Einführung
Die Internationale Astronomische Union definiert einen Planeten als einen Himmelskörper, der einen Stern oder einen Sternüberrest umkreist, der massiv genug ist, um durch seine eigene Schwerkraft gerundet zu werden, aber nicht massiv genug, um in seinem inneren Kern eine Kernfusion zu verursachen. Die Sonne und der Mond bilden einen Teil unseres Sonnensystems. Die Sonne ist das größte Objekt im Sonnensystem und besteht hauptsächlich aus 75 % Wasserstoff und 25 % Helium (nach Masse).
Es gibt Spuren von schwereren Elementen, die von früheren Erzeugern synthetisiert wurden und die Bestandteile der inneren terrestrischen Planeten im Sonnensystem sind, während die jovialen Planeten eine Zusammensetzung aufweisen, die fast identisch mit der der Sonne selbst ist. Der Mond ist das der Erde am nächsten gelegene astronomische Objekt. Er ist auch das einzige Objekt, das von Menschen besucht wurde. Er besteht hauptsächlich aus Gestein, hat aber einen kleinen eisenhaltigen Kern. Er enthält kein Wasser und hat keine permanente Atmosphäre. Er enthält geringe Spuren von Kalium und Natrium. Der Neumond ist der Zeitpunkt, an dem die Erde, die Sonne und der Mond ungefähr in einer Linie stehen.(Cumming, 2003)
Planeten werden im Allgemeinen in zwei Haupttypen unterteilt: große Gasriesen mit geringer Dichte und kleinere, felsige Landmassen. Acht Planeten kreisen um die Sonne. Diese sind Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Seit kurzem gibt es drei Zwergplaneten im Sonnensystem, die von der IAU klassifiziert werden: Ceres, Pluto und Eris. Die anderen acht werden als Sonnensysteme klassifiziert: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn und Uranus, Neptun.
Die inneren Planeten, die sich in der Nähe der Sonne befinden, werden als terrestrische oder erdähnliche Planeten bezeichnet: Quecksilber, Venus, Erde und Mars. Diese sind felsig mit Metallkernen und haben eine feste Oberfläche. Die anderen äußeren Planeten – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – werden manchmal auch als jovianische oder jupiterähnliche Planeten bezeichnet. Das liegt daran, dass sie keine feste Oberfläche haben und hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen. Der Zwergplanet Ceres hingegen ist eine zerklüftete Felskugel und gilt als das größte Objekt im Asteroidengürtel. Zum Kuipergürtel gehören auch die Planeten Pluto und Eris, die kalte und eisige Welten sind.(Cumming, 2003)
Andere Planeten in unserem Sonnensystem haben Ringe. Diese Planeten sind die großen, nämlich Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die Ringe des Saturns sind die prächtigsten; sie sind hell, breit und bunt. Uranus hat neun dunkle Ringe um sich herum, und die Ringe des Neptun sind ebenfalls dunkel, enthalten aber einige helle Bögen. Der Ring des Jupiters ist dünn und dunkel und kann von der Erde aus nicht gesehen werden. Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn sind ohne jegliche Hilfsmittel sichtbar.
Die Planeten Uranus und Neptun sowie die Zwergplaneten wurden mit Hilfe von Teleskopen entdeckt. Neben den oben genannten Planeten gibt es auch Kometen, Asteroiden und Meteore, die oft zusammengefasst werden, da sie alle dasselbe sind. Das heißt, es handelt sich um kleine Gesteins- oder Eisbrocken, die nicht zu einem größeren Planeten gehören.(Cumming, 2003)
Wenn die Kometen in die Nähe der Sonne fliegen, verdampft das Eis aufgrund der hohen Temperaturen. Dann fliegt das Gas vom Kometen weg, und mit Hilfe der Sonnenstrahlung werden die Staubpartikel weggeschoben und bilden einen Staubschweif, der viele Millionen Kilometer lang sein kann. Dies kann man mit bloßem Auge sehen. Diese Kometen stammen aus zwei Gebieten, der Oortschen Wolke und dem Kuipergürtel. Kometen aus der Oortschen Wolke haben lange Umlaufzeiten und können aus jeder Richtung in das Sonnensystem eintreten. Der Kuipergürtel ist ein Ring aus eisigen Objekten jenseits der Umlaufbahn des Neptun. Asteroiden sind kleine felsige Objekte im Sonnensystem. Ein Beispiel ist die Ceres. Sie befinden sich im Asteroidengürtel, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet. Meteore sind die kurzen, weißen Spuren am Himmel, die wir normalerweise als Sternschnuppen bezeichnen. Sie entstehen durch den interplanetaren Staub, der verglüht, wenn er mit hoher Geschwindigkeit auf die Erdatmosphäre trifft. (Tanner, 2001)
Keplersches Gesetz
Bei den Keplerschen Gesetzen handelt es sich um drei mathematische Gesetze, die die Bewegung der Planeten in unserem Sonnensystem beschreiben.
Die Keplerschen Gesetze wurden für die Planeten abgeleitet, die die Sonne im Sonnensystem umkreisen, und funktionieren in jeder Situation.
Dies ist der Fall, wenn man ein einzelnes Objekt mit einer Masse hat, die weit größer ist als die der anderen Objekte, die es umkreisen.
Berechnungen für die Perioden der Planeten
Wir verwenden das dritte Keplersche Gesetz, um die Umlaufzeit P zu bestimmen.
Da P²=a³, da a durch (r_perihelion + r_aphelion)/2 gegeben ist
a=(1+1.524)/2
=1,262AU
wobei r_perihelion = Erdbahnradius = 1AU
r_aphelion = Masse Bahnradius = 1,524AU
p = (1.262)3/2
= 518 Tage
Informationen zum Mond
Eine Mondfinsternis entsteht, wenn die Erdbahn das Licht der Sonne daran hindert, den Mond zu erreichen. Der Mond ändert dann seine Farbe in einen dunklen, rötlichen Farbton. Dies ist auf die Lichtbrechung zurückzuführen. Da die Sonne größer ist als der Planet Erde, wird das Sonnenlicht manchmal durch die Erdatmosphäre gebrochen oder gebogen. Wenn dies geschieht, wird das blaue Licht entfernt und es bleibt nur der rötliche Farbton übrig. In einem Kalenderjahr finden nicht mehr als drei Mondfinsternisse statt.
Eine Sonnenfinsternis tritt auf, wenn die Bahn des Mondes das Licht der Sonne daran hindert, die Erde zu erreichen, so dass sich die Erde im Schatten des Mondes befindet. Die Erde verdunkelt sich, und das Sonnenlicht wird auf ein Minimum reduziert, so dass der Mond mit der ihn umgebenden Sonnenkorona am dunklen Tageshimmel zu sehen ist. Eine Mondfinsternis findet normalerweise bei Vollmond statt. Die Menschen, die sich auf der Nachtseite der Erde befinden, können eine Mondfinsternis sehen. Eine Sonnenfinsternis hingegen kann nur bei Neumond stattfinden. Insgesamt gibt es nicht mehr als sieben Sonnenfinsternisse in einem Kalenderjahr. (Tanner, 2001)
Monde auf jedem Planeten
Im Juni 2007 gab es 165 Monde, von denen vier zu den Zwergplaneten gehören, nämlich Pluto, Eris und Ceres. Venus und Merkur sind die einzigen Planeten, die keine Monde haben. Die Erde und Eris haben jeweils einen Mond, während der Mars zwei Monde hat. Neptun hat insgesamt 13 Monde, wobei der größte Mond Triton heißt, und auch dieser Planet hat Ringe. Uranus hat insgesamt 27 Monde, während Jupiter die größte Anzahl von Monden hat, nämlich 63. Saturn ist auch mit Ringen als 59 Monde verbunden.
Referenzen
Cumming, J. (2003), Contextualizing Authentic Assessment, Assessment in Education: Principles, Policy & Practice. London: Cambridge University Press.
Tanner, David E., Authentic Assessment: A Solution or Part of the Problem?, High School Journal; 2001. Band 85 Ausgabe 1, S. 24, 6 Seiten.