Planetenentstehung – Akkretionsscheibe

Slides:



Advertisements
Ähnliche Präsentationen
Kleinkörper Unter den Kleinkörpern werden Asteroiden, Kometen und Meteoriten zusammengefasst, die direkt die Sonne umkreisen und dabei nicht ausreichend.
Advertisements

Eine kurze Reise durch unser Sonnensystem
Das Teleskop Präsentation vom
Die Sonne und andere Sterne
Eine Präsentation über unser Planetensystem
nach einer zweiten Erde
Planetensystem: Äussere Planeten
Wozu dienen Sternbilder? Zur schnellen Orientierung am Sternenhimmel!
Wovon Astronomen träumen...
Was ist das? Woher kommt es?
Die Erde und andere Merkmale der Milchstrasse
Unser Sonnensystem (солнечная система)
Unser Universum Heinz Oberhummer
Klima- und Umweltveränderungen
Wo liegt die Erde im Sonnensystem?
Weltraum Von Melissa.
Hubble.
Präsentation von David und Andreas
Wie kam die Erde zu ihrem Mond?
Die Erde - der blaue Planet
Unsere Erde inmitten gigantischer Dimensionen…
Eine Reise ins Universum start . 1.
Der Jupiter der fünfte Planet in unserem Sonnensystem 1.
Die Geburt unseres Planetensystems
Oberfläche und Atmosphäre
(2) Entstehung der Erde (c) M. Perscheid Klima 3.
Unser Sonnensystem Teil 2
Unser Sonnensystem Teil 4
Unser Sonnensystem Teil 5
Eine große Gefahr für unsere Erde
Institutsbereich Geophysik, Astrophysik, und Meteorologie (IGAM)
Gliese 581.
Was ist Astronomie? - Die Wissenschaft der Gestirne, am Anfang nur Sonne und Mond - Entdeckung von Regelmäßigkeiten und Bewegung - Bestimmung von Frühling.
Uranus übers. : „Himmel“ Bettina Mach.
Der Mars.
Neptun Der Blaue Planet.
Mein Vater Erklärt Mir Jeden Sonntag Unsere Neun Planeten.
Unser Sonnensystem.
MARS Der Rote Planet.
Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel III: Das Planetensystem 1 Kapitel III: Das Planetensystem.
Die Planeten Information zum Quiz.
Weltall.
Die wissenschaftliche und religiöse Darstellung zur
Präsentation Fotos vom Universum Atlantis -.
Die Entstehung unseres Sonnensystems
Geologie des Mars und Vulkanismus
Planeten - rel.große kugelähnliche HK
Planeten Jupiter gemäss Wikipedia.
Die Entstehung unseres Sonnensystems
Geophysik 223 Allgemeine Geophysik (13) Planeten (Auswahl)
Der Jupiter Der Jupiter ist der größte Planet in unserem Sonnensystem.
Unser Sonnensystem.
Definition: Astronomie
Lycée Technique de Bonnevoie
Präsentation Unser Sonnensystemm Atlantis - Es ist 10:58:14 Uhr !!!
Raumfahrt.
Jupiter - Größter Planet des Sonnensystems
Merkur.
Aufbau der Erde Amann Sascha. Aufteilung Entstehung des Schalenaufbaus Aufbau der Erde Erforschung des Schalenbaus der Erde.
Klima- und Umweltveränderungen
JUPITER.
Klima- und Umweltveränderungen (3) Evolution der Erdatmosphäre
Von: Lukas, Antonia und Nele Klasse 4C
Henning, Leon und Alina Klasse 4C
Die Planeten Information zum Quiz.
2. Das Sonnensystem Bild. Iau entscheid.
Planeten & Astronauten
Weltraum Planeten.
Anleitung Wenn du nachher in diese Rakete steigst, wirst du eine Reise durch das Universum starten. Unterwegs wirst du Planeten, Sternen und auch anderen.
 Präsentation transkript:

Planetenentstehung – Akkretionsscheibe Klima 40 Planetenentstehung – Akkretionsscheibe Die Bildung von erdähnlichen Planeten war erst möglich, nachdem sterbende Sterne das interstellare Medium mit schweren Elementen angereichert hatten. Rotierende Gas- u. Staubwolken kon-trahieren zu Akkretionsscheiben. Nur in der Äquatorebene der Scheibe können Gravitations- und Fliehkraft einander die Waage halten. In der Akkretionsscheibe bilden sich Protoplaneten (Quelle: Nature). Für alle Objekte außerhalb der Äquatorebene gibt es immer eine Komponente der resultierenden Kraft, die zur Äquatorebene weist.

Planetenentstehung – Planetesimale Klima 41 Planetenentstehung – Planetesimale Planetesimale in der Akkretionsscheibe (Bildquelle: GEO). Durch Kollision der Planetesimale entstehen Protoplaneten.

Terrestrische Planeten Klima 42 Das Sonnensystem Venus Mond Merkur Erde Erde Mars Terrestrische Planeten Gasplaneten, jeweils gleicher Maßstab Saturn Die Erde ist der größte der (ähnlich aufgebauten) terrestrischen Planeten, im Vergleich mit den Riesenplaneten oder Gasplaneten (die wiederum untereinander sehr ähnlich sind) wirkt sie allerdings bescheiden (rechts oben). Das Bild rechts unten zeigt die kleineren Planeten und die größten Monde des Sonnensystems im gleichen Maßstab. Die vier größten Jupitermonde (Ganymed, Kallisto, Io und Europa), der größte Saturnmond (Titan) und der größte Neptunmond (Triton) sind alle größer als der kleinste Planet - Pluto, Ganymed und Titan sind sogar größer als Merkur. Bilder und Daten des Sonnensystems gibt es unter http://photojournal.dlr.de/ http://www.nineplanets.org/ oder in einer deutschen Version unter http://www.neunplaneten.de/nineplanets/nineplanets.html Jupiter Erde Venus Mars Ganymed Titan Merkur Kallisto Neptun Uranus Io Mond Europa Triton Pluto

Planetenentstehung – Scheibenwelt Klima 43 Planetenentstehung – Scheibenwelt Diese Bild ist auch als „Saurons Auge“ bekannt geworden (Inset mit Dank an P. Jackson). Fomalhaut liegt, 25 Lj von der Erde entfernt, im Sternbild südlicher Fisch und ist einer der hellsten Sterne am Nachthimmel. Er wird von einer Staubscheibe umgeben, in der es einen auffälligen Ring gibt (Bildquelle: HST), dessen Zentrum nicht mit dem Zentralstern zusammenfällt – Ein deutlicher Hinweis auf einen Planeten.

Mondentstehung – Riesenimpakt Klima 44 Mondentstehung – Riesenimpakt Der Mond ist sehr ähnlich aufgebaut wie der Erd-mantel, das spricht für ein Entstehung in der gleichen Region des Urnebels. Der Eisenkern ist allerdings wesentlich kleiner als der der Erde und der Mond ist sehr arm an flüchtigen Substanzen. Die Gesamtheit Der Befunde kann nur mit der Impakttheorie zufrieden-stellend erklärt werden. Ein Artikel zum Impaktszenario zur Mondentstehung, die Simulations- bilder und ein paar links sind unter http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html zu finden. Computersimulationen zur Mondentstehung: Zwei schon differenzierte Protoplaneten prallen aufeinander. Beim zweiten Aufprall (9-16) verbleibt der überwiegende Teil des Eisenkerns (blau) beim größeren Körper (Erde). Das ausgeschleuderte Mantelmaterial (rot) bildet eine Akkretionsscheibe um die Erde und schließlich den Mond.

Mondentstehung – Riesenimpakt Klima 45 Mondentstehung – Riesenimpakt Ein Artikel zum Impaktszenario zur Mondentstehung, die Simulations- bilder und ein paar links sind unter http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html zu finden. Riesenimpakt (Bildquelle: GEO). Für etwa eine Stunde leuchtete die Erde heller als die Sonne.

Klima 46 Entstehungszeit Nach aktuellem Wissensstand kondensierten die ersten (größeren) festen Bestandteile des Sonnensystems vor 4 567 Millionen Jahren aus dem solaren Urnebel (mit einer Unsicherheit von nur etwa 2 Millionen Jahren). Rechts: Ca/Al-reicher Einschluss des Allende-Meteoriten mit einem Durchmesser von etwa 1 cm (~ ältestes datiertes Material). Innerhalb von nur etwa 100 000 Jahren entstanden die ersten „Planeten-Embryos“. Nach etwa 10 Mio. J. war die Proto-Erde schon zu etwa 2/3 „fertig“. Nach 30 Mio. J. war die Akkretion praktisch abgeschlossen, die Proto-Erde war vollständig differenziert. Nach der Kollision mit einem Protoplaneten von der Größe des Mars entstand zu diesem Zeitpunkt das Doppelsystem Erde-Mond. Alle Zeitangaben beruhen auf radiometrischer Datierung. Die Erde nimmt auch heute noch an Masse zu, in erster Linie durch Akkretion von Mikrometeoriten (0,2-0,5 mm Durch-messer). Sie wird pro Tag um etwa 50 bis 100 Tonnen schwerer. Das ergibt bei gleichbleibendem Wachstum in 4,6 Milliarden Jahren allerdings nur eine gleichmäßige Schicht von etwa 5 cm.

Klima 47 Bildung der Erdkruste Durch den Riesenimpakt wurde die Erde bis in große Tiefen aufgeschmolzen. Die Oberfläche kühlt langsam ab, es bildet sich eine erste Erdkruste, die aber durch Impakte immer wieder zerrissen wird (Quelle: GEO). Erstarrendes Magma im Lavasee des Erta Ale (Äthiopen) als „Modell“ für die Bildung der ersten Erdkruste. Nur auf der Erde entwickelte sich die Plattentektonik.

Narben der Planetenentstehung Klima 48 Narben der Planetenentstehung Krater mit ~ 80 km Durch-messer auf der Rückseite des Mondes (Apollo 11). Gezeitenkräfte haben bewirkt, daß der Mond der Erde stets dieselbe Seite zuwendet. Auf der Vorderseite des Mondes findet man zwei Arten von Geländetypen. Die stark mit Kratern zerklüfteten, hellen Hochländer (oder terrae -> Länder) und die dunkleren, jüngeren, weniger mit Kratern übersäten maria (dt. Meere). Der Begriff Meteor bezeichnet nur die Leuchtspur am Himmel. Ein Meteorit ist der Körper, der auf der Erde (oder sonst wo) eingeschlagen ist und eventuell einen Krater erzeugt hat. Asteroiden sind Kleinplaneten, von denen die meisten die Sonne zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter umkreisen. Einige tausend Asteroiden sind bekannt. Der größte ist Ceres mit einem Durchmesser von 933 km. Die Grenze zwischen Meteoriten und Asteroiden ist fließend, beide bestehen überwiegend aus Gestein und Metall, Kometen zu einem großen Teil aus Eis. Unmittelbar nach ihrer Entstehung waren die jungen Planeten einem heftigen Bombardement von übriggebliebenen Planetesimalen (Asteroiden, Meteoriten und Kometen) ausgesetzt. Auf den Planeten und Monden ohne Atmosphäre (wie z.B. Erdmond – links und Merkur – rechts) sind die Spuren dieser Einschläge noch heute deutlich sichtbar. Diese Einschläge lieferten aber auch Teile des Wassers der Ozeane und organische Verbindungen. Die „Meere“ des Mondes sind Spuren der heftigsten Impakte.

Narben der Planetenentstehung Klima 49 Narben der Planetenentstehung Quelle: NASA Das Südpol-Aitken Becken auf der (für uns unsichtbaren) Rückseite des Mondes hat einen Durch-messer von etwa 2 500 km. Die Maria sind nahezu kreisförmig und entstanden in der Frühzeit des Mondes, als große Asteroiden auf seiner Oberfläche einschlugen und sich die Becken in der Folge mit Basalt füllten. Die Rückseite unterscheidet sich von der Vorderseite insofern ganz wesentlich, als sie keine großen Maria-Becken aufweist. Quelle: GEO