Die heißesten und kältesten Orte im Sonnensystem - Panorama

Von Armin Mair Diese Wolke ist ein nach dem niederländischen Astronomen Jan Hendrik Oort benanntes kugelschalenförmiges Gebiet um die Sonne, in dem sich etwa 1 Billion Kometen aufhalten sollen. Die Ausdehnung der Oort'schen Wolke ist nicht bekannt. Hier ist unsere Liste einiger der heißesten und kältesten Orte im Sonnensystem. Bei hohen oder niedrigen Temperaturen wird in der Regel mit der Maßeinheit Kelvin (K) gemessen. Die Einheit Kelvin besitzt die gleiche Skalierung wie die Einheit Grad Celsius. Demzufolge entspricht ein Temperaturunterschied von 10 Kelvin einer Differenz von 10 Grad Celsius. Da sich die Kelvin-Skala am absoluten Nullpunkt orientiert, ist es möglich, den Grad-Celsius-Wert zu errechnen, indem man 273,15 addiert. Demnach sind 0° Celsius +274° Kelvin. Die heißesten Orte im Sonnensystem Die Sonne Allgemein gilt, dass die Sonne der heißeste Ort im Sonnensystem ist. Ihr Kern erreicht Temperaturen von etwa 15 Millionen Grad Kelvin und liefert die Wärme, von der wir hier auf der Erde abhängig sind. Eines der größten Mysterien der Sonne ist, dass ihre äußere Atmosphäre, auch Korona genannt, viel heißer ist als ihre Oberfläche. Die Korona wird auf über 1 Million Grad Kelvin erhitzt, während die Oberflächentemperatur vergleichsweise kühle 5.800 Grad Kelvin beträgt. Die Parker Solar Probe der NASA untersucht die Korona von innen, um dieses Phänomen zu verstehen. Der Mond Io Io, einer der großen Monde des Jupiters, hat einige der höchsten Oberflächentemperaturen im Sonnensystem, nicht wegen der Hitze der Sonne, sondern wegen seiner extremen vulkanischen Aktivität. Diese relativ kleine Welt ist der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem, mit etwa 400 aktiven Vulkanen auf seiner Oberfläche. Diese Vulkane stoßen Lava und Gase aus und erreichen dabei manchmal Temperaturen von über 1.000 Grad Kelvin. Io bezieht seine Wärme durch innere Reibung, die durch eine exzentrische Umlaufbahn um Jupiter verursacht wird. Je näher Io Jupiter kommt und je weiter er sich von ihm entfernt, desto mehr verzerren die Gravitationswellen die Form des Mondes. Dieses Zusammendrücken und Dehnen erzeugt Reibung. Im Inneren von Io reicht die durch all diese Reibung verursachte Hitze aus, um Gestein zu Magma zu schmelzen. Obwohl die Vulkane der Erde ebenfalls überhitzte Lava produzieren, sind Ausbrüche auf der Erde nicht so häufig wie auf Io. Deshalb übertrifft Jupiters kleiner Vulkanmond unseren Planeten bei Weitem in der Kategorie der glühend heißen Lavawelten. Der Planet Venus Obwohl Venus nicht der sonnennächste Planet ist, hat dieser die heißeste Oberfläche aller Planeten im Sonnensystem. Auf der Oberfläche der Venus können die Temperaturen etwa 460 Grad Celsius erreichen. Das ist heiß genug, um Blei zu schmelzen. Diese sengenden Temperaturen werden durch die dichte Atmosphäre der Venus verursacht, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht. Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, wie wir aus seiner Rolle beim Klimawandel auf der Erde wissen. Wenn das Sonnenlicht die Venus erwärmt, kann die Wärme nicht effizient in den Weltraum zurückgestrahlt werden, da sie im Kohlendioxid in der Atmosphäre eingeschlossen ist. Dies führt zu einer dramatischen Erwärmung des Planeten. Die kältesten Orte im Sonnensystem Die Oort'sche Wolke Die Logik legt nahe, dass es umso kälter wird, je weiter man sich von der Sonne entfernt. Deshalb beherbergt die Oort'sche Wolke, die Gruppe eisiger Objekte, die sich in einer Entfernung von etwa 2.000 bis 100.000 Astronomischen Einheiten (die durchschnittliche Entfernung zwischen Sonne und Erde, auch als AE bekannt) von der Sonne erstreckt, wahrscheinlich einige der kältesten Umgebungen in unserem Sonnensystem. Obwohl wir keines dieser Objekte in seiner Heimatumgebung aus der Nähe untersucht haben, bekommt das innere Sonnensystem manchmal Besuch aus der Oort'schen Wolke: Kometen. Obwohl wir bisher keine direkten Temperaturmessungen von Objekten in der Oort&bdquo;schen Wolke vornehmen konnten, deuten theoretische Berechnungen darauf hin, dass Objekte in den äußeren Teilen der Region nur wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt (der kältesten möglichen Temperatur = 0° Kelvin = -274° Celsius) liegen könnten. Arrokoth Das am weitesten entfernte Objekt, das jemals von einer Raumsonde besucht wurde, ist Arrokoth, ein transneptunisches Objekt im Kuipergürtel hinter Pluto. Die Raumsonde New Horizons der NASA flog 2019 an Arrokoth vorbei, nachdem sie ihre Hauptmission zur Untersuchung von Pluto abgeschlossen hatte. New Horizons nahm Oberflächentemperaturmessungen beider Eiswelten vor und stellte fest, dass Arrokoth die kältere der beiden ist – wie aufgrund seiner größeren Entfernung von der Sonne zu erwarten war. Arrokoth ist das kälteste Objekt des Sonnensystems, dessen Temperatur aus der Nähe gemessen wurde. Die Oberflächentemperatur von Arrokoth wird auf etwa -230 Grad Celsius geschätzt. Die eisige Temperatur von Arrokoth liegt nicht nur an seiner Entfernung; er besteht auch aus ziemlich hellem Material, was bedeutet, dass er viel Sonnenlicht reflektiert, das ihn erreicht, anstatt es zu absorbieren. Der Mond Das unerwartete Mitglied der Kategorie kalter Welten ist der Mond der Erde – die Ausnahme von der allgemeinen Faustregel &bdquo;weiter von der Sonne entfernt, gleich kälter“. Es ist nicht die gesamte Oberfläche des Mondes, sondern bestimmte Regionen, die dem Mond seinen Platz unter den kältesten Welten sichern. Tief in Kratern, vor allem in der Nähe der Mondpole, gibt es einige Gebiete auf dem Mond, die möglicherweise seit Milliarden von Jahren kein direktes Sonnenlicht mehr abbekommen haben. In diesen permanent beschatteten Regionen herrschen Temperaturen von bis zu -233 Grad Celsius - kälter als auf Pluto und sogar auf Arrokoth. Diese extremen Temperaturen ermöglichen es dem Wassereis, gefroren zu bleiben, anstatt direkt zu Gas zu sublimieren. Dies macht permanent beschattete Regionen für die zukünftige Erforschung des Mondes besonders interessant, da ihr Wasser eine wertvolle Ressource für menschliche Forscher sein könnte. Heiße und kalte Welten Merkur erhält eine besondere Erwähnung als die Welt mit den extremsten Temperaturschwankungen im Sonnensystem. Dies hängt mit Merkurs Nähe zur Sonne, seinen Umlauf- und Rotationsgeschwindigkeiten und dem Fehlen einer nennenswerten Atmosphäre zusammen. Ein Merkurtag (die Zeit, die er braucht, um von einem Mittag zum nächsten zu rotieren) dauert 176 Erdentage. Er vollendet eine Umlaufbahn um die Sonne in etwa 88 Erdentagen. Dies bedeutet, dass die Tages- und Nachtzeiten sehr lang sind, sodass die Oberflächentemperaturen tagsüber sehr stark ansteigen und nachts rapide fallen können. Der Unterschied zwischen der Tag- und der Nachtseite ist sogar noch extremer als auf einem Planeten wie der Erde, da Merkur keine große Atmosphäre besitzt, die Wärme einfangen und regulieren könnte. Zusammengenommen führen diese Faktoren dazu, dass Merkur zwischen seiner Tag- und Nachtseite extreme Temperaturunterschiede aufweist. Tagsüber kann die Oberfläche Merkurs bis zu 430 Grad Celsius (ca. + 700° Kelvin) heiß werden, und nachts können die Temperaturen auf bis zu -180 Grad Celsius ( +94° Kelvin) fallen – eine Schwankung von bis zu 610 Grad Celsius. Während andere Welten Rekorde für extreme Hitze und Kälte halten, ist keine mit Merkur vergleichbar, wenn es um dramatische Temperaturschwankungen geht.