Entstehung von Planetensystemen
Lektion auswählen
Licht und Schall
Mechanik
Bewegungen
Bewegungsgleichungen lösen
1D Bewegungen: Zeitmessung, Ortsangabe & Geschwindigkeit
Positive und negative Beschleunigung
Bewegungsdiagramme: Definition und Gleichungen
Freier Fall und Senkrechter Wurf
Dynamik
Schwere und träge Masse
Kraft
Kräftegleichgewicht und Trägheitssatz
Gewichtskraft, Gravitationskraft & Anziehungskraft
Kraft und Verformung
Newtons Gesetze: Definition und Formel
Zusammenwirken von mehreren Kräften
Reibung: Energieübertragung, Haftreibungs- & Gleitreibungskraft
Bewegungen in der Ebene
Waagrechter Wurf und Schiefer Wurf
Kreisbewegung: Winkelgeschwindikeit & -beschleunigung
Zentralkraft und Zentrifugalkraft
Wärmelehre
Flüssigkeiten und Gase
Thermisches Verhalten von Materie
Temperaturerhöhung und Wärmeausdehnung
Temperatur und Temperaturmessung: Celsius, Fahrenheit & Kelvin
Aggregatszustände und das Teilchenmodell
Anomalie des Wassers: Erklärung und Auswirkungen
Teilchenbewegung und kinetische Energie
Elektrizität und Magnetismus
Elektrischer Strom
Elektrische Ladung, Strom, Influenz & Polarisation
Elektrische Stromkreise und Schaltpläne
Leerlauf- und Klemmenspannung und elektrische Quellen
Elektrische Leiter und Isolatoren
Wirkung des elektrischen Stroms
Elektrische Spannung und Spannungsquellen
Elektrische Energie und Leistung: Formeln und Zusammenhang
Elektrischer und Ohmscher Widerstand
Effektivwerte und Definition von Gleich- und Wechselstrom
Stromstärke und Spannung in Parallel- und Reihenschaltung
Elektrisches Feld
Elektrisches Feld, Potenzial und Spannung
Coulomb'sches Gesetz und Radialfeld
Kondensator: Formeln, Auf- und Entladung
Speicherung von elektrischer Energie mit einem Kondensator
Freie Ladungsträger im elektrischen Feld
Atom und Kernphysik
Wellen und Quanten
Schwingungen
Harmonische Schwingungen: Beschreibung und Formeln
Eigenfrequenzen von Feder- und Fadenpendel
Gedämpfte und konstante Schwingung
Energie schwingender Körper berechnen
Wellen
Wellenphänomene: fortschreitend, transversal & longitudinal
Mathematische Beschreibung einer harmonischen Welle
Überlagerung von Wellen: konstruktive & destruktive Interferenz
Reflexion von Wellen und Reflexionsgesetz
Stehende Welle: Entstehung und Wellenlänge
Dopplereffekt: bewegte Quelle und Beobachter
Elektromagnetische Wellen und Spektrum
Gravitation und Astrophysik
Erklärvideo
Zusammenfassung
Entstehung von Planetensystemen
Wenn eine Gas- und Staubwolke genug schwere Elemente enthält, kann es bei dem Kollaps dieser Wolke zur Bildung von Planeten kommen. Die Gravitationskraft spielt eine entscheidende Rolle.
Aus der Gas- und Staubwolke entsteht eine rotierende Scheibe. In dieser Scheibe entstehen dann die Planeten.
Protoplaneten
Die Vorläufer von Planeten heissen Protoplaneten. Protoplaneten entstehen in der heissen, rotierenden Scheibe, die um den jungen Stern rotiert (1.).
Anfänglich entsteht jeder Planet aus vielen kleinen Gas- und Staubmolekülen. Wenn diese aufeinander stossen, haften diese wegen der elektrostatischen Wechselwirkung aneinander (2.).
Unter Einfluss der Gravitation verklumpen kleinere Brocken dann zu immer grösseren Klumpen (3.). Durch Zunahme an Masse steigt auch die Gravitationskraft und der Protoplanet wird grösser (4.). Dieser Prozess heisst Akkretion.
Schwerere Bestandteile der Protoplaneten sinken ins Innere. Dieser Prozess heisst Ausdifferenzierung. Dadurch entstehen ein fester Kern und eine gasförmige Hülle (5.).
Die dadurch entstehenden Protoplaneten kreisen um den jungen Stern und sammeln weiter Masse, bis die Bahn dann endgültig festgelegt ist (6.).
Der Prozess von der Entstehung von Planeten ist noch nicht gänzlich geklärt.
Exoplaneten
Auch sehr viele andere Sonnen haben Planeten, von denen sie umkreist werden. Diese Planeten heissen Exoplaneten. Exoplaneten sind aber schwer zu entdecken, denn meistens sieht man nur die Sonne, die sie umkreisen.
Mit modernen Teleskopen oder Satelliten können Exoplaneten trotzdem entdeckt werden
Beispiel
Wenn ein Exoplanet vor seiner Sonne steht, dann nimmt die Helligkeit dieser Sonne kurz ab. Diese Abnahme an Helligkeit können wir auf der Erde detektieren.
So können wir herausfinden, dass eine Sonne einen Planeten hat.
Bedingungen für Leben
Der richtige Abstand von einem Planeten zur Sonne und die Strahlungsleistung der Sonne sind sehr wichtig. Es muss nämlich eine relativ konstante Oberflächentemperatur herrschen. Dieser Bereich heisst habitable Zone.
Beispiel
Die Grösse der habitablen Zone nimmt mit dem Alter eines Sternes ab. Der Mars zum Beispiel könnte mal in der habitablen Zone gelegen haben. Manche Wissenschaftler*innen vermuten, dass es früher Leben auf dem Mars gab.
Wasser ist von entscheidender Bedeutung für Leben. Es dient als Lösungsmittel für biochemische Prozesse. Damit Wasser aber in flüssiger Form existieren kann, müssen gewisse Temperaturen und Drücke herrschen. Das setzt eine Atmosphäre oder ähnliches voraus.
Beispiel
Der Jupitermond Europa ist vollständig mit Eis bedeckt. Manche Modelle gehen davon aus, dass unter dieser Eisschicht ein riesiger Ozean ist.
Damit Leben dauerhaft existieren kann, muss dieses vor der hochenergetischen Strahlung von der Sonne und aus dem restlichen All geschützt sein. Auch dafür ist eine Atmosphäre oder dicke Wasserschicht nötig.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie entstehen Planeten?
Planeten entstehen aus einer rotierenden Scheibe aus Gas und Staub durch den Zusammenstoss und Verklumpen von Teilchen.
Wie kann man Exoplaneten entdecken?
Wenn dein Planet vor dem zugehörigen Stern steht, nimmt die Helligkeit des Sterns ab.
Wann kann Leben auf einem Planeten entstehen?
Der richtige Abstand zur Sonne ist wichtig für eine stabile Temperatur. Für dauerhaftes Leben muss die Strahlung durch eine Atmosphäre absorbiert werden.