Dass die Erde und der Mond rund sind, scheint dabei keiner Frage wert zu sein. Aber warum sind Planeten, Monde rund, aber Asteroiden und Kometen nicht?
Warum sind Planeten und Monde rund, Kometen aber nicht?
Für uns ist es scheinbar ganz normal, dass Planeten und viele Monde Kugeln sind. Aber warum formen sich manche Himmelskörper rund und andere nicht?
Die Macht der Gravitation auf Planeten und Monde
Wie so oft im Weltall liegt die Antwort in der Gravitation, jener Kraft, die Planeten auf ihre Bahnen bestimmt, die Dinge anzieht und auch abstößt. Große, massereiche Objekte nehmen im kosmischen Maßstab die Form einer Kugel an. Die körpereigene Schwerkraft knetet diese Objekte nämlich rund, erklärt die Physik.
Das liegt daran, weil der Gravitationsmittelpunkt stets das Zentrum eines Körpers bildet. Je größer ein Körper ist, desto stärker wirkt die Anziehungskraft auf das Zentrum eben dieses Körpers. Bei festen Objekten wie unserer Erde steht dieser Kraft lediglich die des Planeten selbst entgegen.
So wird zum Beispiel ein Haus nicht in den Gravitationsmittelpunkt der Erde gezogen, weil der Boden der Erde härter ist und zum schwereren Objekt gehört. Ganz anders sieht es jedoch bei Bergen wie dem Mount Everest aus.
Bedingt durch die Plattentektonik wächst dieser zwar stetig in die Höhe, jedoch nur solange seine Masse nicht jenen kritische Punkt erreicht, die einen Teil des Berges in die Erde zieht. Grob vereinfacht: Der höchste Berg der Erde muss groß genug werden, bevor er aufgrund seiner eigenen Anziehungskraft die Festigkeit des Materials überwindet, aus dem er besteht.
Das Hydrostatische Gleichgewicht
Ist ein Körper also groß genug, wird die Gravitation des Objekts aus komplettem Material zu seinem gravitativen Zentrum ziehen. Das Resultat ist eine Kugel. Zu hohe Bereiche, wie etwa Berge, werden ebenfalls ins Zentrum gezogen.
Wenn ein Himmelskörper eine runde Form angenommen hat, sprechen Wissenschaftler:Innen vom sogenannten Hydrostatischen Gleichgewicht. Dieses Gleichgewicht ist von Element zu Element unterschiedlich.
Weil zum Beispiel Wasser eine viel geringe Dichte als Eisen besitzt, erreicht es mit wesentlich geringerer Masse den Punkt des Hydrostatischen Gleichgewichts. Bereits in der Schwerelosigkeit formen sich so aus wenigen Tropfen Wasser kleine Kugeln.
In kosmischen Maßstäben benötigt ein eisiger Himmelskörper mindestens einen Durchmesser von 400 Kilometer. Erst dann formt sich aus einem Brocken eine Kugel. Der Saturnmond Mimas misst etwa nur 396 Kilometer Durchmesser.
Zwar ähnelt er bereits einer Kugel, dennoch weist der Umriss markante Unebenheiten auf. Auch manche Monde in unserem Sonnensystem sind so klein, dass sie keine runde Form annehmen.
Warum Asteroiden und Kometen nicht rund sind
Warum Planeten und Monde rund sind, und Kometen und Asteroiden nicht, hängt auch von der Zusammensetzung der Elemente ab. Doch auch Monde und Planeten werden nicht ab einem bestimmten Durchmesser X rund. Die elementare Zusammensetzung bestimmt, welche Masse etwa ein Mond haben muss, um eine Kugel zu bilden, oder wie schwer ein Gesteinsbrocken sein muss, um ein Planet zu werden.
Der Saturnmond Enceladus hat nur einen Durchmesser von 500 Kilometern, aber weil der Trabant fast ausschließlich aus Eis und sogar Wasser besteht, ist er rund. Der Marsmond Phobos hingegen wird auf alle Ewigkeit die Form einer Kartoffel halten, weil er nur 22 Kilometer misst.
Der Asteroid Vesta im Asteroiden-Hauptgürtel unseres Sonnensystems ist trotz seiner 524 Kilometer Durchmesser deshalb nicht rund, weil es seine Zusammensetzung aus Metall und Gestein nicht zulässt. Er müsste dafür viel größer sein und kann deshalb als ein sogenannter Protoplanet betrachtet werden, der es fast geschafft hätte.
Schließlich sind Kometen eisige Projektile, die zum Großteil aus Wassereis, gefrorenen Gasen und Staub bestehen. Sie sind schlichtweg zu klein, um eine Kugelform auszubilden. Außerdem verlieren sie bei ihren Vorbeiflügen an unseren Heimatstern bedingt durch die Hitze Masse.
Planeten sind nicht perfekt rund
Auch wenn Planeten scheinbar perfekte, schwebende Kugeln im Weltall sind, bilden sie keinen perfekt Kreis. Weil sie um ihre eigene Achse rotieren, sind sie im Fachjargon lediglich sogenannte abgeplättete Sphäroiden, also Himmelskörper, die zwar rund sind, aber eben nicht kreisrund.
Indem sich zum Beispiel die Erde dreht, entsteht am Äquator eine Fliehkraft, die den Planeten vereinfacht gesagt in die Länge zieht. Dadurch beträgt der Durchmesser von Pol zu Pol 12.712 Kilometer und am Äquator 12.756 Kilometer.
Quellen: Space.com, eigene Recherche
Du willst mehr von uns lesen? Folge uns auf Google News.