Die Entstehung unseres Sonnensystems

Die Entstehung unseres Sonnensystems
W-Seminar Astrophysik
Simon Hofmann
Am 9.1.2015
Gliederung
1.Entstehung der Akkretrionsscheibe und einer Proto-Sonne
2.Erste chemische Prozesse
3.Theorien zur Planetenentstehung
4.Entstehung der äußeren Planeten
5.Entstehung der inneren Planeten
6.Entstehung des Mondes
7.Vergleich mit der Entstehung anderer Planeten
8.Quellen
Die Akkretionsscheibe
Urwolke
→ Wasserstoff- + Heliumatome; Wasser-; Kohlenmonoxid-;
Kohlendioxid-; Ammoniak-; und Siliziumverbindungen; Metallpartikel
-Riesenstern explodiert und schleudert stellare Überreste in den Raum
→ Druckwelle entsteht und trifft die Urwolke
-durch die Fliehkräfte entsteht ein flach gedrückter,
kreiselnder Diskus ->Die Akkretionsscheibe
Die Proto-Sonne
-im Zentrum der Akkretionsscheibe
entsteht ein dicker, kugelförmiger
Kern, der Vorfahre unserer Sonne
→ saugt Großteil der
Akkretionsscheibe auf
Chemische Prozesse
-brodelnde Gasmassen bestehend aus Wasserstoff und Helium(ca.1Million Grad heiß)
-Magnetfeld zwingt einstürzende Gasmassen auf
Magnetfeldlinien
→ werden über Pole geleitet
2.Sonnenzündung
Helium-3 Kern + Helium-3 Kern
→ Helium-4 Kern
→ Abgabe von 2 Protonen
→ Massendifferenz
Theorien zur Planetenentstehung
-Pierre Laplace 1796
→ Nebluarhypothese
-James Jeans 1917
→ Sonnennebel war in der
Nähe eines massereichen
Sterns
-andere Forscher
→ Zusammenstoß zweier
Systeme
Heute:
-Scheibe aus Gas und Staub
-Planetensimale
->zunehmende Verdichtung
und Aufsaugung anderer
Teilchen
Entstehung der äußeren Planeten
-im Umkreis von einigen Hundert Millionen Kilometern werden Gaswolken aus
Wasserstoff und Helium durch den Sonnenwind in die weiter außenliegenden
Umlaufbahnen transportiert
-Verschmelzung der Teilchen zu immer größer werdenden Gebilden
-jenseits der Umlaufbahn des Neptun ist
die Dichte zu gering ->Kuipergürtel
→ Entstehung von Jupiter,Saturn,Uranus und Neptun
Jupiter
-in sehr kurzer Zeit entstanden
Saturn
-Saturnringe entstanden aus der Eisschicht einschlagender
Meteoriten
Uranus + Neptun
-haben wahrscheinlich ihre Plätze getauscht
Entstehung der inneren Planeten
-schwerere Teilchen halten dem Sonnenwind stand und schweben im
näheren Umkreis der Sonne
->Bildung von:
Mars
Erde
Venus
Merkur
-zwischen Mars und Jupiter können sich
aufgrund der Gravitationskräfte keine
Planeten bilden → Asteroidengürtel
Merkur
-war vielen Meteoriteneinschlägen ausgesetzt
Venus
-besitzt eine andere Rotationsrichtung
→ Crash-Theorie
Entstehungstheorien des Mondes
Einfangtheorie
Abspaltungstheorie
Schwestertheorie
Aufpralltheorie
Die Entstehung unseres Mondes
-marsgroßes Geschoss trifft die Erde mit ca.10.000 m/s
-Trümmer umkreisen die Erde
-der größte Brocken saugt die restlichen Splitter auf und umkreist weiterhin als
Mond die Erde
GJ 504b
-Stellt die gängige Theorie zur Planetenentstehung infrage
-leichtester aller bisher entdeckten Exoplaneten
-jupiterähnlich
Aber: 43,5AE von seiner Sonne entfernt (9 mal der Abstand zwischen Jupiter und Sonne)
→ Planetenmigration ?
TW Hydrae
-3 km breite Lücke in der Gas-, und Staubscheibe
→ Planet ?
HD 100546
-zurzeit noch eine Scheibe aus Gas und Staub
-ca. 335 Lichtjahre entfernt
-Scheibe besteht aus einer inneren und einer äußeren Scheibe mit einer Lücke
zwischen diesen beiden
=> ein massereicher Stern, der zurzeit noch Materie aufsammelt ?
Hauptquellen
Rainer Harf, ,,Geboren aus Gas und Staub´´, Geo kompakt Nr.21: Das Sonnensystem,
S.30-43
Prof. Dr. Mario Trieloff, http://www.uniheidelberg.de/presse/news2014/pm20140507_geburtstunde_sonnensystem.html, Stand:
13.05.2014, Aufrufdatum: 20.08.2014
http://de.wikipedia.org/
Das Weltall, Kaiser, Klagenfurt, 1990, S.28-29
Wilhelm Kley, www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~kley/lehre/planeten/folien/kap1.pdf,
Aufrufdatum: 3.10.2014
Prof. Dr. Brno Deiss, http://www.planetenkunde.de/p012/p01202/, Aufrufdatum:
17.10.2014
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Exoplanet-stellt-Theorie-zurPlanetenentstehung-infrage-1930621.html, Stand: 6.08.2013, Aufrufdatum: 28.10.2014
http://www.nasa.gov/content/goddard/astronomers-image-lowest-mass-exoplanet-arounda-sun-like-star/#.VEUKtX7uKrU, Stand: 5.08.2013, Aufrufdatum: 28.10.2014
Rainer Kayser, http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2013/exoplaneten-lueckein-staubscheibe-stellt-entstehungsmodell-in-frage/, Stand: 14.06.2013, Aufrufdatum:
28.10.2014
Adrian Kaminski, http://www.spektrum.de/news/junge-planeten-um-hd-100546/1307827,
Stand: 8.09.2014, Aufrufdatum: 30.10.2014