Astronomiebegeisterte wissen, dass es neben der Sonne, die die lokale Schwerkraft dominiert, und unserem eigenen Planeten verschiedene Klassifizierungen für die Körper im Sonnensystem gibt. Es gibt Gesteinsplaneten, wie die Erde selbst, sowie Merkur, Mars und Venus. Größer und weiter von unserem Stern entfernt sind Gasplaneten, wie Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Außerdem gibt es Zwergplaneten, wie CeresUnd natürlich die Monde, die viele der Planeten umkreisen. Von Pluto abgesehen, gibt es auch den Kuiper-Gürtel, in dem sich felsige Körper konzentrieren, und, ebenfalls am Rande des Systems, die Oort-Wolke. Aus dieser fernen und eisigen Region stammen übrigens die Kometen.

Mehrere der genannten Objekte weisen Ähnlichkeiten untereinander auf. Manchmal überschneiden sich die Klassifizierungen sogar, wie zum Beispiel im Fall der Asteroiden und der neueren Bezeichnung Zwergplanet, die auf bestimmten technischen Kriterien beruht. Wenn man jedoch die Modelle der Bewegungen der Körper betrachtet, kann man einen scheinbaren Zufall feststellen: Die Objekte, oder zumindest die größeren, ähneln den Planeten,Das heißt, als ob eine Umlaufbahn in der anderen enthalten wäre, ohne dass zwischen ihnen eine Neigung bestünde. Dies ist jedoch nicht nur ein Eindruck und auch nicht zufällig. Die Erklärung führt uns tatsächlich zu den Anfängen des Sonnensystems zurück.

Die ursprüngliche Wolke

Der Umlaufplan der Planeten des Sonnensystems war den Wissenschaftlern schon vor langer Zeit aufgefallen. Tatsächlich war er einer der Beweise für die Formulierung der ersten Theorien über den Ursprung unseres Sternensystems. Im Europa des 17. und 18. Jahrhunderts wurde die Wissenschaft Naturphilosophie genannt. Es war sogar üblich, dass große Namen der Philosophie sich an wissenschaftliche Untersuchungen wagten und umgekehrt.Aus diesem Grund hat der Philosoph René Descartes auf dem Kontinent die ersten wissenschaftlichen Ideen über den Ursprung unserer Umgebung entwickelt. Eine Zeit lang glaubte man, dass die Materie, aus der die Planeten entstanden sind, durch einen Einschlag von der Sonne gerissen wurde. Andere Denker wie Kant und Laplace brachten dann die Idee des Urnebels oder der Urwolke ins Spiel.Idee ist die Quelle unseres derzeitigen Modells über die Entstehung des Sonnensystems.

Bild: ESO/VISION-Untersuchung

Heute kennen wir die Urwolke als eine große, massive Ansammlung von rotierendem Staub und Gas. Sie schwebte vor etwa 4,5 Millionen Jahren um das Universum. Man nimmt an, dass sie einen Durchmesser von mehreren zehntausend Astronomischen Einheiten (AE) hatte. Um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, was das bedeutet: 1 AE entspricht der ungefähren Entfernung zwischen der Erde und der Sonne. Das heißt, etwa 150 MillionenDie Größenskala war so groß, dass die Wolke durch ihre eigene Schwerkraft kollabierte, wenn immer mehr Materie hinzukam. Mit dem Kollaps flachte sich der Nebel wie eine Scheibe ab, denn nach dem physikalischen Prinzip der Drehimpulserhaltung muss die Rotationsgeschwindigkeit zunehmen, wenn der Rotationsradius abnimmt.

Planeten in Formation

Im Zentrum der Wolke sammelten sich die Gasmoleküle. Mit dem Anstieg der Temperatur und des Drucks begannen die Atome, vor allem Wasserstoffatome, miteinander zu kollidieren. Die Bedingungen reichten aus, um ihre Kerne zu verschmelzen, wodurch ein sukzessiver Prozess der nuklearen Verbrennung in Gang gesetzt wurde, aus dem die spätere Sonne hervorging. Der Rest der aus der Urwolke hervorgegangenen Scheibe, die noch inSchließlich bildete sich eine dünne, längliche Struktur, die protoplanetare Scheibe.

Bild: ALMA

Als die Sonne wuchs, heizte der Stern nicht nur die Region auf, sondern sammelte auch Gas aus seiner Umgebung ein. Der zentrale Teil des Sonnensystems wurde daher tendenziell leer von Wasserstoff und Helium, so dass Staubpartikel zurückblieben. Diese wanderten weiter durch die protoplanetare Scheibe und kollidierten schließlich miteinander. Im Laufe von Millionen von Jahren verband sich die feste Materie und bildete jedes Mal PartikelIn der äußersten Region der Scheibe war der Einfluss der Sonne jedoch geringer, so dass sich dort Gasplaneten durch die Ansammlung, den Kollaps und das Gravitationsgleichgewicht von Gasansammlungen bildeten.

Wie auch immer, der grundlegende Punkt zur Beantwortung der Frage nach der Bahnebene ist die dünne protoplanetare Scheibe. Aus ihrer Struktur haben sich die Planeten gebildet, genauso wie aus ihrer Rotation die Planeten begonnen haben, die Sonne zu umkreisen. Und genau wie im Sonnensystem bilden sich in diesem Moment ähnliche Prozesse in anderen Sternensystemen im gesamten Universum.

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