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Planeten und ihre Trabanten – erdähnliche Planeten 13:31 min

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Transkript Planeten und ihre Trabanten – erdähnliche Planeten

Hallo und ganz herzlich willkommen! Das Video heißt “Planeten und ihre Trabanten”. Erdähnliche Planeten. Du kennst die Gravitation, die Keplerschen Gesetze, die Planeten und ihre Bewegung. Nachher weißt du über die Planeten wie sie eingeteilt werden, welche Eigenschaften sie haben, du weißt etwas über ihre Zusammensetzung und ihre Oberfläche, du kannst über ihre Atmosphäre erzählen und kennst die Monde, du weißt, warum es ein besonderes Interesse am Mars gibt und du kennst das berühmte Lebenszeichen der Erde ins All. Beginnen wir gleich mit der Reihenfolge der Planeten. Wir wollen sie uns mit zunehmendem Abstand zur Sonne einprägen. Es sind die Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Das hier sind die astronomischen Symbole dieser acht Planeten. Beim Einprägen hilft uns folgender Merksatz: Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel. Mein-Merkur, Vater-Venus, erklärt-Erde, mir-Mars, jeden-Jupiter, Sonntag-Saturn, unseren-Uranus, Nachthimmel-Neptun. Kommen wir nun zur Einteilung der Planeten. Ich denke, ihr kennt nun die Reihenfolge der Planeten. Früher gab es noch den Pluto. Der Planet Pluto gilt seit einer Festlegung von 2006 nicht , dr als Planet, er wird als Zwergplanet bezeichnet. Die Planeten von Merkur bis Mars nennt man erdähnliche Planeten. Die sonnenfernen Planeten von Jupiter bis Neptun heißen jupiterähnliche Planeten. Die erdähnlichen Planeten werden in diesem Video behandelt, für die jupiterähnlichen Planeten gibt es ein anderes Video. Die Oberfläche der erdähnlichen Planeten ist fest, die Oberfläche der jupiterähnlichen Planeten ist gasförmig. Erdähnlichen Planeten sind relativ klein, jupiterähnliche hingegen recht groß. Auch in der Dichte unterscheiden sie sich; sie ist bei den erdähnlichen Planeten groß, bei den jupiterähnlichen Planeten klein. Das bedeutet im ersten Fall, bis auf Mars, größer als 5 Gramm pro Kubikzentimeter, bei den jupiterähnlichen Planeten, grob gesprochen, cirka ein Gramm pro Kubikzentimeter. Kommen wir nun zu wichtigen Eigenschaften. Im Video geht es um die Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars. Die Masse in zehn hoch 24 Kilogramm: 0,33, 4,87, 5,97 und 0,64; die Erde ist am schwersten. Der Radius in Kilometern: 2440, 6052, 6378 und 3397; die Erde ist knapp vor der Venus der größte Planet. Die mittlere Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter: 5,4, 5,2, 5,5 und 3,9; der Mars weicht in der mittleren Dichte etwas von den anderen Planeten ab. Die Fallbeschleunigung in Meter pro Quadratsekunde: 3,7, 8,9, 9,8 und 3,7; man erkennt hier, dass nur bei der Venus und der Erde mit einer Atmosphäre zu rechnen ist. Magnetfeld, die magnetische Flussdichte in Mykrotesla: der Merkur verfügt über ein schwaches Magnetfeld, die Venus besitzt praktisch kein Magnetfeld, ebenso der Mars, die Erde hat ein Magnetfeld, am Äquator werden dreißig Mykrotesla gemessen. Die Zusammensetzung: bei Merkur und Venus gibt es kaum Daten. Hier nur Informationen zum Mars: Auf dem Mars findet man Salzlager, Carbonat wurde nachgewiesen, es gibt in Hülle und Fülle Hämatitkügelchen und schließlich fand man Kieselsäure. Kommen wir nun zur Oberfläche. Der Merkur: auf dem Merkur findet man Krater und Ebenen. Die Venus: auch die Venus hat Krater, aber besteht zum größten Teil aus sanft gewellten Ebenen. Der Maat Mons ist der höchste Vulkan der Venus und gleichzeitig ihre höchste Erhebung, etwa acht Kilometer hoch. Die Erde: Die Oberfläche der Erde kennt ihr sicher gut aus dem Geographieunterricht. Den Mars werden wir in einem anderen Abschnitt besprechen. Auf ihm gibt es viele rote Felsen, das rührt vom Eisen her. Er ist sozusagen ein rostiger Planet. Wenden wir uns nun der Atmosphäre zu. Auf dem Merkur herrscht ein Gasdruck von zehn hoch minus 15 bar, ein fast perfektes Vakuum. Auf dem Merkur gibt es praktisch keine Atmosphäre, das erklärt die großen Temperaturschwankungen von 600 Grad Celsius, der Mittelwert liegt bei plus 167 Grad Celsius. Achtung, hierbei ist auch wichtig, wie lange jede Temperatur vorherrscht. Halten wir fest: Auf dem Merkur herrschen starke Temperaturschwankungen. Die Zusammensetzung der geringen Gasmenge sieht so aus: Sauerstoff 42%, Natrium 29%, Wasserstoff 22%, Helium 6% und Kalium 0,5%. Die Existenz von Natrium und Kalium in der Atmosphäre machen wahrscheinlich der geringe Druck und die hohen Temperaturen möglich. Die Venus: der Druck beträgt hier 92 bar, gemessen an irdischen Verhältnissen ist das ein sehr hoher Druck. Auf der Venus gibt es Wolken und Gewitter. Die Temperatur der Atmosphäre ist hoch und wenig schwankend. Es herrscht ein gigantischer Treibhauseffekt, denn der Kohlenstoffdioxidanteil der Atmosphäre beträgt 96,5%; den Rest teilen Stickstoff und Schwefeldioxid unter sich auf. Kommen wir zur Erde: Für die Atmosphäre gebe ich einmal den Wert für den Normdruck an. Für uns Menschen und alle Lebewesen ist dieser Wert angenehm. Die niedrigste Temperatur und die höchste auf der Erde sind lebensbedrohlich; anders der Mittelwert von plus 15 Grad Celsius - für uns Menschen und die Lebewesen angenehm. Die Zusammensetzung der Erdatmosphäre kennt ihr sicher gut. Für manche zur Erinnerung gebe ich noch einmal die wichtigsten Werte an: Den größten Anteil bilden Stickstoff und Sauerstoff, Argon kommt nur in geringen Mengen vor, noch weniger haben wir an Kohlenstoffdioxid und Neon gibt es eigentlich nur in Spuren. Der Mars: mit sechs mal zehn hoch minus drei bar hat der Mars nur eine sehr dünne Atmosphäre. Auch hier schwankt die Temperatur, allerdings weniger als beim Merkur; der Mittelwert von minus 55 Grad Celsius ist gemessen an irdischen Verhältnissen sehr gering. Die hohen Schwankungen sind auf die dünne Atmosphäre zurückzuführen. Kohlenstoffdioxid und Stickstoff bilden an der dünnen Atmosphäre den größten Anteil, Argon kommt in geringer Menge vor, noch weniger enthalten sind Sauerstoff, Kohlenstoffmonoxid und Wasser. Und nun die Trabanten, die Begleiter unserer Planeten; wir nennen sie die Monde. Den Erdmond besprechen wir in einem anderen Video. Daneben gibt es nur noch zwei Marsmonde. Die Marsmonde heißen Phobos und Deimos. Sie sind beide nicht sphärisch, nicht kugelförmig. Für die Durchmesser kann ich nur geschätzte Mittelwerte angeben: 22 Kilometer bei Phobos und 18 Kilometer bei Deimos. Die Umlaufzeiten sind mit 0,3 Tagen und 1,3 Tagen gering. Aus der nicht-sphärischen Gestalt vermutet man, dass es sich um eingefangene Asteroide handelt. Kommen wir nun zum Vergleich beim großen Interesse am Mars. Der Planet hat Polkappen am Süden und am Norden, genau wie die Erde. Die Oberfläche zeigt auffällige Strukturelemente: Gräben, Stromtäler und Vulkane. Bemerkenswert ist auch der Olympus Mons; es ist ein Vulkan, die höchste Erhebung unseres Planetensystems. Je nach Festlegung des Nullniveaus ist er 22 bis 27 Kilometer hoch. Gibt es Leben auf dem Mars? Einiges scheint dafür zu sprechen: die Polkappen, die Marskanäle und das berühmte Marsgesicht. Es harren unserer jedoch Enttäuschungen: Die Polkappen enthalten kaum Wasser, sie bestehen meistenteils aus Kohlenstoffdioxid, die Marskanäle sind natürlichen Ursprungs und auch das Marsgesicht ist Ergebnis von Erosion. Aber: selbst im Grönlandeis gibt es Bakterien. Und außerdem wurden drei Experimente auf dem Mars durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass Leben auf dem Mars möglich ist; jedoch, und das gilt bis heute, auf dem Mars konnte kein Leben gefunden werden. Die Erde ist der einzige Planet, auf dem Leben nachgewiesen wurde. Dann ist es doch sinnvoll, einmal ein Lebenszeichen ins All zu schicken. Am 5. September 1977 war es soweit. Mit der Raummission Voyager 1 sollte ein Gruß ins All geschickt werden. In der Sonde wurde die so genannte Golden Record transportiert. Es handelte sich um eine vergoldete Kupferscheibe mit Abspielvorrichtung. Die Golden Record enthält Informationen über die Erde. Jimmy Carter war damals amerikanischer Präsident, von ihm sind darauf einige Worte enthalten, genauso wie vom Präsidenten der Vereinten Nationen, Kurt Waldheim. Außerdem enthält die Scheibe Worte in verschiedenen Sprachen, Geräusche wie Donner und Regen und Musik. Die Haltbarkeit der Scheibe wird mit 500 Millionen Jahren angenommen. Es ist ein Gruß der Menschheit an’s All. Das war ein weiterer Film von André Otto. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss!

1 Kommentar
  1. voll nice

    Von Zanakraljic, vor etwa einem Jahr

Planeten und ihre Trabanten – erdähnliche Planeten Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Planeten und ihre Trabanten – erdähnliche Planeten kannst du es wiederholen und üben.

  • Fasse dein Wissen über erdähnliche und jupiterähnliche Planeten zusammen.

    Tipps

    Jedem Zentralelement sind jeweils drei Planetennamen zuzuordnen.

    Die erdähnlichen (inneren) Planeten liegen näher an der Sonne als die jupiterähnlichen (äußeren) Planeten.

    Wie unterscheiden sich Erde und Jupiter voneinander?

    Lösung

    Die vier inneren Planeten - Merkur, Venus, Erde und Mars - zählen zu den erdähnlichen Planeten. Sie sind verhältnismäßig klein, besitzen aber eine relativ hohe Dichte und eine feste Oberfläche.

    Im Gegensatz dazu sind die vier äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun größer, weniger dicht und besitzen eine gasförmige Oberfläche. Diese jupiterähnlichen Planeten sind also in ihrem Grundaufbau anders gestaltet als die uns sehr viel vertrauteren erdähnlichen Planeten. Ihre Größe und Beschaffenheit ist auf ihre Gasnatur zurückzuführen.

    Die unterschiedlichen Dimensionen erdähnlicher und jupiterähnlicher Planeten kannst du dir nochmal gut mit der Abbildung vor Augen führen... Hier sind die Planten maßstabsgetreu dargestellt und die Größenunterschiede zwischen den inneren und den äußeren Planeten sehr gut erkennbar.

  • Gib an, was es mit der Golden Record auf sich hat.

    Tipps

    Finde die eine fehlerhafte Aussage.

    Lösung

    Die Golden Record wurde am 5.09.1977 mit der Voyager I ins Weltall geschickt. Eine zweite Ausgabe gelangte mit der Folgesonde ins All.

    Die Golden Record ist eine vergoldete Kupferscheibe, die mit einer Vorrichtung zum Abspielen versehen ist. Auf ihr sind verschiedene Bild- und Toninformationen gespeichert: Ansprachen des damaligen Generalsekretärs der Vereinten Nationen Kurt Waldheim sowie des damaligen amerikanischen Präsidenten Jimmy Carter, Grüße in über 50 verschiedenen Sprachen, Naturgeräusche und eine Auswahl von verschiedenen Musikstücken.

    Die Golden Record ist somit der Versuch einer Kontaktaufnahme mit möglichen außerirdischen Lebensformen. Sie gibt ihren Herkunftstort Erde an. Durch ihre lange Haltbarkeit wird sie noch in 500 Millionen Jahren ein Zeugnis von der Menschheit ablegen, wenn diese selbst schon lange wieder von der Erde verschwunden ist.

  • Leite dir her, wie lange die Voyager 1 fliegen müsste, um den nächstgelegenen Stern zu erreichen.

    Tipps

    Nimm an, die Voyager 1 bewegt sich geradlinig gleichförmig durch das All.

    Lösung

    Die Golden Record wurde am 5.09.1977 mit der Voyager I ins Weltall geschickt. Sie ist damit das am weitesten von der Erde entfernte menschliche Objekt. Anfang 2016 befand sich die Voyager I etwa 20 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Um unseren nächstgelegenen Stern zu erreichen, müsste sie allerdings etwa 80000 Jahre unterwegs sein (siehe Rechnung)!

    Die Golden Record ist eine vergoldete Kupferscheibe, die mit einer Vorrichtung zum Abspielen versehen ist. Auf ihr sind verschiedene Bild- und Toninformationen gespeichert: Ansprachen des damaligen Generalsekretärs der Vereinten Nationen Kurt Waldheim sowie des damaligen amerikanischen Präsidenten Jimmy Carter, Grüße in über 50 verschiedenen Sprachen, Naturgeräusche und eine Auswahl von verschiedenen Musikstücken.

    Die Golden Record ist somit der Versuch einer Kontaktaufnahme mit möglichen außerirdischen Lebensformen. Sie gibt ihren Herkunftstort Erde an. Durch ihre lange Haltbarkeit wird sie noch in 500 Millionen Jahren ein Zeugnis von der Menschheit ablegen, wenn diese selbst schon lange wieder von der Erde verschwunden ist.

  • Gib die wesentlichen Eigenschaften der erdähnlichen Planeten wieder.

    Tipps

    Nimm die Daten zu den Eigenschaften der erdähnlichen Planten zu Hilfe.

    Lösung

    Der größte, schwerste und dichteste der vier erdähnlichen Planeten in unserem Sonnensystem ist tatsächlich die Erde selbst. Sie verfügt darüber hinaus auch noch über das stärkste Magnetfeld. Die genauen Daten kannst du der Tabelle entnehmen.

    Der zweitgrößte erdähnliche Planet ist die Venus. Ihre Masse und ihre Fallbeschleunigung sowie ihre Dichte sind ebenfalls nur etwas geringer als die Vergleichsgrößen bei der Erde.

    Deutlich kleiner und leichter hingegen ist der Planet Mars. Aufgrund seiner geringsten Dichte besitzt er jedoch nur eine Fallbeschleunigung, die so groß ist wie die des kleinsten Planeten Merkur.

    Am kleinsten und leichtesten ist der sonnennahste Planet, der Merkur. Er besitzt zwar eine große Dichte, dennoch ist seine Fallbeschleunigung genauso klein wie die des Mars im Vergleich zu den anderen beiden Planeten. Allerdings verfüget der Merkur im Gegensatz zu Venus und Mars über ein schwaches Magnetfeld.

  • Erkläre die Besonderheiten des Planeten Mars.

    Tipps

    Alle Informationen in einer Aussage müssen richtig sein. Suche daher nach kleinen Unstimmigkeiten.

    Lösung

    Der Mars ist unser Nachbarplanet. Er wird aufgrund seiner Farbe, die er durch eine große Anzahl von Gesteinen mit oxidiertem Eisen erhält, auch als der Rote Planet bezeichnet.

    Der Mars wird von zwei sehr kleinen, unregelmäßig geformten Monden umkreist. Phobos und Deimos sind wahrscheinlich früher Asteroiden gewesen, die vom Gravitationsfeld des Planeten eingefangen wurden.

    Auf seiner Oberfläche finden sich Strukturen, wie Gräben, Stromtäler und Vulkane. Der höchste von ihnen ist der Olympus Mons, der über 20 Kilometer in die Höhe ragt. Der Maat Mons befindet sich hingegen auf der Venus. Im Gegensatz zu den inneren beiden Planeten ist der Mars relativ gut erforscht. So konnte man bereits Salzlager, Carbonate, Hämatitkügelchen und Kieselsäure nachweisen.

    Unsere großes Interesse an unserem Nachbarplaneten Mars entspringt dem Wunsch, dort auf andere Lebensformen zu stoßen. Der Mars weist im Gegensatz zur lebensfeindlichen Venus Eigenschaften auf, die Leben dort prinzipiell möglich machen. Experimente belegen, dass Leben auf dem Mars möglich ist, Beweise für Lebensformen konnten jedoch noch nicht entdeckt werden. Strukturen wie die Marskanäle und das Marsgesicht, die man für Zeichen von anderen Lebensformen hielt, erwiesen sich als natürlichen Ursprungs. Die Polkappen des Mars bestehen größtenteils aus Kohlenstoffdioxid und nicht aus Wasser, das eine wichtige Grundlage für das Leben auf unserem Planeten ist.

  • Analysiere die Angaben zu den Bedingungen auf den Oberflächen der erdähnlichen Planeten.

    Tipps

    Fehlt bei einem Planeten eine Atmosphäre teilweise oder ganz, so schwanken die Temperaturen stärker.

    Ein hoher Kohlenstoffdioxidanteil in der Atmosphäre verursacht einen Treibhauseffekt, also eine starke Erwärmung der Atmosphäre.

    Wetterphänomene können sich nur in einer Atmosphäre ausbilden.

    Lösung

    Auf dem Merkur herrscht fast ein Vakuum. Die vorhandenen Elemente auf der Oberfläche sind Sauerstoff, Natrium, Wasserstoff, Helium und Kalium. Auf dem Merkur treten daher keine Wetterphänomene auf. Die Temperaturen auf seiner Oberfläche schwanken wegen der fehlenden Atmosphäre sehr stark zwischen -173°C bis zu +427°C. Die Durchschnittstemperatur beträgt etwa +167°C.

    Die Venus besitzt eine Atmosphäre, in der ein sehr hoher Druck von etwa 92 bar herrscht. Die Atmosphäre der Venus besteht zum Großteil aus Kohlenstoffdioxid, in geringen Anteilen aus Stickstoff und Schwefeldioxid. Auf der Venus treten zahlreiche Wetterphänomene, wie Wolken und Gewitter, auf. Durch den hohen Gehalt an Kohlenstoffdioxid tritt ein starker Treibhauseffekt auf. Auf der Venus herrschen daher sehr hohe und stabile Temperaturen. Sie betragen von +437°C bis zu +497°C, im Mittel etwa +464°C. Insgesamt gesehen ist sie ein sehr lebensfeindlicher Ort.

    Auf dem Mars herrscht ein geringer Druck, da die Atmosphäre sehr dünn ist. Diese besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffdioxid sowie Stickstoff, Argon und in Spuren aus Sauerstoff, Kohlenmonoxid und Wasser. Es können keine Wetterphänomene beobachtet werden, da die Atmosphäre fast vollständig fehlt. Die Temperaturen schwanken zwischen -133°C und -27°C und liegen im Mittel bei etwa -55°C.