Sonnensystem

Unser Sonnensystem besteht aus acht Planeten, wie in dieser künstlerischen Darstellung zu sehen ist. Obwohl es in der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine Debatte darüber gibt, ob Pluto als Planet oder als Zwergplanet eingestuft werden sollte, hat sich die Internationale Astronomische Union für den Begriff Plutoid als Bezeichnung für Zwergplaneten wie Pluto entschieden.

Diese Darstellung ist absichtlich phantasievoll, da die Planeten viel näher beieinander abgebildet sind, als sie es in Wirklichkeit sind. Auch die relativen Größen der Körper sind ungenau. Dies geschieht zu dem Zweck, das Sonnensystem darzustellen und die Körper dennoch einigermaßen detailliert wiederzugeben. (Andernfalls wäre die Sonne nur ein Fleck und die Planeten – selbst der majestätische Jupiter – wären viel zu klein, um gesehen zu werden).

Bild: NASA/JPL

Dies ist eine Montage von Planetenbildern, die von Raumfahrzeugen des Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, CA, aufgenommen wurden. Enthalten sind (von oben nach unten) Bilder von Merkur, Venus, Erde (und Mond), Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die Raumsonden, die für diese Bilder verantwortlich sind, sind wie folgt:
 
das Merkurbild wurde von Mariner 10 aufgenommen,
das Bild der Venus von Magellan,
die Bilder von Erde und Mond von Galileo,
das Marsbild vom Mars Global Surveyor,
das Jupiterbild von Cassini, und
die Bilder von Saturn, Uranus und Neptun von Voyager.

Die inneren Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mond und Mars) sind in etwa maßstabsgetreu, die äußeren Planeten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) sind in etwa maßstabsgetreu. Die tatsächlichen Durchmesser sind unten angegeben:

Bild: NASA/JPL

Die Kameras von Voyager 1 waren am 14. Februar 1990 auf die Sonne gerichtet und nahmen eine Reihe von Bildern der Sonne und der Planeten auf, die das erste "Porträt" unseres Sonnensystems von außen darstellen. Im Laufe der Aufnahme dieses Mosaiks, das aus insgesamt 60 Bildern besteht, machte Voyager 1 mehrere Bilder des inneren Sonnensystems aus einer Entfernung von etwa 4 Milliarden Meilen und etwa 32 Grad über der Ekliptikebene. Neununddreißig Weitwinkelbilder fügen sechs der Planeten unseres Sonnensystems in diesem Mosaik zusammen. Der äußerste Neptun ist 30 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Unsere Sonne ist als helles Objekt in der Mitte des Kreises der Bilder zu sehen. Das Weitwinkelbild der Sonne wurde mit dem dunkelsten Filter der Kamera (einem Methan-Absorptionsband) und der kürzest möglichen Belichtungszeit (5 Tausendstelsekunden) aufgenommen, um die Vidicon-Röhre der Kamera nicht mit gestreutem Sonnenlicht zu sättigen. Die Sonne ist von der Voyager aus gesehen nicht sehr groß, nur etwa ein Vierzigstel des Durchmessers von der Erde aus gesehen, aber sie ist immer noch fast 8 Millionen Mal heller als der hellste Stern am Himmel der Erde, Sirius. Das Ergebnis dieser großen Helligkeit ist ein Bild mit zahlreichen Reflexionen durch die Optik der Kamera. Weitwinkelbilder, die die Sonne umgeben, zeigen ebenfalls viele Artefakte, die auf Streulicht in der Optik zurückzuführen sind. Diese Bilder wurden durch den Klarsichtfilter mit einer Belichtungszeit von einer Sekunde aufgenommen. Die Einschübe zeigen die Planeten in vielfacher Vergrößerung. Teleaufnahmen von Erde, Venus, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun wurden aufgenommen, als die Raumsonde das Weitwinkelmosaik erstellte. Jupiter ist größer als ein Pixel im Nahbereich und wird deutlich aufgelöst, ebenso wie Saturn mit seinen Ringen. Uranus und Neptun erscheinen größer, als sie tatsächlich sind, da das Bild aufgrund der Bewegung der Raumsonde während der langen Belichtungszeit (15 Sekunden) verschmiert ist. Aus der großen Entfernung der Voyager sind die Erde und die Venus nur Lichtpunkte, die selbst in der Telekamera weniger als die Größe eines Bildelements haben. Die Erde war eine Sichel von nur 0,12 Pixel Größe. Zufälligerweise liegt die Erde genau in der Mitte eines der gestreuten Lichtstrahlen, die durch die Aufnahme so nahe an der Sonne entstanden sind.

Bild: NASA/JPL

Dieses künstlerische Konzept rückt die Entfernungen im Sonnensystem ins rechte Licht. Der Maßstab ist in astronomischen Einheiten angegeben, wobei jeder Abstand über 1 AE das 10-fache des vorherigen Abstands darstellt. Eine AE ist die Entfernung von der Sonne zur Erde, die etwa 150 Millionen Kilometer beträgt. Neptun, der am weitesten von der Sonne entfernte Planet, ist etwa 30 AE entfernt.

Inoffiziell wird der Begriff "Sonnensystem" oft verwendet, um den Raum bis zum letzten Planeten zu bezeichnen. Der wissenschaftliche Konsens besagt jedoch, dass das Sonnensystem bis zur Oortschen Wolke reicht, der Quelle der Kometen, die in langen Zeiträumen an unserer Sonne vorbeiziehen. Jenseits des äußeren Randes der Oortschen Wolke beginnt die Schwerkraft anderer Sterne die der Sonne zu übertreffen.

Der innere Rand des Hauptteils der Oortschen Wolke könnte bis zu 1.000 AE von unserer Sonne entfernt sein. Der äußere Rand wird auf etwa 100.000 AE geschätzt.

Die Voyager 1 der NASA, die am weitesten entfernte Raumsonde der Menschheit, befindet sich in etwa 125 AE. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sie am 25. August 2012 in den interstellaren Raum, also den Raum zwischen den Sternen, eintrat. Ein Großteil des interstellaren Raums befindet sich innerhalb unseres Sonnensystems. Voyager 1 wird etwa 300 Jahre brauchen, um den inneren Rand der Oortschen Wolke zu erreichen und möglicherweise etwa 30.000 Jahre, um darüber hinaus zu fliegen.

Alpha Centauri ist derzeit der Stern, der unserem Sonnensystem am nächsten ist. Aber in 40.000 Jahren wird Voyager 1 näher am Stern AC +79 3888 sein als an unserer eigenen Sonne. AC +79 3888 bewegt sich tatsächlich schneller auf Voyager 1 zu als die Raumsonde auf ihn zusteuert.

Bild: NASA/JPL-Caltech

Dieses Bild ist eine unkommentierte Version der im Oktober 2007 veröffentlichten Grafik für die Homepage des Photojournal. Diese digitale Collage enthält eine hochgradig stilisierte Darstellung unseres Sonnensystems und von Punkten außerhalb. Da diese Grafik als Navigationshilfe bei der Suche nach Daten im Photojournal verwendet werden sollte, wurden bestimmte künstlerische Verzierungen hinzugefügt (Farbe, Lage usw.). Zur Erstellung dieses Bildes wurden mehrere Datensätze von verschiedenen Planeten- und Astronomiemissionen kombiniert.

Bild: NASA/JPL

Diese Illustration zeigt die ungefähre Größe der Planeten im Verhältnis zueinander. Von der Sonne aus gesehen, sind das die Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Pluto. Der Durchmesser des Jupiters ist etwa 11 Mal so groß wie der der Erde und der Durchmesser der Sonne ist etwa 10 Mal so groß wie der des Jupiters. Der Durchmesser des Pluto beträgt etwas weniger als ein Fünftel des Durchmessers der Erde. Die Planeten sind nicht in der entsprechenden Entfernung von der Sonne dargestellt.

Bild: The International Astronomical Union/Martin Kornmesser

Unser Sonnensystem

Bild: Medialab, ESA 2001