Planetologie Dynamische Erde ETHZ

Mars ist kleiner als Erde und Venus aber grösser als der Erdmond
Viele Krater, keine Rinnen/ Kanäle
Hat eine dünne Atmosphäre 5-7 mbar (90 mal dünner als die der Erde)
Kalt (+20° C bis -160° C)
Häufige Staubstürme, Wirbelstürme

Keine feste Oberfläche (H, He)
Einige wenige Ringe
Roter Fleck: Wirbelsturm seit mehr als 400 Jahren, flaut langsam ab

Eismond, Eisoberfläche
Viele gleichmässig verteilte Krater = alte Oberfläche
Dunkles Material ist älter, weisses Eis wurde
freigelegt durch Krater, grosse Einschlagbecken
Auf Eis sehen Impactkrater anders aus als bspw auf

Eismantel und Silikat-Eisenkern
Krater unregelmässiger als auf Callisto => sehr unterschiedliche Alter der Oberfläche
Entstehung Kraterketten: Der Teil des Kometen, der näher an Ganymed war, verspürte die
stärkere Anziehung => Der Komet wurde in kleine Teile zerrissen, die schön in einer Linie
landeten
tektonische Rillen => Ganymed war länger geologisch aktiv/länger warm als Callisto

Wenige Krater (sehr junge Oberfläche: 10-100 Ma)
Oberfläche mit Kreuzstrukturen, Spalten, Rillen (Gletschermässig) => Plattentektonik
Packeisstrukturen wie auf Mars

Vulkanisch aktivster Körper im Sonnensystem

Viele dünne Ringe; 10-100m dick mit einem Radius von ca 200'000 km, die Ringe bestehen aus Eisklumpen, wahrscheinlich sehr alt

Um 90° gekippt, Drehachse liegt fast genau in der Bahnebene
24 Monde

Hat 11 Monde
Grosser blauer Fleck =Wirbelsturm

Big Bang => H, He (und Li)
Schwerere Elemente entstehen in Sternen durch Kernfusionen
Schwerere Elemente als Fe: Anlagerung von Neutronen an leichtere Kerne in Sternen im
Endstadium (Neutroneneinfang)

Interstellare Molekülwolke aus Gas und Stab zerfällt in einzelne Fragmente
Fragmente kollabieren und bilden Sterne
Fragmente bilden rotierende Akkretionsscheiben um das Zentralgestirn, aus denen sich (durch
Kollisionen) immer grössere Planetesimale und die Planeten bilden.

Erde: starkes Dipolfeld: Dynamo im Erdkern, Ausfrieren des flüssigen äusseren Kerns
Merkur: schwaches Dipolfeld. Konsistent mit Annahme eines aktiven Dynamos im Kern, trotzdem ist er
noch nicht ausgekühlt (wahrscheinlich hat er eine Art Frostschutzmittel)
Mond: kein Magnetfeld (höchstens kleiner, fester Kern)
Venus: kein Magnetfeld: kein flüssiger äusserer Kern???
Mars: kein Magnetfeld. Ev. Spuren eines alten Dipol-Magnetfeldes in Krustengesteinen?
 

Mond: keine aktiven Vulkane mehr, Vulkanbauten (selten), Mare Imbrium: vulkanische Ebene mit
Lavaflüssen
Merkur: starker explosiver Vulkanismus, Lavaflüsse
Venus: Hotspot-Vulkanismus
Mars: Riesenvulkane auf dicker Kruste, wahrscheinlich nicht mehr aktiv
Io: sehr aktiv aufgrund der Gezeitenheizung

Venus: Venus Kontinente sind zwar nicht viel älter als die Tiefländer (bezüglich Kraterdichte), aber viel stärker deformiert

Erde

Venus: praktisch kein Wasser an der Oberfläche => deshalb keine Plattentektonik ??
Erde: wasserreich, Vulkanismus an Plattenrändern, Wasser als Treibhausgas, Wasser => Leben
Mars: vermutlich viel Wasser als Grundeis in Kruste (Permafrost)

Zwischen Mars und Jupiter
Asteroiden wie Ceres
Es gibt keine Planeten zwischen
Mars und Jupiter, aber einen Asteroidengürtel, weil das starke Gravitationsfeld des grossen
Jupiter die Entstehung eines Planeten verhindert hat.

Die 4 grossen, äusseren Planeten
Niedrige Dichte (~1 g/cm3)
H, He, Eis

Monde, Asteroiden und sogar Kometen sind Planetare Körper, aber keine Planeten!

Kreisen auf einer Umlaufbahn direkt um eine Sonne (nicht um einen anderen Planeten)
Verfügen über ausreichende Masse um durch Eigengravitation eine annähernd runde Form zu
bilden
Haben ihre Umgebung auf der Umlaufbahn bereinigt (kein anderer Körper mit ähnlicher
Umlaufbahn)
Sind keine Monde
Im Gegensatz zu den Zwergplaneten sind, sie die grössten Körper auf ihrer Umlaufbahn (Pluto
kreuzt Neptunbahn)

Masse reicht nicht für Kernfusion

Kleinplaneten oder Planetoide
Planetenbausteine
Unregelmässig geformt, nicht genug Masse, Anziehung für regelmässige Kugelform

Monde sind Körper die sich auf einer Umlaufbahn um einen Planeten bewegen.

1AE= 150 Millionen Kilometer (mittlere Distanz Erde-Sonne)

Sternschnuppe und Feuerkugeln; Leuchterscheinungen in der Atmosphäre

Staubkörner, kleine Metall- oder Gesteinskörner aus dem interplanetaren Raum, die in die Atmosphäre
der Erde einfallen

extraterrestrisches Material, das den Sturz durch die Erdatmosphäre übersteht, meist von
Asteroiden
Unterscheidung zwischen undifferenzierten und differenzierten Meteoriten
Achondrite: Meteorite von planetaren Körpern mit Eisenkern (Mars, Mond… ), sind differenzierte
Steinmeteorite, da aus Krusten- und Mantelmaterial => Wenig Eisen
Chondrite: Meteorite von planetaren Körpern ohne Eisenkern, undifferenzierte Meteorite,
Gemisch aus Silikaten und Metallen
Älteste meteoritische Materie ist so alt wie das Sonnensystem (4.57 Milliarden Jahre)

Sternenstaub
SiC, Graphit und kleinste Diamanten von Nanometergrösse
Teilweise älter als Sonne(nsystem)
Kondensate aus expandierenden Hüllen von Sternen im Endstadium
In Meteoriten

"anomale" Isotopenhäufigkeiten; widerspiegeln Isotopenverhältnisse eines einzelnen
Muttersterns

sind Himmelskörper aus gasförmigen und festen Teilchen, die meist die Sonne auf Bahnen
umlaufen
Der eigentliche Körper, der so genannte Kern, besteht aus Eis und Staub («schmutzige
Schneebälle») und kann einen Durchmesser von etwa 1 bis 100 Kilometer besitzen.
Sind reicher an flüchtigen Elementen und
Verbindungen als primitive Meteorite
Zeugen der Bildung des Sonnensystems
Rosetta-Sonde: schwierige Landung, da keine/wenig
Gravitation
Herkunft: Oortsche Kometenwolke und Kuiper Gürtel
(riesige Erweiterung des Sonnensystems, Kometen
aus allen Richtungen um Sonne

Vorläufer und Bausteine von Planeten

Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems