Sonne, Mond und Sterne

Sterne sind selbstständig strahlende Himmelskörper – eben die „Stars“ und „Superstars“ des Universums. Sie senden also ihr eigenes Licht aus – im Unterschied etwa zum Mond, der nur deshalb leuchtet, weil er von der Sonne angestrahlt wird.

Die Sonne ist ein ganz normaler Stern. Sie erscheint uns nur deshalb größer als die vielen Punkte am Nachthimmel, weil wir ihr so nah sind: „nur“ rund 150 Millionen Kilometer.

Sterne werden in verschiedene Kategorien eingeteilt: Da gibt es beispielsweise „Rote Riesen“ und „Gelbe Zwerge“ – zu letzteren gehört übrigens auch die Sonne. Weiter finden sich unter den Sternen junge und alte – und auch solche, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, wenn der gesamte „Brennstoff“ in ihrem Inneren verbraucht ist. Kleinere Sterne blähen sich dann ein letztes Mal kurz auf, stoßen ihre äußeren Schichten ab und glühen danach einfach aus. Größere Sterne explodieren – das nennt man dann eine Supernova – und beenden so auf spektakuläre Weise ihr „Leben“. Wenn sie noch viel größer und schwerer sind, passiert das Unvorstellbare: Der Rest des explodierten Sterns schrumpft und wird zu einem Schwarzen Loch!

Planeten: Wanderer am Himmel

Planeten sind Himmelskörper, die einen Stern umkreisen. Der Begriff stammt aus dem Griechischen und heißt „Wanderer“ – denn Planeten verändern im Unterschied zu den Sternen von Nacht zu Nacht ihre Position am Himmel. Die Erde und sieben weitere Planeten umrunden auf ihren Bahnen unsere Sonne und bilden – mit anderen Objekten wie Zwerg-Planeten, Monden, Asteroiden und Kometen – unser Sonnensystem. Um als Planet zu gelten, muss ein Himmelskörper außerdem größer als die Objekte in seiner näheren Umgebung sein. Das ist der Unterschied zu Zwerg-Planeten, zu denen wir gleich noch kommen. Aber jetzt erst mal noch etwas zu jenen Planeten, die andere Sterne umkreisen, also nicht zu unserem Sonnensystem gehören: Sie werden „Exoplaneten“ genannt und davon wurden bereits mehrere tausend entdeckt. Allerdings ist klar, dass es davon noch viel mehr gibt, wahrscheinlich viele Milliarden alleine in unserer Galaxie, der Milchstraße.

Zwerg-Planeten: Pluto & Co.

Zwerg-Planeten wie Pluto kreisen ebenfalls um die Sonne. Sie sind aber erstens recht klein und zweitens von anderen, ähnlich kleinen Himmelskörpern umgeben. Einfach nur die Sonne umrunden reicht also nicht, um Planet zu sein: Wenn man nur einer unter vielen ist, die sich in der Nachbarschaft tummeln, bringt man es eben nur zum Zwerg-Planeten. Deshalb wurde Pluto vom Planeten zum Zwerg-Planeten zurückgestuft, als man herausfand, dass es in seiner Nähe viele andere vergleichbar große Himmelskörper gibt.

Monde: die stillen Begleiter

Monde sind so etwas wie die stillen Begleiter der Planeten. Die Erde wird bekanntlich von einem Mond umrundet, andere Planeten wie die Venus sind ganz „mondlos“, wieder andere wie Jupiter und Saturn bringen es gleich auf über 90 oder noch mehr Monde.

Die meisten Monde haben keine Atmosphäre – bis auf den Saturn-Mond Titan, den als einzigen Mond des Sonnensystems eine dichte Lufthülle umgibt.

Asteroiden: Felsbrocken im Sonnensystem

Im Sonnensystem gibt es eine Zone, in der sich offenbar nie ein Planet bilden konnte: Zwischen Mars und Jupiter kreisen Millionen von großen und kleinen Felsbrocken, die man Asteroiden nennt. Sie sind meist unförmig, also nicht kugelrund. Und sie stellen zumindest theoretisch eine Gefahr für die Erde dar: Denn es kann passieren, dass ein Asteroid von seiner Bahn abkommt und dann in Richtung Erde „torkelt“. Wenn es ein kleiner Asteroid ist, ist das nicht weiter gefährlich. Ein größerer Brocken wäre allerdings ein Problem. Zurzeit wird untersucht, wie man solche „Killer-Asteroiden“ rechtzeitig erkennen kann, um im Notfall große Regionen zu evakuieren. Außerdem hofft man, in ferner Zukunft in der Lage zu sein, Asteroiden – wie man das von manchen Kinofilmen her kennt – sogar von ihrem Kurs ablenken zu können. Mit Raumsonden wurde schon untersucht, ob das klappen kann. Wobei man hinzufügen muss: Zurzeit kennen wir keinen großen Asteroiden, der sich auf Crash-Kurs mit der Erde befinden würde. Also keine Panik!

Kometen: schmutzige Schneebälle

Kometen sind Überreste aus der Entstehungszeit des Sonnensystems, das sich vor rund 4,6 Milliarden Jahren aus einer Gas- und Staubwolke gebildet hat. Sie befinden sich meistens weit jenseits der Planetenbahnen am Rande des Sonnensystems, wo sie bei sehr niedrigen Temperaturen wie „schmutzige Schneebälle“ aus Eis und Staub ihre Bahnen ziehen.

Manche Kometen sind aber gelegentlich auch in Richtung Sonne unterwegs. Dann entsteht der typische Schweif eines Kometen, der ihn auch für uns auf der Erde gut sichtbar macht. Anders als Sternschnuppen – kleine Staubteilchen, die in Sekundenschnelle in unserer Atmosphäre verglühen – sind Kometen oft mehrere Kilometer groß und strahlen einige Nächte lang vom Himmel, bevor sie wieder in der Tiefe des Raumes verschwinden.

Neutronensterne: Wenn Materie zerquetscht wird …

Wenn Sterne eine gewisse Größe – oder genauer eine bestimmte Masse – überschreiten, sorgen sie gegen Ende ihrer Lebensdauer für eine ziemlich spektakuläre „Show“: Sie verwandeln sich dann in einen Neutronenstern. Die Masse des Sterns verdichtet sich dabei ganz enorm: so stark, dass der riesige Stern mit seiner gewaltigen Masse nur noch wenige Kilometer groß ist. Diese extreme Dichte hat zur Folge, dass sich auch in den Atomen, aus denen Sterne wie alle Materie bestehen, einiges verändert. Stark vereinfacht: Selbst die Atome und ihre einzelnen Bausteine werden unter dem gigantischen Druck „zerquetscht“.

Pulsare: „Leuchttürme“ im All

Neutronensterne, die sich sehr schnell drehen, senden permanent Strahlung aus. Trifft sie zufällig genau auf die Erde, sieht es für uns so aus wie bei einem Leuchtturm: Alle paar Sekunden oder noch viel schneller trifft die Strahlung auf unsere Teleskope. Der Neutronenstern scheint dann zu „pulsieren“ – und deshalb spricht man dann von einem „Pulsar“. Allerdings funken diese „kosmischen Leuchttürme“ nicht im sichtbaren Wellenlängen-Bereich, sondern sie senden – statt Licht – Radiowellen oder Röntgenstrahlen aus.

Als man den ersten Pulsar entdeckte, war nicht ganz ausgeschlossen, dass es sich um Signale einer außerirdischen Zivilisation handeln könnte. Dann aber bemerkte man schnell, dass die Puls-Signale natürlichen Ursprungs sind.

Geradezu unvorstellbar ist ein ganz besonderer Effekt, für den diese gigantische Massenkonzentration sorgt: Am Rande eines Schwarzen Lochs vergeht die Zeit immer langsamer – und bleibt dann sogar stehen! Das heißt: Nicht die Uhren würden dort kaputt gehen – obwohl das sicher auch der Fall wäre. Sondern die Zeit selbst würde aufhören zu vergehen!

Dazu muss man hinzufügen: Dass die Zeit um so langsamer vergeht, je näher man einer größeren Masse kommt, weiß man, seit der Physiker Albert Einstein dies herausgefunden hat. Im Tal gehen Uhren langsamer als oben auf dem Berg – wenn auch nur um Bruchteile von Bruchteilen einer Sekunde. Auch wenn das alles also längst schon bewiesen wurde, klingt es geradezu unglaublich. Dass aber die Zeit sogar zum Stillstand kommt, ist wohl eine ganz und gar unvorstellbare Besonderheit von Schwarzen Löchern ...

Galaxien: viele Milliarden mal viele Milliarden Sterne

Die Sterne sind im Universum nicht gleichmäßig im Raum verteilt. Vielmehr treten sie in Gruppen und Haufen auf. Diese Ansammlungen von vielen Millionen und Milliarden von Sternen – jeder eine Sonne wie die unsere und oft sogar noch viel größer – nennt man Galaxien. Manche sehen wie große Kugelhaufen aus, andere wie Scheiben oder Spiralen. Unsere Sonne gehört zu einer Spiralgalaxie, die wir Milchstraße nennen. Die verschiedenen Galaxien – es gibt davon wohl viele Milliarden im Universum – bilden auch wieder Gruppen: die Galaxienhaufen.

Übrigens kommt es manchmal vor, dass zwei riesige Galaxien zusammenstoßen. Oder dass eine große Galaxie eine kleinere Galaxie „frisst“. Doch wenn zwei Galaxien verschmelzen, stoßen dabei so gut wie keine Sterne zusammen. Denn dafür ist zwischen den Sternen einfach zu viel Abstand.

Quasare: rätselhafte Objekte am Rande des Universums

Sie gehören zu den rätselhaftesten Objekten im All: Quasare. Erst hielt man sie für Sterne, weil sie ziemlich hell sind. Dann entdeckte man, dass es sich um ganze Galaxien handeln musste – und zwar sehr weit entfernt am Rande des bekannten Universums. Wenn etwas so weit entfernt ist und noch so hell strahlt, muss es wirklich sehr hell sein: Quasare gehören daher zu den energiereichsten Objekten im gesamten Weltall.