Eine Reise zu unseren Nachbarn im Weltall – Was wissen wir über die Planeten des Sonnensystems?

In dieser Unterrichtseinheit unternehmen die Lernenden eine virtuelle Reise durch das Weltall und erhalten dabei spannende Informationen über das Sonnensystem, sowie die verschiedenen Planeten.

Sonnensystem
Das Sonnensystem ist unsere kosmische Heimat und umfasst die Sonne, die sie umkreisenden Himmelskörper (Planeten, Zwergplaneten, Asteroiden, Kometen, Meteoroiden), die interplanetare Materie sowie den Raum, in dem sich diese Objekte bewegen. Es ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt und entstand aus einer rotierenden Scheibe aus Gas und Staub .

Gesteinsplaneten
Die Gesteinsplaneten des Sonnensystems sind Merkur, Venus, Erde und Mars. Sie zeichnen sich durch eine feste Oberfläche und eine hohe Dichte aus. Sie bestehen aus einem Metallkern, einem Gesteinsmantel und einer Kruste. Die Dichten der Gesteinsplaneten steigen tendenziell mit dem Radius an .

Gasplaneten
Die Gasplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) haben keinen festen Boden, bestehen hauptsächlich aus Gasen und haben einen großen Durchmesser. Sie enthalten ausgedehnte Atmosphären, die von flüchtigen Elementen dominiert werden, und haben viele Monde sowie teils Ringsysteme .

Dichte
Die Dichte eines Planeten beschreibt die Masse pro Volumen. Sie wird in Kilogramm pro Kubikmeter angegeben. Die Planeten des Sonnensystems weisen unterschiedliche Dichten auf, die von ihrer Zusammensetzung abhängen. Zum Beispiel hat die Erde eine durchschnittliche Dichte von 5500 kg/m³, während Saturn eine geringere Dichte als Wasser hat .

Atmosphäre
Die Atmosphäre eines Planeten ist die Gashülle, die den Himmelskörper umgibt. Die Zusammensetzung und Dichte variieren stark. Beispielsweise hat die Venus eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid, die einen starken Treibhauseffekt bewirkt. Merkur hingegen besitzt nur eine sehr dünne Exosphäre .

Umlaufbahn
Planeten bewegen sich gemäß den Keplerschen Gesetzen auf nahezu kreisförmigen oder elliptischen Bahnen um die Sonne. Die Bahnen liegen meist in einer Ebene, die als Ekliptik bezeichnet wird. Beispielsweise dauert ein Umlauf der Erde um die Sonne ein Jahr .

Rotation
Die Rotation eines Planeten ist seine Eigendrehung um die eigene Achse. Die Rotationsdauer variiert stark, von knapp 10 Stunden bei Jupiter bis zu 243 Tagen bei der Venus. Diese Eigenschaft beeinflusst die Tages- und Nachtzyklen auf den Planeten .

Merkur

Merkur ist der sonnennächste Planet und hat eine extrem dünne Atmosphäre, hauptsächlich bestehend aus Sauerstoff, Natrium und Wasserstoff. Die Temperaturen schwanken stark, von +430 °C am Tag bis -180 °C in der Nacht. Merkurs Oberfläche ist von Kratern geprägt, die von Kollisionen mit Asteroiden stammen. Seine geringe Größe und hohe Dichte deuten auf einen überproportional großen Eisenkern hin .

Venus

Die Venus ist der Erde in Größe und Masse ähnlich, besitzt jedoch eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid, die einen extremen Treibhauseffekt verursacht. Die Oberflächentemperaturen liegen bei etwa 460 °C. Sie dreht sich langsam und in entgegengesetzter Richtung zu den meisten anderen Planeten. Die Venusoberfläche ist von Vulkanen und Ebenen geprägt .

Erde

Die Erde ist der einzige Planet, auf dem Leben nachgewiesen ist. Ihre Atmosphäre besteht aus Stickstoff, Sauerstoff und Spuren von anderen Gasen, was sie einzigartig macht. Sie besitzt einen dynamischen Schalenaufbau mit einem festen inneren Kern, einem flüssigen äußeren Kern und einer festen Kruste. Die Erde hat eine stabile Umlaufbahn und einen großen Mond, der die Gezeiten beeinflusst .

Mars

Der Mars, bekannt als „Roter Planet,“ verdankt seine Farbe oxidiertem Eisenstaub. Seine dünne Atmosphäre besteht aus Kohlendioxid. Gewaltige Landschaftsformen wie der Vulkan Olympus Mons und das Canyon-System Valles Marineris prägen seine Oberfläche. Mars hat zwei kleine Monde, Phobos und Deimos, die vermutlich eingefangene Asteroiden sind .

Jupiter

Jupiter ist der größte Planet des Sonnensystems und besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Seine dichte Atmosphäre zeigt Streifenmuster und den berühmten Großen Roten Fleck, einen Jahrhunderte alten Sturm. Jupiter besitzt mehr als 80 Monde, darunter Ganymed, den größten Mond im Sonnensystem, sowie ein schwaches Ringsystem .

Saturn

Saturn ist für sein markantes Ringsystem bekannt, das aus Eis- und Gesteinspartikeln besteht. Er ist ein Gasplanet und hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Jupiter. Saturns größter Mond, Titan, besitzt eine dichte Stickstoffatmosphäre und Flüssigseen aus Methan. Insgesamt sind mehr als 60 Monde bekannt .

Uranus

Uranus ist ein Gasplanet, dessen bläuliche Farbe von Methan in der Atmosphäre herrührt. Er rotiert ungewöhnlich – fast horizontal liegend. Uranus hat ein schwaches Ringsystem und 27 bekannte Monde, die aus Eis und Gestein bestehen. Seine Atmosphäre ist kälter als die aller anderen Planeten .

Neptun

Neptun ist der äußerste Gasplanet und bekannt für seine intensive blaue Farbe, ebenfalls verursacht durch Methan. Stürme und hohe Windgeschwindigkeiten prägen seine Atmosphäre. Er hat 14 bekannte Monde, darunter Triton, der rückwärts um Neptun kreist. Neptun besitzt auch ein schwaches Ringsystem