E6 Sonnensystem

Thema

Das Sonnensystem entstand vor etwa 4,6 Milliarden Jahren durch den Kollaps einer Gas- und Staubwolke. Seine acht Planeten lassen sich seither in Gesteinsplaneten, die der Sonne näher sind, und Gasriesen oder Eisplaneten, die weiter entfernt liegen, unterteilen.

Die Gleichgewichtstemperatur jedes dieser Planeten – die Temperatur, die sich aus dem Gleichgewicht der empfangenen und der ins Weltall abgegebenen Sonnenenergie ergibt – sinkt mit zunehmender Entfernung des Planeten von der Sonne und steigt mit abnehmender Reflexion, also je niedriger die Albedo, der Oberfläche des Planeten.

Der Treibhauseffekt kann die tatsächliche Temperatur eines Planeten jedoch deutlich über diese Gleichgewichtstemperatur anheben, wie beispielsweise bei der Venus. Ihre tatsächliche Temperatur übersteigt diejenige, die sich aus einer einfachen Strahlungsbilanz ergeben würde, um mehrere hundert Grad. Dieser Unterschied verdeutlicht, wie die Atmosphäre eines Planeten selbst Energie weit über das hinaus speichern kann, was eine einfache Strahlungsbilanz vorhersagen würde.

Die kleineren Körper des Sonnensystems, wie die Hauptgürtelasteroiden und die Kometen des Kuipergürtels und der Oortschen Wolke, sind Relikte aus der Entstehungszeit des gesamten Systems.

Die Erforschung dieses Sonnensystems beruht praktisch auf dem Prinzip des Raumfahrtantriebs: Die Geschwindigkeitsänderung, die eine Rakete erreichen kann, steigt mit der Geschwindigkeit, mit der sie ihre eigenen Gase ausstößt, jedoch nur logarithmisch mit dem Verhältnis ihrer Anfangsmasse zu ihrer Endmasse. Daher erfordert jede zusätzliche Geschwindigkeitssteigerung einen immer größeren Anteil Treibstoff bei immer geringerem Nutzen. Von der Entstehung des Sonnensystems, mit der dieses Dokument beginnt, bis hin zu diesen abnehmenden Erträgen des Raumfahrtantriebs, mit denen es endet, unter Berücksichtigung der Gleichgewichtstemperatur jedes Planeten, des Treibhauseffekts und der kleineren Körper, bedeutet das Sonnensystem, dass sein vollständiges Verständnis sowohl die Erforschung der bereits vorhandenen Planeten als auch die Lösung des Problems, wie man sie erreichen kann, erfordert.

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