Unser Sonnensystem hat 8 Planeten und unsere Galaxie wahrscheinlich in Milliardenhöhe. Planeten sind Kugeln aus Materie und Gas, die einen Stern umkreisen. Sie werden in verschiedene Familien eingeteilt. Die hellsten wurden immer von Menschen beobachtet. Wissenschaftler versuchen, Planeten zu beobachten, die immer weiter entfernt und möglicherweise bewohnbar sind.
Wie entstehen Planeten?
Ein Planet ist ein kugelförmiger Himmelskörper, der sich um einen Stern (Wirtsstern genannt) dreht, ohne auf andere Körper in seiner Umlaufbahn zu treffen.
Planeten werden aus Staub und Gas um einen Stern in der sogenannten “protoplanetaren” Akkretionsscheibe erzeugt. Die Staubpartikel dieser Scheibe agglomerieren allmählich unter dem Einfluss elektrostatischer Kräfte. Es sind dieselben Kräfte, die in unseren Häusern Staub zu “Schafen” sammeln. Später übernimmt die Schwerkraft die Agglomeration der massereicheren Elemente (mehrere hundert Meter Durchmesser). Ein fester Körper wird zu einem Planeten, wenn er eine kritische Masse erreicht, die ihm eine Kugelform verleiht.
Wenn die Masse des Planeten etwa das Zehnfache der Masse der Erde überschreitet, werden die Gase in der Nähe allmählich vom Planeten angezogen, wodurch ein riesiger Planet entsteht.
Die Geschichte der Planetenentdeckung
Der Mensch hat sich schon immer für den Himmel interessiert. Er unterscheidet zuerst die hellsten Planeten von den Sternen. Diese Unterscheidung wurde schnell getroffen, da die Planeten eine sehr regelmäßige periodische Bewegung am Himmel haben, während die Sterne fixiert bleiben. Darüber hinaus unterscheidet sich ihr Aussehen von Kometen (kleinen Himmelsobjekten aus Felsen und Eis), die einen charakteristischen Schwanz aufweisen, wenn sie sich der Sonne nähern.
Unter den hellsten Sternen am Nachthimmel befinden sich 5 Planeten in unserem Sonnensystem, die mit bloßem Auge sichtbar sind: Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn.
Einige Planeten in unserem Sonnensystem sind länger unbekannt geblieben, weil sie für das bloße Auge unsichtbar sind. William Herschel, ein britischer Astronom, entdeckte 1781 Uranus mit einem Hochleistungsteleskop seiner Erfindung. 1846 wurde Neptun vom Team des französischen Astronomen und Mathematikers Urbain Le Verrier nach Berechnungen zur Bestimmung der Position des Sterns in Bezug auf Uranus entdeckt.
Erst als Michel Mayor und Didier Queloz, zwei Schweizer Astrophysiker, 1995 am Observatorium der Haute-Provence den ersten Exoplaneten (Planeten außerhalb des Sonnensystems) entdeckten, nannten sie 51 Peg b (oder Dimidium). des Sternensystems 51 Peg (oder Helevetios).
Die verschiedenen Planetenarten
Entsprechend ihren Eigenschaften haben Wissenschaftler zwei große Planetenfamilien gegründet:
Tellurische Planeten
Diese Planeten, die eine feste Oberfläche haben, bestehen hauptsächlich aus Gesteinen und Metallen.
Im Sonnensystem sind es in der Reihenfolge ihrer Größe und Masse Merkur, Mars, Venus und Erde.
Gasförmige Planeten
Diese Planeten bestehen zu einem erheblichen Teil aus Gas und enthalten (nach einigen Theorien) einen festen Kern aus Gesteinen und Eis, um den sich das Gas befindet.
Wir sprechen von Riesenplaneten, weil ihr Durchmesser sehr groß ist. Im Planetensystem reicht ihr Durchmesser beispielsweise von ungefähr 49.500 km für Neptun bis ungefähr 143.000 km für Jupiter, was dem 9,4-fachen des Erddurchmessers entspricht. In unserem Sonnensystem sind Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun Riesenplaneten.
Wie werden Planeten erkannt?
Um Planeten zu entdecken, können Forscher abhängig von ihrer Entfernung vom Himmelsobjekt verschiedene Methoden anwenden.
Planeten im Sonnensystem sind mit bloßem Auge oder nachts durch Teleskope durch die Reflexion von Sonnenlicht auf ihren Oberflächen sichtbar.
Bei Exoplaneten ist die Nachweismethode unterschiedlich, da sie mehrere Lichtjahre entfernt sind. Wie Detektive werden Wissenschaftler dann nach Fingerabdrücken suchen, die die Existenz von Exoplaneten aufdecken, indem sie das Sternenlicht analysieren. Es gibt zwei Hauptwege:
Durch Beobachtung der Radialgeschwindigkeit, d.h. durch Beobachtung der Geschwindigkeitsänderungen des Sterns in Richtung des Beobachters. Wenn sich ein Planet um einen Stern dreht, ändert der Stern die Geschwindigkeit seines Wirtssterns. Durch Betrachten der Geschwindigkeitsschwankungen des Sterns ist es dann möglich, die Masse des Planeten zu berechnen, der um ihn herum kreist, aber auch die Umdrehungsperiode des Planeten zu kennen.
Durch Beobachtung der Schwankungen des Lichtstroms des Sterns während der Umlaufbahn des Planeten (Transitmethode). In der Tat tritt ein partielles Eclipse-Phänomen auf, wenn der Planet vor dem Stern vorbeizieht. Es maskiert einen Teil des Sterns und der Lichtstrom nimmt proportional zum Radius des Planeten ab, der daher berechnet werden kann.
Diese beiden Methoden erfordern eine gute Kenntnis der Masse und des Radius des Sterns.
Welche Bedingungen braucht man für das Leben auf einem Planeten?
Die erste Bedingung, damit sich das Leben, wie wir es kennen, auf der Oberfläche eines terrestrischen Planeten entwickeln kann, ist, dass sich dieser in der „Zone der Bewohnbarkeit“ seines Sterns befindet, mit anderen Worten in einer Entfernung, die die dauerhafte Existenz von Wasser in a ermöglicht flüssigen Zustand. Zum Beispiel machen die Temperaturen auf Quecksilber, die zwischen -180 und 450 Grad schwanken, wahrscheinlich alles Leben unmöglich. Darüber hinaus fördert das Vorhandensein von Gesteinen die chemischen Reaktionen, die für die Entwicklung des Lebens notwendig sind.
Die Fähigkeit, eine Atmosphäre zurückzuhalten, ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung, da sie den Planeten vor bestimmten lebensbedrohlichen Stoffen (wie beispielsweise bestimmter Strahlung des Sterns) schützt und gleichzeitig eine bestimmte Wärme zurückhält. Beachten Sie jedoch, dass eine Atmosphäre mit zu viel CO2 den Planeten überhitzen würde.
Ein weiteres wesentliches Element ist die Erzeugung eines Magnetfeldes durch den Planeten, wie im Fall der Erde. Letzteres ermöglicht es aufgrund der Magnetosphäre, den Planeten vor energetischen Teilchen zu schützen, die vom Stern und vom Universum kommen.
Schließlich können Gezeitenwechselwirkungen mit einem Mond die Entstehung von Leben fördern, falls sie die Rotationsachse des Planeten stabilisieren.