Wie entstand unser Sonnensystem?

Ich habe schon viel vom Ende unseres Sonnensystemes geschrieben, aber noch nicht, wie es entstanden ist. Man vermutet heute, das die Sonne in einem Sternentstehungsgebiet entstand, in dem sich auch Tausende von anderen Sternen bildeten. Unter anderem auch unsere Sonne. Dort, wo heute unser “lebendiges“ Sonnensystem ist, war früher nur eine langsam rotierende Gas- und Staubwolke. Sie war vermutlich riesig – mehrere hundert Lichtjahre im Durchmesser. Sie enthielt neben den Gasen Wasserstoff und Helium einem geringen Anteil aus nur mikrometerngroßen Staubteilchen und einen kleinen Prozentsatz von schweren Elementen wie Eisen oder Kohlenstoff. Da sich diese Bestandteile anzogen, zog sich die Wolke zusammen. Dadurch rotierte die Wolke immer schneller und schneller. Die Wolke wurde im Laufe der Zeit von Turbulenzen durchzogen, die das Gas immer wieder auseinander trieben. Doch zugleich wirkte auch die Schwerkraft, so dass die Gasteilchen sich gegenseitig anzogen und die Wolke beisammen blieb. Irgendwann störte etwas dieses Gleichgewicht. Viele vermuten es kann etwa die Druckwelle einer relativ nahen Supernova gewesen sein. Deswegen bildeten sich in der Wolke zufällige Verdichtungen. Sie hatte mehr Masse und zogen mehr Teilchen an – von ihnen geht eine erhöhte Gravitation aus. Gas und Staub aus der Umgebung flogen auf die Klumpen zu, sie wuchsen und verdichteten sich weiter. An vielen Stellen fiel die Wolke so in Kerne zusammen, aus denen jeweils ein Sonnensystem geboren wurde.

Im inneren der Wolke bzw. im Kern stiegen Druck und Hellium so stark an, dass Wasserstoff und Hellium anfingen zu verschmelzen. Das war der Beginn der Kernfusion. Die Sonne zündete ihr Licht!

Illustration : Illustration einer protoplanetarischen Scheibe; Rechte NASA

Quelle: NASA

Aber es entstehen nicht nur Sterne aus Staub und Gas, sondern auch Planeten (was man aus Staub nicht alles machen kann!). Während sich in der Mitte die Sonne bildet, wirbeln die Turbulenzen im Gas die winzigen Staubteilchen außen ständig durcheinander. Sie stoßen immer wieder zusammen, bleiben aneinander kleben und wachsen so nach und nach zu immer größeren Klumpen an. Nach ca. 1 Millinonen Jahren sind die Klumpen zu Brockern herangewachsen. Die Asteroiden sind geboren. Durch die Gravitation ziehen sich die Brocken gegenseitig an. Diese verklebten wiederum auch, wie die winzigen Staubteilchen. Mit der Zeit formten sich dann aus diesen Gebilde runde Planeten. Nach ca. 100 Millionen Jahren hat das Sonnensytem seine Arbeit beendet. Übrig geblieben ist das Sonnensystem, was wir kennen, mit 9 Planeten, die einen Gasstern umkreisen. Auch das Gas ist zwischen ihnen kaum noch vorhanden. Die großen Planeten wie Jupiter und Saturn konnten einen Teil als Gasatmosphäre an sich ziehen. Der Rest ist aus dem System heraus geblasen worden, als die Sonne in ihrer Jugendphase einen extrem starken Sonnenwind entwickelte.

Datei:Ss planetenvergleich.jpg

Quelle: NASA

Diese Entstehung ist aber nur eine Theorie. Sie basiert auf Beobachtungen von anderen Sternen und Sonnensystemen. Außerdem auf theoretischen Überlegungen und Berechnungen. Viele Indizien passen zueinander, doch es gibt auch ungeklärte Fragen. Hierzu WDR:

,,So können Staubforscher bislang recht gut simulieren wie sich der Staub der protoplanetarischen Scheibe bis zu einer Größe von etwa einem Meter zusammen ballte. Doch noch kein Modell liefert eine Methode, mit der man daraus kilometergroße Brocken bauen kann. Bei den berechneten Zusammenstößen im Computer fallen solche Klumpen immer wieder auseinander.

Ein weiteres Rätsel ist die Geburt der Gasriesen Jupiter und Saturn. Nach den bisherigen Überlegungen müssten sie sehr schnell einen Kern von der dreißigfachen Erdmasse gebildet haben, um Gas aus der Scheibe als Atmosphäre zu binden. Denn spätestens zehn Millionen Jahre nachdem der Einsturz der Wolke begonnen hatte, blies der starke Sonnenwind alles Gas aus der protoplanetarischen Scheibe fort. Nach den heutigen Modellen war in der Scheibe nicht genug Staub für ein so schnelles Wachstum von Jupiter und Saturn.“

Für diese Fragen wird man mit Sicherheit in naher Zukunft auch eine Erklärung bzw. eine Lösung finden.

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