Unser Sonnensystem

Von den größten bekannten Strukturen und Himmelskörpern des Universums kehren wir nun aus den Tiefen des Weltalls zurück in unsere unmittelbare kosmische Nachbarschaft, zu unserem Sonnensystem.

In seinem Mittelpunkt steht die Sonne, ein etwa 4,6 Milliarden Jahre alter Stern, dessen Schwerkraft eine Vielzahl von Himmelskörpern an sich bindet. Acht Planeten umkreisen sie auf unterschiedlichen Bahnen: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

Die vier inneren Planeten bestehen überwiegend aus Gestein und Metall. Weiter außen folgen die gewaltigen Gasriesen Jupiter und Saturn sowie die Eisriesen Uranus und Neptun. Hinzu kommen Hunderte Monde, zahlreiche Zwergplaneten und Millionen kleinerer Himmelskörper.

Doch unser Sonnensystem endet keineswegs mit den acht Planeten. Jenseits der Neptunbahn erstreckt sich der Kuipergürtel mit zahlreichen eisigen Himmelskörpern. Noch viel weiter entfernt vermuten Astronomen die riesige Oortsche Wolke, ein mögliches Reservoir langperiodischer Kometen.

Im Unterschied zu den fernen Objekten unserer bisherigen Reise können wir die Mitglieder unseres Sonnensystems nicht nur mit Teleskopen beobachten. Raumsonden haben viele von ihnen bereits aus nächster Nähe fotografiert, vermessen und teilweise sogar auf ihren Oberflächen untersucht. Darüber würde sich ein eigener Beitrag lohnen.

Nachdem es aber hier um "Größe" geht, widmen wir unsere Aufmerksamkeit zuerst einmal dem unangefochtenen Giganten unseres Sonnensystems.

Der Göttervater und seine Kinder

Jupiter ist der unangefochtene Gigant unseres Sonnensystems. Schon die alten Römer benannten ihn nach ihrem obersten Gott Jupiter, dem Herrscher über Himmel, Blitz und Donner. Er entspricht dem griechischen Zeus, dem Göttervater des Olymp.
Der Name ist durchaus passend: Kein anderer Planet unseres Sonnensystems besitzt auch nur annähernd seine gewaltige Masse. Jupiter ist schwerer als sämtliche sieben anderen Planeten zusammen und beeinflusst durch seine Schwerkraft die Bewegungen unzähliger Himmelskörper in unserer kosmischen Nachbarschaft.

Ein Planet von gewaltigen Dimensionen

Jupiter besitzt einen Äquatordurchmesser von rund 143.000 Kilometern und ist damit etwa elfmal so breit wie unsere Erde. Sein Volumen entspricht ungefähr dem von 1.321 Erdkugeln, seine Masse ist sogar 318-mal so groß wie die Erdmasse.
Er umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von rund 778 Millionen Kilometern und benötigt für einen vollständigen Umlauf knapp zwölf Erdenjahre.

Trotz seiner gewaltigen Größe dreht sich Jupiter erstaunlich schnell um seine eigene Achse. Ein Jupitertag dauert lediglich 9 Stunden und 55 Minuten. Damit besitzt er den kürzesten Tag aller acht Planeten unseres Sonnensystems.
Diese rasche Rotation verformt den Planeten: Er ist an den Polen deutlich abgeflacht und am Äquator ausgebuchtet. Neue Messungen der NASA-Sonde Juno ergaben im Februar 2026, dass Jupiter am Äquator sogar etwa acht Kilometer schmaler ist, als bisher angenommen.

Anders als unsere Erde besitzt Jupiter keine feste Oberfläche. Er besteht überwiegend aus Wasserstoff und Helium. Mit zunehmender Tiefe steigen Druck und Temperatur so stark an, dass der Wasserstoff zunächst in einen flüssigen Zustand übergeht und schließlich Eigenschaften eines elektrisch leitfähigen Metalls annimmt.
Seine enorme Masse macht Jupiter zu einem wahren Kraftzentrum des Sonnensystems. Die Schwerkraft beträgt an den sichtbaren Wolkenobergrenzen ungefähr das Zweieinhalbfache der Erdschwerkraft.

Gewaltige Stürme und ein geheimnisvolles Inneres

Die auffälligen hellen und dunklen Streifen, die wir auf Jupiter erkennen, sind riesige Wolkenbänder in seiner Atmosphäre. Sie entstehen durch gewaltige Luftströmungen, die in unterschiedlichen Richtungen um den Planeten rasen.
Besonders berühmt ist der Große Rote Fleck, ein gigantischer Wirbelsturm auf der Südhalbkugel des Planeten. Er wird seit Jahrhunderten beobachtet und erreicht Ausmaße, die mit dem Durchmesser unserer Erde vergleichbar sind. Allerdings schrumpft er seit Jahrzehnten.

Jupiters Atmosphäre ist außerdem Schauplatz heftiger Gewitter, gewaltiger Blitze und eindrucksvoller Polarlichter.
Unter diesen turbulenten Wolkenschichten verbirgt sich eine Welt, die wir erst allmählich verstehen.

Die Raumsonde Juno konnte nachweisen, dass sich die gewaltigen atmosphärischen Strömungen bis in etwa 3.000 Kilometer Tiefe erstrecken. Auch der innere Aufbau überraschte die Wissenschaftler: Jupiter besitzt offenbar keinen einfachen, scharf abgegrenzten festen Kern, sondern eine ausgedehnte Übergangszone, in der sich schwere Elemente mit Wasserstoff vermischen.
Sein starkes Magnetfeld erzeugt zudem eine riesige Magnetosphäre und gefährliche Strahlungsgürtel, die auch für Raumsonden eine erhebliche Herausforderung darstellen.

Ein kleines Sonnensystem für sich selbst

Jupiter ist nicht nur der größte Planet unseres Sonnensystems, sondern auch Mittelpunkt eines eigenen kleinen Systems aus Monden, Ringen und zahlreichen weiteren Himmelskörpern.
Nach Angaben der NASA sind inzwischen 115 Monde offiziell bestätigt. Viele davon sind winzige, unregelmäßig geformte Körper, die Jupiter auf weit entfernten Bahnen umkreisen.
Vier Monde sind jedoch besonders bemerkenswert: Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Sie wurden bereits 1610 von Galileo Galilei entdeckt und werden deshalb als die Galileischen Monde bezeichnet.
Ihre Entdeckung war ein historischer Wendepunkt. Erstmals konnte man beobachten, dass Himmelskörper einen anderen Planeten umkreisen und somit nicht alles im Universum um die Erde kreist.
Die vier großen Monde könnten unterschiedlicher kaum sein.
Io ist der vulkanisch aktivste Himmelskörper unseres Sonnensystems. Seine Oberfläche wird durch gewaltige Vulkanausbrüche ständig verändert.
Europa besitzt eine dicke Eiskruste, unter der sich vermutlich ein riesiger Ozean aus flüssigem Salzwasser befindet. Damit gehört Europa zu den interessantesten Kandidaten bei der Suche nach außerirdischem Leben.
Ganymed ist mit rund 5.268 Kilometern Durchmesser der größte Mond unseres Sonnensystems und sogar größer als der Planet Merkur. Er besitzt als einziger bekannter Mond ein eigenes, dauerhaftes Magnetfeld.
Kallisto schließlich ist eine uralte, von unzähligen Einschlagkratern gezeichnete Welt, die seit Milliarden Jahren vergleichsweise wenig verändert wurde. Auch unter seiner eisigen Oberfläche vermuten Wissenschaftler einen Ozean.

Die Namen der vier Monde stammen aus der griechischen Mythologie. Io, Europa, Ganymed und Kallisto waren Gestalten, die in den alten Sagen eng mit Zeus verbunden waren.

Als Jupiter zur zweiten Sonne wurde – Arthur C. Clarkes Vision

Jupiter besitzt eine bemerkenswerte Eigenschaft: Er besteht überwiegend aus denselben Elementen wie unsere Sonne, nämlich Wasserstoff und Helium. Seine Masse reicht allerdings bei Weitem nicht aus, um in seinem Inneren eine dauerhafte Kernfusion aufrechtzuerhalten.
Diese Besonderheit inspirierte den berühmten Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke zu einer faszinierenden Idee.
In seinem 1982 erschienenen Roman „2010: Odyssey Two“, der 1984 unter dem Titel „2010 – Das Jahr, in dem wir Kontakt aufnehmen“ verfilmt wurde, verwandelt eine hochentwickelte außerirdische Intelligenz den Planeten Jupiter in einen zweiten Stern.
Unzählige geheimnisvolle schwarze Monolithen vermehren sich und verändern den Gasriesen, bis er schließlich zu leuchten beginnt. Die Menschheit gibt der neuen Sonne den Namen „Lucifer“, lateinisch für „Lichtbringer“.
Das Ziel dieser außerirdischen Intervention ist die Erwärmung der Jupitermonde, insbesondere Europas. Unter dessen eisiger Oberfläche existiert in Clarkes Geschichte bereits primitives Leben, das sich durch die zusätzliche Wärme weiterentwickeln soll.

Doch könnte Jupiter tatsächlich zu einer zweiten Sonne werden?

Aus physikalischer Sicht wäre dafür erheblich mehr Masse erforderlich. Jupiter müsste ungefähr 75- bis 80-mal massereicher sein, um die dauerhafte Wasserstofffusion eines kleinen Sterns aufrechtzuerhalten.
Eine bloße Verdichtung seiner vorhandenen Materie könnte diesen Mangel nicht ausgleichen. Die Verwandlung durch außerirdische Monolithen bleibt daher Science-Fiction.
Dennoch besitzt Clarkes Vision einen bemerkenswerten wissenschaftlichen Hintergrund: Auch die heutige Forschung interessiert sich besonders für den Eismond Europa und seinen vermutlich gewaltigen unterirdischen Ozean.
Was Clarke vor mehr als vierzig Jahren literarisch beschrieb, berührt damit eine der spannendsten Fragen der modernen Planetenforschung: Könnte auf einem der Jupitermonde tatsächlich Leben existieren?

Beschützer der Erde

Jupiter wird häufig als „kosmischer Staubsauger“ oder sogar als Beschützer der Erde bezeichnet. Tatsächlich übt seine gewaltige Schwerkraft einen entscheidenden Einfluss auf die Bewegungen von Asteroiden und Kometen aus.
Manche dieser Himmelskörper werden auf neue Umlaufbahnen gelenkt, andere vollständig aus dem Sonnensystem geschleudert. Gelegentlich stürzen sie auch direkt in Jupiters Atmosphäre.

Ein spektakuläres Beispiel ereignete sich im Juli 1994. Damals schlugen mehr als zwanzig Bruchstücke des Kometen Shoemaker-Levy 9 auf Jupiter ein. Seine Schwerkraft hatte den Kometen zuvor auseinandergerissen. Die gewaltigen Einschläge hinterließen riesige dunkle Spuren in seiner Atmosphäre, die sogar von der Erde aus beobachtet werden konnten.

Doch ist Jupiter tatsächlich der große Beschützer unserer Erde?
Nicht unbedingt.

Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass Jupiters Einfluss wesentlich komplizierter ist, als man früher angenommen hatte.
Seine Schwerkraft kann gefährliche Himmelskörper von der Erde fernhalten, insbesondere indem sie langperiodische Kometen aus dem Sonnensystem schleudert.
Sie kann aber auch das Gegenteil bewirken: Asteroiden und Kometen können durch Jupiters Anziehung auf neue Bahnen geraten, die sie erst in die Nähe der Erde führen.
Jupiter ist daher kein zuverlässiger kosmischer Schutzschild. Er beeinflusst vielmehr die gesamte Dynamik unseres Sonnensystems und kann die Gefahr von Einschlägen auf der Erde sowohl verringern als auch erhöhen.
Der „kosmische Staubsauger“ ist somit zugleich ein gewaltiger kosmischer Bahnveränderer – und keineswegs immer unser Freund.

Ein Planet voller ungelöster Fragen

Jupiter ist weit mehr als ein riesiger Gasplanet. Seine Atmosphäre, sein geheimnisvolles Inneres, sein Magnetfeld und sein System aus zahlreichen Monden machen ihn zu einem der faszinierendsten Forschungsobjekte unseres Sonnensystems.
Besonders die eisigen Monde könnten Hinweise darauf liefern, ob lebensfreundliche Bedingungen auch weit entfernt von der Sonne existieren.
Doch woher wissen wir all das über einen Planeten, der Hunderte Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist?
Die Antwort liegt in mehr als fünf Jahrzehnten Raumfahrtgeschichte und einer Reihe außergewöhnlicher Forschungsmissionen.

Die Erforschung Jupiters durch Raumsonden

Jupiter gehört zu den am intensivsten erforschten Planeten außerhalb unserer unmittelbaren Nachbarschaft.

Den Anfang machte die amerikanische Raumsonde Pioneer 10, die im Dezember 1973 als erstes Raumfahrzeug an Jupiter vorbeiflog. Pioneer 11 folgte ein Jahr später.

1979 erreichten die beiden Voyager-Sonden den Gasriesen und lieferten Tausende beeindruckende Aufnahmen seiner Atmosphäre und seiner Monde. Besonders sensationell war die Entdeckung aktiver Vulkane auf Io.

Einen weiteren Meilenstein bildete die Raumsonde Galileo, die Jupiter von 1995 bis 2003 umkreiste. Sie untersuchte den Planeten und seine Monde über mehrere Jahre hinweg. Eine mitgeführte Atmosphärensonde drang sogar direkt in Jupiters Gashülle ein und übermittelte Messdaten, bevor sie durch die extremen Bedingungen zerstört wurde.

Auch die Raumsonden Ulysses, Cassini und New Horizons nutzten Vorbeiflüge an Jupiter für wissenschaftliche Untersuchungen und teilweise zur Beschleunigung auf ihrem Weg zu anderen Zielen.

Seit Juli 2016 erforscht die NASA-Sonde Juno den Planeten aus einer polaren Umlaufbahn. Ihre Instrumente ermöglichen bislang unerreichte Einblicke in die Atmosphäre, das Magnetfeld und das Innere Jupiters.

Zu den jüngsten Ergebnissen gehören neue Messungen seiner tatsächlichen Form und Größe sowie Untersuchungen des Vulkanismus auf Io.

Im Juli 2026 veröffentlichte die NASA beispielsweise Ergebnisse, wonach Juno erstmals Temperaturinformationen aus den oberflächennahen Schichten des Mondes Io gewinnen konnte. Bereits zuvor hatte die Sonde dort eine außergewöhnlich energiereiche vulkanische Aktivität entdeckt.

Die nächsten Forschungsmissionen

Die Erforschung des Jupitersystems steht vor einer neuen Phase.

Am 14. Oktober 2024 startete die NASA die Raumsonde Europa Clipper. Sie soll im April 2030 Jupiter erreichen und anschließend bei zahlreichen nahen Vorbeiflügen den Eismond Europa untersuchen.

Im Mittelpunkt steht die Frage, ob unter seiner Oberfläche Bedingungen existieren, die Leben ermöglichen könnten.

Auch die Europäische Weltraumorganisation ESA hat eine große Jupiter-Mission gestartet: JUICE – Jupiter Icy Moons Explorer.

Die Sonde begann ihre Reise am 14. April 2023 und soll Jupiter im Juli 2031 erreichen. Besonders intensiv wird sie die Eismonde Ganymed, Kallisto und Europa untersuchen.

Am 28. September 2026 absolvierte JUICE erfolgreich einen weiteren Vorbeiflug an der Erde, um ihre Flugbahn mithilfe der Erdanziehung zu verändern. Ein letzter Erdvorbeiflug ist für 2029 vorgesehen.

Später soll JUICE sogar in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenken und diesen außergewöhnlichen Mond aus nächster Nähe erforschen.

Die beiden Missionen werden unser Wissen über Jupiter und seine Monde erheblich erweitern. Besonders die mögliche Existenz großer unterirdischer Ozeane eröffnet der Wissenschaft neue Perspektiven bei der Suche nach lebensfreundlichen Welten.

Der größte Mond

Ein Mond, der größer ist als ein Planet? Was zunächst ungewöhnlich klingt, ist in unserem Sonnensystem tatsächlich Realität.

Ganymed, einer der vier großen Jupitermonde, besitzt einen Durchmesser von rund 5.268 Kilometern und ist damit der größte Mond unseres Sonnensystems. Er übertrifft sogar den Planeten Merkur, dessen Durchmesser nur etwa 4.880 Kilometer beträgt.

Dennoch besitzt Ganymed weniger als die Hälfte der Masse Merkurs. Der Grund liegt in seiner Zusammensetzung: Während Merkur überwiegend aus Gestein und Metall besteht, enthält Ganymed große Mengen Wassereis.

Er umkreist Jupiter in einer durchschnittlichen Entfernung von etwa 1,07 Millionen Kilometern und benötigt für einen vollständigen Umlauf rund 7,15 Erdentage. Wie unser eigener Mond wendet er seinem Planeten dabei stets dieselbe Seite zu.

Ein göttlicher Mundschenk

Entdeckt wurde Ganymed am 7. Januar 1610 von Galileo Galilei, gemeinsam mit den anderen großen Jupitermonden Io, Europa und Kallisto.

Sein Name stammt aus der griechischen Mythologie. Ganymed war ein außergewöhnlich schöner Jüngling, den Zeus, der Göttervater, in Gestalt eines Adlers auf den Olymp entführte. Dort wurde er zum Mundschenk der Götter und schenkte ihnen den göttlichen Nektar ein.

Die Entdeckung der vier Galileischen Monde war ein entscheidender Schritt in der Geschichte der Astronomie. Sie lieferte einen sichtbaren Beweis dafür, dass nicht sämtliche Himmelskörper die Erde umkreisen.

Eine geheimnisvolle Welt aus Eis und Gestein

Ganymeds Oberfläche besteht überwiegend aus Wassereis und zeigt zwei auffallend unterschiedliche Landschaftsformen.

Große dunkle Gebiete sind von unzähligen Einschlagkratern übersät und gehören zu den ältesten Oberflächenregionen des Sonnensystems. Dazwischen erstrecken sich hellere Landschaften mit langen Furchen, Gräben und Bergrücken.

Diese Strukturen lassen vermuten, dass Ganymed in seiner Vergangenheit erhebliche geologische Veränderungen durchlaufen hat. Offenbar wurde seine Eiskruste durch gewaltige Spannungen aufgebrochen und verschoben.

Die Temperaturen auf seiner Oberfläche können bis unter minus 180 Grad Celsius fallen. Seine äußerst dünne Atmosphäre enthält unter anderem Sauerstoff, ist jedoch viel zu schwach, um Menschen das Atmen zu ermöglichen oder die Oberfläche nennenswert zu erwärmen.

Ein gewaltiger Ozean unter dem Eis

Die vielleicht faszinierendste Entdeckung betrifft das Innere Ganymeds.

Unter seiner dicken Eiskruste verbirgt sich mit hoher Wahrscheinlichkeit ein riesiger Ozean aus flüssigem Salzwasser. Wissenschaftliche Modelle gehen davon aus, dass dieser Ozean etwa 100 Kilometer tief sein könnte und von einer rund 150 Kilometer mächtigen Eisschicht bedeckt wird.

Damit könnte Ganymed mehr flüssiges Wasser enthalten als sämtliche Ozeane der Erde zusammen.

Es ist sogar möglich, dass sich in seinem Inneren mehrere Schichten aus Eis und flüssigem Wasser abwechseln, vergleichbar mit einem gewaltigen Schichtkuchen.

Doch wie können Astronomen einen Ozean entdecken, den noch niemals jemand gesehen hat?

Die Antwort liefert eine weitere außergewöhnliche Eigenschaft Ganymeds.

Der einzige Mond mit einem eigenen Magnetfeld

Ganymed ist der einzige bekannte Mond unseres Sonnensystems, der ein eigenes, dauerhaftes Magnetfeld erzeugt.

Dieses Magnetfeld wurde 1996 durch die NASA-Raumsonde Galileo entdeckt. Es entsteht vermutlich durch Bewegungen elektrisch leitfähigen Materials in seinem metallischen Kern.

Ähnlich wie auf der Erde entstehen dadurch Polarlichter in seiner dünnen Atmosphäre.

Mithilfe des Weltraumteleskops Hubble beobachteten Wissenschaftler, wie sich diese Polarlichter unter dem Einfluss von Jupiters gewaltigem Magnetfeld verändern.

Dabei zeigte sich, dass ihre Bewegungen deutlich geringer ausfallen, als ohne einen unterirdischen Salzwasserozean zu erwarten wäre. Ein solcher Ozean würde nämlich elektrische Ströme erzeugen, deren Magnetfeld den Einfluss Jupiters teilweise ausgleicht.

Diese Beobachtungen gehören zu den stärksten Hinweisen auf die Existenz des verborgenen Ozeans.

Könnte auf Ganymed Leben existieren?

Die Entdeckung großer Mengen flüssigen Wassers wirft zwangsläufig eine faszinierende Frage auf: Könnten sich unter Ganymeds Eiskruste primitive Lebensformen entwickelt haben?

Flüssiges Wasser allein genügt dafür allerdings nicht. Leben, wie wir es kennen, benötigt außerdem geeignete chemische Verbindungen und eine verfügbare Energiequelle.

Ob diese Voraussetzungen in Ganymeds verborgenem Ozean erfüllt sind, wissen wir bisher nicht.

Die NASA-Sonde Juno konnte bei ihrem nahen Vorbeiflug im Juni 2021 neue Aufnahmen der Oberfläche gewinnen. Die Auswertung ihrer Messdaten lieferte außerdem Hinweise auf mineralische Salze und organische Verbindungen.

Solche Entdeckungen sind wissenschaftlich interessant, stellen jedoch keinen Nachweis für Leben dar.

Die nächste große Entdeckungsreise

Die Erforschung Ganymeds steht vor einem neuen Höhepunkt.

Die europäische Raumsonde JUICE – Jupiter Icy Moons Explorer wurde am 14. April 2023 gestartet und soll das Jupitersystem im Juli 2031 erreichen.

Nach zahlreichen Vorbeiflügen an den großen Jupitermonden ist für Dezember 2034 ein außergewöhnliches Manöver vorgesehen: JUICE soll als erste Raumsonde überhaupt in eine Umlaufbahn um einen Mond eines anderen Planeten einschwenken.

Mit Kameras, Radargeräten, Magnetometern und weiteren wissenschaftlichen Instrumenten wird sie Ganymed anschließend intensiv untersuchen.

Besonders wichtig ist die Frage nach dem Aufbau seiner Eiskruste, der Beschaffenheit des unterirdischen Ozeans und den Bedingungen, unter denen sich dort möglicherweise Leben entwickeln könnte.

Ganymed zeigt uns, dass selbst ein Mond eine komplexe Welt mit eigener geologischer Geschichte, einem Magnetfeld und einem gewaltigen verborgenen Ozean sein kann.

Doch Größe allein entscheidet nicht darüber, ob ein Himmelskörper als Planet bezeichnet wird.

Der größte Zwerg

Einst war er der neunte Planet unseres Sonnensystems, heute gilt er als Zwergplanet. Doch Pluto hat durch seine neue Einstufung nichts von seiner Faszination verloren. Im Gegenteil: Seit ihn erstmals eine Raumsonde aus nächster Nähe erforschte, wissen wir, dass sich hinter seiner unscheinbaren Größe eine erstaunlich vielfältige Welt verbirgt.

Mit einem Durchmesser von rund 2.377 Kilometern ist Pluto der größte bekannte Zwergplanet unseres Sonnensystems. Er ist allerdings deutlich kleiner als unser Mond, der einen Durchmesser von 3.474 Kilometern besitzt.

Sein größter Konkurrent ist der Zwergplanet Eris. Dieser ist mit etwa 2.326 Kilometern Durchmesser geringfügig kleiner als Pluto, besitzt jedoch rund 27 Prozent mehr Masse.

Ein Planet verliert seinen Titel

Pluto wurde am 18. Februar 1930 vom amerikanischen Astronomen Clyde Tombaugh am Lowell-Observatorium in Arizona entdeckt.
Seinen Namen verdankt er einer elfjährigen Engländerin namens Venetia Burney. Sie schlug vor, den neu entdeckten Himmelskörper nach Pluto, dem römischen Gott der Unterwelt, zu benennen. Der Name passte ausgezeichnet zu dieser fernen, dunklen und eisigen Welt.
Mehr als 75 Jahre lang galt Pluto als neunter Planet unseres Sonnensystems.
Doch mit verbesserten Teleskopen entdeckten Astronomen immer mehr ähnliche Himmelskörper jenseits der Neptunbahn. Besonders die Entdeckung von Eris im Jahr 2005 warf die Frage auf, was einen Planeten eigentlich von anderen Himmelskörpern unterscheidet.
Im August 2006 beschloss die Internationale Astronomische Union deshalb eine neue Definition des Begriffs „Planet“.

Demnach muss ein Planet die Sonne umkreisen, durch seine eigene Schwerkraft annähernd kugelförmig sein und seine Umlaufbahn von anderen vergleichbaren Himmelskörpern weitgehend freigeräumt haben.
Pluto erfüllt die ersten beiden Bedingungen, nicht jedoch die dritte. Er bewegt sich in einer Region mit zahlreichen weiteren eisigen Objekten, dem sogenannten Kuipergürtel.
Damit wurde Pluto offiziell zum Zwergplaneten erklärt.

Eine eisige Welt am Rand des Sonnensystems

Pluto umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von etwa 5,9 Milliarden Kilometern. Das entspricht ungefähr dem 39-Fachen der Entfernung zwischen Erde und Sonne.
Seine Umlaufbahn ist stark elliptisch und gegenüber der Ebene der meisten Planetenbahnen geneigt. Deshalb befindet sich Pluto zeitweise sogar näher an der Sonne als Neptun.
Ein vollständiger Sonnenumlauf dauert etwa 248 Erdenjahre. Seit seiner Entdeckung im Jahr 1930 hat Pluto also noch nicht einmal einen einzigen Umlauf um die Sonne abgeschlossen.
Auch die Tageslänge ist ungewöhnlich: Eine Drehung um die eigene Achse dauert rund 6,4 Erdentage.
Die Temperaturen liegen durchschnittlich bei etwa minus 230 Grad Celsius. Unter diesen extremen Bedingungen ist Wassereis so hart wie Gestein, während Stickstoff und Methan als gefrorene Stoffe auf der Oberfläche vorkommen.
Pluto besitzt außerdem eine äußerst dünne Atmosphäre, die überwiegend aus Stickstoff besteht. Ihre Dichte verändert sich mit der Entfernung zur Sonne, weil gefrorene Gase von der Oberfläche verdampfen oder sich wieder als Eis ablagern.

Pluto und seine fünf Monde

Obwohl Pluto selbst ein Zwergplanet ist, besitzt er fünf bekannte Monde: Charon, Nix, Hydra, Kerberos und Styx.
Der mit Abstand größte ist Charon, dessen Durchmesser rund 1.214 Kilometer beträgt. Er ist damit ungefähr halb so groß wie Pluto selbst.
Das Größenverhältnis zwischen beiden Himmelskörpern ist außergewöhnlich. Ihr gemeinsamer Schwerpunkt liegt sogar außerhalb Plutos, weshalb Astronomen gelegentlich von einem Doppel-Zwergplanetensystem sprechen.
Pluto und Charon sind außerdem durch ihre gegenseitige Schwerkraft so miteinander verbunden, dass sie einander stets dieselbe Seite zuwenden.
Ein Beobachter auf der Charon zugewandten Seite Plutos würde seinen großen Mond deshalb immer an derselben Stelle des Himmels sehen.
Die vier übrigen Monde sind wesentlich kleiner und besitzen unregelmäßige Formen.

New Horizons – eine historische Entdeckungsreise

Am 14. Juli 2015 erreichte die amerikanische Raumsonde New Horizons Pluto nach einer mehr als neunjährigen Reise durch das Sonnensystem.
In einer Entfernung von nur etwa 12.500 Kilometern von seinem Mittelpunkt? Nein: Die Sonde flog in einer Höhe von ungefähr 12.500 Kilometern über Plutos Oberfläche vorbei und übermittelte die ersten detaillierten Aufnahmen dieser fernen Welt.
Die Bilder überraschten selbst erfahrene Planetenforscher.
Statt einer alten, vollständig erstarrten und von Einschlagkratern übersäten Oberfläche entdeckten sie gewaltige Eisgebirge, ausgedehnte Ebenen, Täler und Anzeichen geologischer Aktivität.
Besonders auffällig ist eine riesige, helle, herzförmige Region, die heute den Namen Tombaugh Regio trägt – zu Ehren des Entdeckers Plutos.
Ihr westlicher Teil, die Sputnik Planitia, besteht aus einer ausgedehnten Ebene aus überwiegend gefrorenem Stickstoff. Dort bewegen sich gewaltige Eismassen ähnlich wie Gletscher auf der Erde, allerdings unter völlig anderen physikalischen Bedingungen.

Neue Entdeckungen im Jahr 2026

Auch mehr als zehn Jahre nach dem Vorbeiflug von New Horizons liefern die gesammelten Daten noch neue Erkenntnisse.
Im August 2026 berichtete die NASA über eine wissenschaftliche Untersuchung, die erstmals Hinweise auf in jüngerer Zeit geflossenen flüssigen Stickstoff an Plutos Oberfläche gefunden hat.
Demnach könnten sich unter bestimmten Bedingungen kleine Mengen flüssigen Stickstoffs unterhalb der gewaltigen Eisflächen bilden und durch Risse an die Oberfläche gelangen.
Dort könnten sie vorübergehend dunkle Spuren hinterlassen, bevor der Stickstoff aufgrund der extremen Umgebungsbedingungen wieder gefriert oder verdampft.
Diese Interpretation ist noch nicht endgültig bestätigt. Sie zeigt jedoch, dass Pluto möglicherweise bis heute geologisch aktiver ist, als man lange Zeit vermutet hatte.
Weitere Untersuchungen deuten sogar darauf hin, dass sich tief unter seiner eisigen Kruste ein Ozean aus flüssigem Wasser befinden könnte.
Ob ein solcher Ozean tatsächlich existiert und unter welchen Bedingungen er über Milliarden Jahre flüssig bleiben könnte, ist weiterhin Gegenstand wissenschaftlicher Forschung.

Auf unserer nächsten Station begegnen wir einem noch kleineren Himmelskörper, der ebenfalls eine bemerkenswerte Geschichte besitzt, einem der größten Asteroiden unseres Sonnensystems.

Der Größte der Kleinsten

Wie bezeichnet man all jene Himmelskörper, die zu klein sind, um als Planet oder Zwergplanet zu gelten?
Astronomen verwenden dafür den Sammelbegriff Kleinkörper des Sonnensystems. Dazu zählen insbesondere Asteroiden, Kometen und Meteoroiden. Ihre Einteilung hängt allerdings nicht nur von ihrer Größe ab, sondern auch von ihrer Zusammensetzung, ihren physikalischen Eigenschaften und ihrer Umlaufbahn.

Unter diesen Kleinkörpern gibt es einen besonders eindrucksvollen Vertreter: Vesta, einen der größten Asteroiden unseres Sonnensystems.
Mit einem mittleren Durchmesser von rund 525 Kilometern ist Vesta einer der größten Himmelskörper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter.
Nur der Zwergplanet Ceres ist in dieser Region wesentlich größer und massereicher. Vesta selbst gehört zu den massereichsten Asteroiden und vereint beinahe neun Prozent der gesamten Masse des Asteroidengürtels auf sich.

Entdeckt wurde Vesta am 29. März 1807 vom deutschen Astronomen Heinrich Wilhelm Olbers. Ihren Namen erhielt sie nach Vesta, der römischen Göttin des Herdfeuers und der häuslichen Gemeinschaft.

Vesta ist ein Überbleibsel aus der Frühzeit unseres Sonnensystems. Vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstanden aus einer gewaltigen Scheibe aus Gas und Staub zunächst zahlreiche kleinere Körper, die durch Zusammenstöße und gegenseitige Anziehung allmählich zu größeren Himmelskörpern heranwuchsen.
Einige entwickelten sich zu Planeten. Andere, wie Vesta, blieben auf einer früheren Entwicklungsstufe stehen.

Deshalb wird Vesta auch als Protoplanet bezeichnet – als ein Himmelskörper, der bereits wesentliche Eigenschaften eines jungen Planeten besitzt, seine Entwicklung zu einem vollständigen Planeten jedoch nicht abgeschlossen hat.

Eine Welt voller Einschlagkrater

Im Gegensatz zu vielen kleineren Asteroiden ist Vesta kein einfacher, unregelmäßig geformter Felsbrocken.
In ihrem Inneren haben sich bereits unterschiedliche Schichten gebildet: ein metallischer Kern, ein Mantel und eine äußere Gesteinskruste. Damit ähnelt ihr grundsätzlicher Aufbau dem unserer Erde.
Ihre Oberfläche erzählt allerdings eine Geschichte gewaltiger Zusammenstöße.

Besonders auffällig ist das riesige Einschlagbecken Rheasilvia auf der Südhalbkugel. Mit einem Durchmesser von ungefähr 500 Kilometern erstreckt es sich beinahe über die gesamte Breite Vestas.
In seinem Zentrum erhebt sich ein gewaltiger Berg, dessen Gipfel rund 20 bis 25 Kilometer über dem umgebenden Kraterboden liegt.
Ein Einschlag von vergleichbaren relativen Dimensionen würde auf der Erde eine ganze Weltregion verwüsten.

Eine Raumsonde besucht Vesta

Lange Zeit erschien Vesta selbst in großen Teleskopen lediglich als kleiner Lichtpunkt.
Das änderte sich im Juli 2011, als die amerikanische Raumsonde Dawn den Asteroiden erreichte und in eine Umlaufbahn einschwenkte.
Bis September 2012 untersuchte sie seine Oberfläche, vermass seine Schwerkraft und analysierte die Zusammensetzung seiner Gesteine.
Die Ergebnisse bestätigten, dass Vesta tatsächlich ein bemerkenswert komplexer Himmelskörper ist, der bereits früh in der Geschichte des Sonnensystems eine innere Entwicklung durchlaufen hatte.
Dawn lieferte außerdem den Nachweis, dass bestimmte Meteoriten, die auf der Erde gefunden wurden, ursprünglich von Vesta stammen.
Gewaltige Einschläge hatten einst Gesteinsbrocken aus seiner Oberfläche herausgeschleudert. Einige dieser Bruchstücke gelangten nach einer langen Reise durch das Sonnensystem schließlich bis zur Erde.
Damit können Wissenschaftler heute Gestein eines fernen Asteroiden direkt in ihren Laboren untersuchen.

Asteroiden, Kometen, Meteoroiden und Meteoriten – was ist der Unterschied?

Die Begriffe werden im Alltag häufig verwechselt, bezeichnen jedoch unterschiedliche Himmelskörper beziehungsweise Erscheinungen.

Asteroiden sind überwiegend aus Gestein und Metall bestehende Körper, die unsere Sonne umkreisen. Die meisten befinden sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Ihre Größe reicht von wenigen Metern bis zu mehreren Hundert Kilometern. Vesta ist einer ihrer größten Vertreter.

Kometen bestehen aus einer Mischung von Eis, Staub und Gestein. Nähern sie sich der Sonne, erwärmen sich ihre gefrorenen Bestandteile und setzen Gas und Staub frei. Dabei entsteht eine ausgedehnte Hülle, die sogenannte Koma, und häufig ein eindrucksvoller Schweif, der sich über Millionen Kilometer erstrecken kann. Kometen stammen vielfach aus den kalten äußeren Regionen unseres Sonnensystems.

Meteoroiden sind wesentlich kleinere Gesteins- oder Metallkörper, die sich noch im Weltraum bewegen. Häufig handelt es sich um Bruchstücke von Asteroiden oder um Teilchen, die von Kometen freigesetzt wurden. Sie können winzig wie Staubkörner sein, aber auch die Größe kleiner Felsbrocken erreichen.

Dringt ein solcher Meteoroid mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre ein, erhitzt er die umgebende Luft und erzeugt eine helle Leuchterscheinung. Diese nennen wir einen Meteor, im Volksmund auch Sternschnuppe.

Meteoriten schließlich sind jene Überreste, die den Flug durch die Atmosphäre überstehen und tatsächlich auf der Erdoberfläche landen.

Ein und dasselbe Gesteinsstück kann also auf seiner Reise unterschiedliche Bezeichnungen erhalten: Im Weltraum ist es ein Meteoroid, beim Eintritt in die Atmosphäre erzeugt es einen Meteor, und wenn ein Rest den Erdboden erreicht, wird dieser zum Meteoriten.

Die kleinsten Boten aus dem Weltall

Täglich gelangen große Mengen kosmischen Staubs und kleiner Gesteinsfragmente in die Erdatmosphäre. Der überwiegende Teil verglüht oder verdampft, ohne dass wir davon etwas bemerken.
Größere Körper können dagegen eindrucksvolle Feuerkugeln erzeugen und gelegentlich sogar erhebliche Schäden anrichten.
Meteoriten sind für die Wissenschaft besonders wertvoll. Viele haben sich seit der Entstehung unseres Sonnensystems vor etwa 4,6 Milliarden Jahren kaum verändert. Sie bewahren Informationen über jene Zeit, in der sich aus Gas, Staub und Gestein die ersten Planeten bildeten.

So können selbst die kleinsten Gesteinsbrocken aus dem Weltall eine Geschichte erzählen, die Milliarden Jahre zurückreicht.

Mit Vesta und den Kleinkörpern endet unsere Reise durch die astronomischen Größenordnungen des Sonnensystems.
Nun kehren wir endgültig zur Erde zurück. Hier erwarten uns völlig andere Größenrekorde : gewaltige Lebewesen, die höchsten Berge, außergewöhnliche Bäume und schließlich der Mensch selbst.