auf Jupiter würde das Objekt 213,3 kg (= 100/9,8 * 20,9) wiegen, während es auf dem Mars nur als
37,7 kg (100/9,8 * 3,69) schwer empfunden wird.
Ein Beispiel für eine gute Webseite für die Gewichtsumrechnung ist
das Exploratorium.
Diese Seite ist zwar auf Englisch, weist aber eine sehr gute Erklärung zum Unterschied zwischen Gewicht und Masse auf.
(Das Gewicht auf Jupiter wird auf dieser Seite mit 236,4 kg ausgerechnet, ich halte mich aber an die Daten meiner Bücher.)
Die Fluchtgeschwindigkeit gibt an, wie schnell ein Objekt sein muss, um der Anziehungskraft eines Planeten zu
enteilen. Die Fluchtgeschwindigkeit der Erde von 11,18 km/s wirkt irgendwie nichtssagend, bis man es wieder in
km/h umrechnet. Mit einer Geschwindigkeit von 40.248 km/h könnte man die Erdanziehungskraft überwinden und von ihr
wegfliegen. Raketen benötigen lediglich 28.000 km/h, um sich im Kräfte Gleichgewicht zwischen Zentrifugalkraft und
Erdanziehungskraft zu bewegen. Um aber das Schwerefeld der Erde dauerhaft zu verlassen, die 11,18 km/s aufgebracht werden.
Um dem Jupiter zu enteilen müsste man schon 181.880 km/h zustande bringen. Um einem schwarzen Loch zu entkommen,
müsste man schneller sein als das Licht, was gemäß der Relativitätstheorie nicht möglich ist.
Die minimale Temperatur von -173 °C, die Merkur aufweist, ist wegen seiner Nähe zur Sonne verwunderlich.
Es liegt aber daran, dass Merkur kaum eine Atmosphäre aufweist und aufgrund seiner Tageslänge von 53 Erdtagen
eine Hälfte sehr lange im Schatten liegt. Die Venus hingegen hat nicht aufgrund ihrer Sonnennähe unbehagliche
243 °C. Es ist aufgrund ihrer dichten Atmosphäre, die den Treibhauseffekt begünstigt, so heiß. Und obwohl
die Venus eine noch längere Rotationsdauer aufweist, lässt es die Atmosphäre nicht zu, dass die
Hitze in den Weltraum entweicht.
Die Temperaturen der äußeren Planeten nimmt gemäß dem Abstand zur Sonne immer weiter ab.
Die maximale Temperatur von 427 °C, die Merkur aufweist, ist trotz seiner Nähe zur Sonne noch geringer,
als die maximale Temperatur der Venus, die aufgrund der dichten Atmosphäre, die den Treibhauseffekt
begünstigt, zustande kommt.
Die Temperaturen der äußeren Planeten nehmen gemäß dem Abstand zur Sonne immer weiter ab.
Die Temperaturunterschiede, die sich bei den Planeten ergeben, sind recht interessant. Während bei
Merkur die der Sonne zugewandte Seite auf 427 °C aufgeheizt wird, kühlt die abgewandte Seite auf -173 °C ab.
Bei der Venus verhindert hingegen die dichte Atmosphäre jegliche Temperaturunterschiede.
Interessant ist, dass Mars in etwa die selbe Bandbreite an Temperaturen aufweist wie die Erde, allerdings
um ca. 40 °C kühler. An einem wirklich heißen Mars-Sommer erreicht das Thermometer auf dem roten Planeten
maximal 17 °C.
Der atmosphärische Druck auf der Planetenoberfläche, kann nur für die Gesteinsplaneten angegeben werden.
Die Gasplaneten haben keine festen Oberflächen, das heißt, der Druck steigt immer mehr an, bis man zum
Kern des Planeten vorgedrungen ist. Es wird geschätzt, dass der Druck im Inneren von Jupiter bis zu
30 Millionen Mal höher ist, als der Luftdruck der Erde auf Meeresniveau. Der Grund dafür ist das
Gewicht der Gase, die auf den Kern des Jupiters drücken. Je tiefer man eindringt, umso größer wird dieser Druck.
Vergleicht man die Gesteinsplaneten so ist festzuhalten, dass Merkur so gut wie keine Atmosphäre besitzt und
der Mars nur noch eine sehr dünne. Das Gegenteil davon ist die Venus, die einen sehr hohen atmosphärischen
Druck aufweist. Man wird auf diesem Planeten nicht nur gekocht, sondern auch noch zerdrückt und das bei
"romantischem" Schwefelsäure-Regen. Sonden, die auf der Venus gelandet sind konnten nur für wenige
Minuten Daten zur Erde senden.
Die Dichte der Planeten ist wiederum eine Größe, mit der man Gesteinsplaneten sehr schön von
Gasplaneten unterscheiden kann. Zur Orientierung seien zwei Extreme angegeben: Die Dichte von Eisen beträgt
7,874 g/cm³, die Dichte von Wasser ist bei ca. 4 °C 1 g/cm³.
Man sieht daraus, dass die Gesteinsplaneten mit ihren schweren Eisenkernen eine sehr hohe Dichte aufweisen.
Lediglich der Mars bleibt hier etwas zurück. Da die Gasplaneten ihrem Namen nach hauptsächlich aus Gas bestehen,
ist die Dichte wesentlich geringer. Bei Saturn ist sie sogar geringer als Wasser. Würde es also einen
riesigen Ozean geben, so würde Saturn als einziger der 8 Planeten nicht untergehen, sondern darauf schwimmen.