Von Gasriesen und der Kernfusion

 

Von Gasriesen und der Kernfusion

Planet 1-1UniversumMit diesem beliebten Spruch kann man sich die Reihenfolge der Planeten unseres Sonnensystems zum Abstand der Sonne einprägen. Die Zehntklässler behandelten das Thema „Erde und Klima“ im Unterrichtsfach Materie-Natur-Technik, wegen des großen Interesses baute man das Thema spontan zu einem einwöchigen Projekt „Unser Sonnensystem“ aus. Dabei nahmen sich immer jeweils drei Schüler einen der acht Planeten vor, und auch die Sonne selbst erhielt ihre verdiente Aufmerksamkeit. Mit Feuereifer gingen die Schüler ans Werk, sammelten Informationen, lasen Texte und erstellten Plakate, Folien und Modelle. Interessant waren hierbei nicht nur Beiträge zum Aussehen, der Eigenschaften usw., auch die mythologische Bedeutung der Planetennamen wurde bearbeitet. Anschließend präsentierten die Eleven ihre Ergebnisse vor der Klasse. Hier nun einige interessante Informationen,  die zu den jeweiligen Planeten genannt wurden:

Sonne:

Unsere Sonne ist der Energielieferant, ohne den kein Leben möglich wäre. Eine Sonne entsteht immer als Supernova, bei der Materie schlagartig freigesetzt und wegen der eigenen Gravitationskraft wieder zusammengedrückt wird. Die umherfliegende Materie formt sich später zu Ansammlungen, aus denen die Planeten entstehen. Die Energie der Sonne entsteht aus der Kernfusion, bei der ständig Deuterium (schwerer Wasserstoff) durch Protonenbeschuss in Helium umgewandelt wird. Der Energievorrat  ist übrigens zur Hälfte verbraucht, sodass „schon“ in ca. fünf Milliarden Jahren das Licht unseres Sonnensystems als Weißer Zwerg verlöschen wird. Die Masse der Sonne ist ca. 330.000-mal so groß wie die der Erde, unvorstellbar groß, deshalb kreisen alle Planeten um sie herum.

MerkurMerkur:

Er ist (nach Pluto, der seit geraumer Zeit nicht mehr als Planet gilt) der kleinste Planet unseres Sonnensystems. Da durch die Gravitation die festesten Planeten näher an der Sonne  kreisen, ist seine Dichte sehr hoch. Wegen seiner Nähe zur Sonne sind die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht extrem groß – sie betragen 520 Grad Celsius.

Venus:
VenusUnser Nachbar, die Venus, hat in etwa die gleiche Größe, Masse und Umlaufzeit wie die Erde. Ihre dichte Atmosphäre von 96%igem Kohlendioxid (CO2)sorgt für einen beispiellosen Treibhauseffekt, der die Venus mit einer Durchschnittstemperatur von 460 Grad Celsius zum heißesten Planeten des Sonnensystems macht. Überdies umhüllt ein ständiger Nebel aus Schwefelsäure diese Hölle, ein nicht sehr einladender Ort!

Erde:
Venus 2Unser Heimatplanet erfüllt (zufällig?) genau die Voraussetzungen, um Leben zu ermöglichen: Sein Abstand zur Sonne ist weder zu klein, noch zu groß, sodass Wasser in flüssiger Form vorkommt, seine Atmosphäre absorbiert große Teile der gefährlichen UV-C-Strahlung, es gibt Sauerstoff, und der riesige Jupiter in erweiterter Nachbarschaft hält den Großteil der Asteroiden von uns fern. Die Erde ist der größte und massereichste Gesteinsplanet.

Mars:
Planet 5-1
Der „Rote Planet“ hat eine ähnlich der Erde geneigte Rotationsachse, sodass es Jahreszeiten gibt. Er ist etwa halb so groß wie die Erde, seine Durchschnittstemperatur beträgt aber nur -53 Grad Celsius. Untersuchungen der Eisschilde an seinen Polen deuten darauf hin, dass es früher Wasser in flüssiger Form (und damit auch Leben?) auf dem Mars gegeben hat. Seine Berge (z.B. Olympus Mons) und Schluchten sind die größten und tiefsten aller Planeten. 

Jupiter:Planet 2-1

Der Gasriese ist ca. zwölfmal größer als die Erde und damit der gewaltigste Planet unseres Sonnensystems. Er besteht überwiegend aus Wasserstoff und Helium, weshalb seine Masse „nur“ 318 Erdmassenbeträgt. Sein charakteristischer roter Fleck ist übrigens ein anhaltender Wirbelsturm, der allein dreimal so groß wie die Erde ist. Wegen seiner enormen Gravitationskraft zieht der Jupiter die meisten Fremdkörper im All auf seine Oberfläche hin an.

Saturn:

SaturnEr ist der zweitgrößte und mit seinem riesigen Ringsystem der auffälligste Planet unseres Sonnensystems; obwohl die Ringe über hunderttausend  Kilometer breit sind, beträgt ihre Dicke aber nur wenige Kilometer! Um Saturn kreisen 63 Monde, Titan ist dabei größer als Merkur und besitzt als einziger eine dichte Atmosphäre. Saturn ist wie auch Jupiter ein Gasplanet.

Uranus:
Planet 4-1
Der Gasplanet ist ca. viermal größer als die Erde und  mit bloßem Auge nicht zu erkennen; er wurde 1781 per Teleskop entdeckt. Die Methaneis-Wolken verleihen Uranus seine charakteristische blau-grüne Farbe. Da seine Pole in Ost-West-Achse verlaufen, scheint sein Ring senkrecht zu stehen; Uranus ist mit einer Durchschnittstemperatur von -218 Grad Celsius ein heftiger Gefrierschrank.

Neptun:
Planet 6-1
Der äußerste Planet unseres Sonnensystems hat die gleiche Temperatur wie Uranus, was auf eine innere Wärmequelle hinweist; auch er ist ca. viermal so groß wie die Erde und ein Gasplanet. Benannt wurde Neptun nach dem römischen Gott des Wassers, der im Griechischen Poseidon heißt. Erst 1846 konnte er mittels Fernrohr aufgespürt werden.

Die Schüler schafften es, die Planeten in ihren Grundzügen gut zu beschreiben; erkannt wurde aber auch, dass das Gebiet der Astrophysik komplex ist und einige Schwierigkeiten mit sich bringt!