Entstehung der Planeten
Credits: NASA
Die derzeit gängige Theorie zur Entstehung des Sonnensystems basiert auf der Kant'schen Nebularhypothese, nach der die großen Körper etwa zeitgleich aus einer rotierenden Wolke aus Gas und Staub entstanden sind
Der deutsche Philosoph Immanuel Kant hatte die Idee mit der Urwolke im Jahr 1755 in seinem Werk Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels formuliert.
Protoplanetare Scheibe
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Aus der rotierenden Akkretionsscheibe wurde eine protoplanetare Scheibe, die die Verklumpung von Staubteilchen (Koagulation) zur Bildung von Planetesimalen, den Bausteinen der Planeten führte.
Durch die Gravitation konnten diese kilometergroßen Gebilde sich mit anderen Planetesimalen vereinigen.
Außerdem konnte durch Untersuchungen an bestimmten Meteoriten der Beginn der Planetenentstehung festgelegt werden: er fand vor 4,568 Milliarden Jahren statt.
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Planetesimalen könnten auch sich durch gravitative Instabilitäten zu sich selbst verstärkenden Massekonzentrationen bilden. Zudem übten die schwersten Objekte die größten Gravitationskräfte aus, weshalb diese schneller wachsen konnten.
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Der Protojupiter störte schließlich mit seinem Gravitationsfeld und beeinflusste das Wachstum von ihnen. Dadurch entstand der Asteroidengürtel und es wurde die Bildung eines größeren Körpers zwischen der Mars- und Jupiterbahn verhindert.
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Einen maßgeblichen Einfluss auf die Prozesse der Planetenentstehung hatte der Abstand der Protoplaneten zur jungen Sonne:
In Sonnennähe kondensierten schwerflüchtige Elemente und Verbindungen aus, während leichtflüchtige Gase durch den kräftigen Sonnenwind weggerissen wurden. Hier entstanden die Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars mit festen silikatischen Oberflächen
Die Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun bildeten sich in den kälteren Außenregionen, da die leichtflüchtigen Gase wie Wasserstoff, Helium und Methan sich dort festhalten konnten.
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Die Kometen und Asteroiden können wichtige Hinweise zu den Entstehungsgeschichten liefern, da sie seit der Frühzeit des Sonnensystems nahezu unverändert blieben.
Auch Meteoriten können wertvolle Erkenntnisse bringen; dies sind Bruchstücke von Planetoiden, die ins Schwerefeld der Erde gerieten.
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Mit einem 2014 in Betrieb genommen Instrument des Paranal-Observatoriums, einer Kamera namens SPHERE (Spectro-Polarimetric- High-contrast Exoplanet Research), konnte man die erstmals protoplanetare Scheiben ablichten, in denen konzentrische Bahnen um den Zentralstern sichtbar sind, die frei von Gas und Staub sind. Diese Bahnen geben Anschluss über die Exoplaneten.