Unser Sonnensystem und die Entstehung der Erde

Auch am Rande unserer Michstraße war vor etwa 4,6 Milliarden Jahren reichlich des interstellaren Schrotts - in Form von Staub und Gas - vorhanden, der bei der Explosion urtümlicher Riesensterne entstanden war. Hier sollte jetzt unser Sonnensystem entstehen. Wie an wahrscheinlich Milliarden anderen Orten innerhalb und außerhalb unserer Galaxie auch, zog sich die Materiewolke zu einer flachen drehenden Struktur zusammen. Diese Ursprungsformation unseres Sonnensystems nennen Sternenforscher Protoplanetare Scheibe (s. Abbildung, Quelle: NASA).
files/Bildungsexplosion/img/Protoplanetary_disk; Quelle: NASA, kuenstlerische Darstellung.jpgIn ihrem Mittelpunkt war sie erheblich aufgetrieben. Durch Massenanziehung und elektrostatische Kräfte kondensierten an vielen Stellen dieses gewaltigen Kreisels Materiebrocken und Gasansammlungen. Diese trafen regelmäßig aufeinander und bildeten größere Konglomerate.
Mehr als 99 Prozent der Gesamtmasse vereinigte sich im Inneren zum Zentralgestirn dieses Systems, der Sonne. Die zusammengeballten Gesteinsbrocken, welche der Sonne am nächsten lagen, konnten wegen der hohen Temperaturen die leichten Gase nicht festhalten. Merkur, Venus, Erde und Mars erhielten so einen Körper aus schweren Elementen und schließlich eine mehr oder minder begehbare Oberfläche. Weiter außen ballten sich Jupiter und Saturn zu großen Gasbällen zusammen, die aber zu klein blieben, um wie die Sonne in ihrem Inneren ein Fusionsfeuer lodern zu lassen. Uranus und Neptun schließlich blieben zu klein, um größere Gasmassen festzuhalten. Aus der protoplanetaren Scheibe entstanden so schon bald die Planeten.

Auch die Erde hat also ein Alter von mehr als vier Milliarden Jahren. In der turbulenten Anfangsphase unseres Sonnensystems wurden die jungen Planeten von zahlreichen vagabundierenden Materiebrocken getroffen. Ein besonders großer traf die Erde und schlug Bruchstücke aus ihr heraus, die sich formierten und unseren Planeten fortan als Mond umkreisten.

Hier sollten Sie kurz innehalten und sich ein paar Dimensionen innerhalb unseres Sonnensystems veranschaulichen. Der Mond ist von der Erde etwa 300.000 Kilometer entfernt. Das ist zufällig die Strecke, die das Licht in etwa einer Sekunde zurücklegt. Mit der Lichtgeschwindigkeit von 300.000 Sekundenkilometern könnten Sie auch in einer Sekunde gut siebenmal um die Erde fliegen (Erdumfang: etwa 40.000 Kilometer). Die Sonne ist 150 Millionen Kilometer entfernt. Ein Porsche (oder ein Ferrari) wäre mit 280 Stundenkilometern auf einer imaginären Autobahn über 60 Jahre unterwegs. Betätigt der Fahrer gleich zu Anfang die Lichthupe, ist das Photon schon nach 8 Minuten beim Zentralgestirn angekommen. Der Abstand Erde-Sonne (8 Lichtminuten) wird auch Astronomische Einheit (AE) genannt. Bis zum äußersten Planeten des Sonnensystems, dem Neptun, sind es 30 Astronomische Einheiten oder 4,5 Milliarden Kilometer (Wir ersparen Ihnen die Umrechnung in Sportwagenjahre; ein Autobahnprojekt dieser Größenordnung bekämen selbst entschlossene Verkehrsplaner nicht durch die zuständigen politischen Gremien.) Die Erde war also in den ersten Millionen Jahren einem ständigen Gesteinsbombardement ausgesetzt und wurde dadurch erheblich aufgeheizt. In diesem Glutball sanken die schweren Elemente zum Mittelpunkt und bescherten der Erde schließlich ihren Eisen-Nickelkern. Dieser sorgt zusammen mit dem Mond, ähnlich wie in einem Dynamo, für das Magnetfeld, was heute nicht nur den Seefahrern hilft, sondern uns auch vor dem tödlichen Teil der Sonnenstrahlung schützt. Allmählich nahm der Millionen Jahre währende Gesteinshagel aus dem sich beruhigenden Sonnensystem ab. Nun sorgten ständige Vulkanausbrüche dafür, dass die Erde vor etwa vier Milliarden Jahren eine erste Atmosphäre aus Wasserdampf, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Spuren von Stickstoff und Methan erhielt.Bildungsblitz

 
Hier einloggen oder registrieren, um einen Kommentar zu verfassen.