Astronomie

Warum sind Planeten immer rund?

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Gábor Paál
Gábor Paál (Foto: SWR, Gábor Paál)

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Schwerkraft wirkt gleichmäßig in alle Richtungen

Wegen der Schwerkraft. Planeten und Sonnen sind entstanden, weil sich Materie zusammenballte: Kosmischer Staub und Brocken zogen sich gegenseitig an, bildeten Klumpen und je größer die Klumpen wurden, desto größer wurde jeweils ihre Schwerkraft. Und weil die Schwerkraft in alle Richtungen gleich wirkt, ist die Kugel die Form, bei der die Gravitationskräfte im Gleichgewicht sind.

Zur Veranschaulichung ein Vergleich: Auf einem großen Platz in einer Stadt passiert plötzlich etwas Spannendes. Eine Akrobatikgruppe baut sich auf. Diese Attraktion "zieht" nun das Publikum "an". Was passiert? Die ersten Zuschauer ringen sich in einer ersten Reihe dicht um die Show. Alle, die nachströmen, versuchen ihrerseits, möglichst nah heranzukommen. Sie bilden nacheinander einen zweiten Ring, einen dritten und so weiter. Wenn der Platz frei zugänglich ist, also keine Hindernisse im Weg stehen, wird die Menschenmenge ziemlich kreisförmig werden. Würde nämlich der Kranz an einer Stelle etwas dünner sein, würde also eine Lücke in der Reihung entstehen, würde sie schnell geschlossen – weil jemand merken würde, dass dort ein Platz frei ist, wo man besser sieht und sich dorthin begeben würde. Man kann also sagen: Die Attraktion in der Mitte des Platzes übt eine "Anziehungskraft" aus, die bis in die letzte Reihe eine ausgleichende Wirkung hat.

Genauso wirkt die Anziehungskraft eines Planeten – nur dass sich das Geschehen im dreidimensionalen Raum abspielt. Anstelle des Kreises entsteht eine Kugel. Der beschriebene Ausgleichseffekt ist dabei umso größer, je mehr Masse der Planet hat. Denn umso stärker wirkt die Gravitationskraft.

Kleine Himmelskörper ähneln eher Kartoffeln

Kleine Himmelskörper wie Asteroiden können ziemlich unregelmäßig sein, sie ähneln oft mehr einer Kartoffel als einer Kugel. Dagegen haben die großen Planeten Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun eine fast perfekte Kugelform.

Die Double Asteroid Redirection Test (DART)-Raumsonde der NASA vor dem Aufprall auf das binäre Asteroidensystem Didymos. Asteroiden sind, im Gegensatz zu den großen Planeten, oft unregelmäßig geformt und ähneln eher Kartoffeln. (Foto: IMAGO, IMAGO / piemags)
Die Double Asteroid Redirection Test (DART)-Raumsonde der NASA vor dem Aufprall auf das binäre Asteroidensystem Didymos. Asteroiden sind, im Gegensatz zu den großen Planeten, oft unregelmäßig geformt und ähneln eher Kartoffeln. IMAGO / piemags

Erde ist keine perfekte Kugel

Die Erde ähnelt zwar auch stark einer Kugel. Aber wenn man genau nachmisst, gibt es an der Oberfläche nicht nur die Gebirge, sondern schon im Schwerefeld der Erde gibt es Beulen und Huppel. Das rührt im Wesentlichen daher, dass im Erdinneren viel in Bewegung ist. Es gibt heißere und kühlere Strömungen im Erdinneren, deshalb ist die Schwerkraft von Ort zu Ort unterschiedlich, und das wirkt sich natürlich auch auf die Oberfläche aus. Deshalb ist auch der Meeresspiegel nicht überall gleich hoch.

Die zweite Einschränkung ist: Die Erde ist an den Polen etwas abgeflacht. Das wiederum kommt durch die Eigenrotation: Weil sich die Erde ständig um sich selbst dreht, sorgt die Zentrifugalkraft dafür, dass die Erde am Äquator ein bisschen dicker ist.

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