Einführung in die Geologie Übersicht

Einführung
in die Geologie
Teil 1:
Das Universum und
die Entstehung von
Planeten
Prof. Dr. Rolf Bracke
Internationales Geothermie Zentrum
Lennershofstraße 140
44801 Bochum
Übersicht
• Das Universum
• Entstehung des
Sonnensystems
• Die Sonne
• Die Planeten
• Der Mond
Das Universum
• Alter:
etwa 12 bis
13,5 Milliarden
Jahre
• Beobachtbarer
Bereich:
z.Z. ca. 13-15
Milliarden Lichtjahre
Quelle: Atlas of the universe
Strukturen innerhalb des Universums
•
•
•
•
•
•
Filamente und Voids
Superhaufen
Galaxiehaufen
Galaxien
Sternhaufen
Planentensysteme
•
•
•
•
•
Sterne
Planeten
Monde
Asteroiden und Kometen
Meteoride
Quelle: Die Erde Verlag: DK
Quelle: Atlas of the universe
Quelle: Atlas of the universe
Entstehung des Sonnensystems
Ungeordnete Wolke:
Rotierende Scheibe:
Emporjagendes Gas:
- Gas- und
Staubpartikel, Reste
explodierter Sonnen
treffen zufällig
aufeinander
- Wolkenkern zog
weitere Materie an
- Gasfontänen
reduzieren Drehimpuls
- um den Kern
rotierende Scheibe
Gravitationszentrum
- Erste Atomkerne
verschmelzen
- Zunehmende
Schwerkraft zieht
zusätzliche Masse an
Protosonne
Quelle: GEOkompakt Nr.1
Entstehung des Sonnensystems
Klebriger Staub:
Entfesselte Sonne:
-Wolkenmasse fast
ganz in den Kern
gezogen
-Planetesimale ziehen
Materie an
-Staubpartikel prallen
gegeneinander
Planetesimale
Planeten entstehen
Quelle: GEOkompakt Nr.1
Einteilung des Sonnensystems
Innere
Planeten
Aufbau der Sonne
Äußere
Planeten
Die Sonne
Alter: ca. 4,5
Milliarden Jahre
Größe: Durchmesser
ca. 1,4 Millionen km
Hauptbestandteile:
Plasma –
Heißes Gas aus
Wasserstoff und
Helium
Quelle: GEOkompakt Nr.6
Planetenbahnen der inneren Planeten
Quelle: Die Erde Verlag: DK
Planetenbahnen der äußeren Planeten
Quelle: Die Erde Verlag: DK
Innere Planeten
Quelle: GEOkompakt Nr.6
Äußere Planeten
Quelle: GEOkompakt Nr.6
Entstehung des Mondes
Phase 1:
Bildung der Proto-Erde
vor 4,6 Milliarden Jahren
70 Millionen Jahre
danach rast ein
Himmelskörper auf die
Proto-Erde zu
Phase 4:
Verdampfte Überreste
des Einschlags sammeln
sich in einer Wolke
Bestandteile kreisen rund
um den Planeten
gehalten von der
Erdanziehung
Phase 2:
Himmelskörper trifft die
Proto-Erde
Phase 5:
Wolke kühlt ab
Materie kondensiert zu
Partikeln
Kreisende Partikel
stoßen gegeneinander
und verklumpen
Phase 3:
Großer Teil des glühend
heißen Mantelgesteins
wird herausgeschlagen
Frei werdende Energie
lässt Material
verdampfen
Phase 6:
Ein Klumpen wächst zu
einer Größe heran, die
ihn in einer dauerhaften
Umlaufbahn hält.
Quelle: GEOkompakt Nr.1
Der Mond
•
Mittlere Entfernung zur Erde:
384 403 km
•
Umfang: 10 920 Kilometer
•
Oberfläche: 3,796 × 107 km²
•
mittlere Dichte: 3,341 g/cm³
•
Schwerebeschleunigung:
161,93 cm/s²
•
Oberflächentemperaturen
(keine schützende
Atmosphäre !):
– bei Vollmond: + 120°C
– bei Neumond: - 130°C
Quelle: esa
Aufbau des Mondes