Warum sind Planeten Kugeln und keine -sagen wir- Ro­ta­ti­ons­el­lip­so­ide mit Nasen und Dellen wie Kleopatra, der Asteroid?

Interessante Frage: warum sind Planeten Kugeln und keine Scheiben oder Rotationsellipsoide oder Kartoffelförmige? Ein Professor aus dem Münsterland gibt Antwort:

Warum sind Planeten Kugeln?

Kosmisches Ballspiel: Die Sonne und ihre "Kinder" (Bild: adventtr/iStock)

Schon in der Antike kamen die Gelehrten zu dem Schluss: Die Erde kann keine Scheibe sein – sie ist eine Kugel. Heute erscheint es uns völlig selbstverständlich, dass Planeten diese Form besitzen – aber warum sind sie denn eigentlich keine Scheiben oder riesige Kartoffeln, die durchs All schweben? Auf dieses Thema hat uns Kathrin W. aufmerksam gemacht – vielen Dank dafür!

Die Antwort weiß Ulrich Hansen, Direktor des Instituts für Geophysik der Universität Münster: "Der Grund für diese runde Form ist die Gravitation: Ab einer bestimmten Größe werden alle Massen intensiv zum Mittelpunkt eines Körpers gezogen – dadurch bildet sich dann eine Kugel". Wie bei einem kosmischen Billard sind die Planeten unseres Sonnensystems durch die Kollision vieler kleiner Einzelstücke entstanden. Mit jeder Vereinigung wuchs die Schwerkraft dieser jungen Himmelskörper. Die wachsende Gravitationskraft zog dann nicht nur weitere Stücke an, sondern verstärkte auch die auf das eigene Zentrum gerichtete Anziehung. Irgendwann konnten sich Ausbuchtungen dann nicht mehr halten – die Planeten nahmen eine immer rundere Gestalt an.

Deshalb gilt auch die Regel: "Je größer Himmelskörper sind, desto ausgeprägter ist ihre Kugelform. Kleine Himmelskörper können dagegen durchaus recht buckelig sein", sagt Hansen. Ein schönes Beispiel ist der Asteroid Kleopatra. Dieser Himmelskörper umkreist unsere Sonne wie ein Planet, hat aber nur einen Durchmesser von etwa 124 Kilometer. Deshalb reicht die Schwerkraft nicht aus, um Kleopatra zu einer Kugel zu formen – der Asteroid hat stattdessen die kuriose Form eines Hundeknochens.

Der Asteroid Kleopatra. (Credit: Stephen Ostro et al. (JPL), Arecibo Radio Telescope, NSF, NASA)Der Asteroid Kleopatra. (Credit: NASA)

Auch einige Monde der Planeten unseres Sonnensystems haben sich wegen ihrer geringen Schwerkraft nur schwach kugelförmig entwickelt. Beispielsweise sieht der Marsmond Phobos tatsächlich eher aus wie eine Kartoffel.

Die Erde ist ein Rotationsellipsoid mit Nasen und Dellen

"Aber auch die Erde und die anderen Planeten sind aus einem speziellen Grund keine perfekten Kugeln", betont Hansen. Es sind sogenannte Rotationsellipsoide: Durch die Zentrifugalkraft, die bei der Drehbewegung der Planeten entsteht, dehnen sie sich am Äquator aus. Die Planeten sind also nicht wie Billardkugeln geformt, sondern leicht abgeplattet. Der Erdradius ist aus diesem Grund am Äquator um etwa 21 Kilometer größer als an den Polen.

Aber im Fall der Erde gibt es noch eine weitere Besonderheit, die sie vergleichsweise "bucklig" macht: die Plattentektonik. Die Bewegungen der Kontinentalplatten drücken Gebirge empor, wie beispielsweise den Himalaya. Die Erde würde also beim Billard spielen nicht weit rollen, denn sie ist tatsächlich keine perfekte Kugel, sondern ein abgeflachter Himmelskörper mit vielen Nasen und Dellen.

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