Das Sonnensystem: Planeten und ihre Entstehung
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| Veröffentlicht: |
München
Spektrum Akad. Verl.
2007
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
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|---|---|
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort.
1. Einführung. 1
1.1 Zusammenfassung und Motivation. 1
1.2 Hinweise zum Einsatz in Schule und Unterricht. 2
1.3 Planeten als die Wandelsterne am Himmel. 3
1.4 Was ist ein Planet - Eine Definition. 7
2. Das Sonnensystem heute - ein kurzer Überblick. 9
2.1 Merkur. 10
2.2 Venus. 12
2.3 Erde und Mond. 14
2.4 Mars. 15
2.5 Jupiter. 17
2.6 Saturn. 21
2.7 Uranus. 23
2.8 Neptun. 24
2.9 Der Zwergplanet Pluto, sein Begleiter
der Kuiper-Gürtel. 26
2.10 Xena, das bisher größte bekannte Objekt
des Kuiper-Gürtels?. 28
2.11 Zusammenfassung. 30
3. Der schwierige Weg vom Staubkorn zum Planet /
Wachstumsmechanismen. 33
3.1 Vom Staubkorn zu Planetesimalen. 33
3.1.1
Verständnis des Staubwachstums. 34
3.1.2 Modelle zum Staubwachstum. 38
3.1.3 Zusammenfassung. 40
XIV Inhaltsverzeichnis
3.2 Von Planetesimalen zu Planeten . 42
3.2.1 Simulationen. 46
3.2.2 Zusammenfassung. 48
4. Konzentrationsmechanismen. 51
4.1 Einführung. 51
4.2 Wann und warum bewegen sich Staubteilchen
anders als Gas. 51
4.3 Staubkonzentration durch Sedimentation. 53
4.4 Staubkonzentration in Wirbeln. 53
4.5 Staubkonzentration entlang von Spiralarmen. 56
4.6 Beobachtungen und Experimente. 58
4.7 Zusammenfassung. 59
5. Die Entstehung von Akkretionsscheiben. 61
5.1 Nicht alles im Weltraum ist rund!. 61
5.2 Das Geheimnis des Drehimpulstransports oder
die Magie der Viskosität. 72
5.2.1 Drehimpulstransport und radialer
Materialtransport. 74
5.3 Drei mögliche Ursachen für Viskosität in einer
Akkretionsscheibe . 76
5.3.1 Molekulare Viskosität. 76
5.3.2 Viskosität durch Turbulenz. 76
5.3.3 Viskosität durch magnetische Felder. 77
5.4 Zusammenfassung. 78
6. Die Entstehung der großen Gasplaneten. 81
6.1 Das Massenverhältnis von Staub und Gas. 81
6.2 Die Schneegrenze. 81
6.3 Eine zweite Zone der Planetenentstehung. 82
6.4 Planetenentstehung in zwei Phasen. 83
6.5 Grundsätzliches zu Simulationen und
Numerischen Experimenten. 90
6.6 Zusammenfassung. 92
Inhaltsverzeichnis
7. Entstehung der Monde . 95
7.1 Zwei nahe liegende Mechanismen. 95
7.2 Die vier großen Jupitermonde. 96
7.3 Die Monde des Mars. 98
7.4 Ein schwieriger Fall: Die Entstehung des Erdmondes . 99
7.4.1 Abspaltung des Mondes. 100
7.4.2 Das Einfang-Auswurf-Modell. 101
7.5 Zusammenfassung. 104
Glossar. 107
Bildnachweis. 115 |
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort.
1. Einführung. 1
1.1 Zusammenfassung und Motivation. 1
1.2 Hinweise zum Einsatz in Schule und Unterricht. 2
1.3 Planeten als die Wandelsterne am Himmel. 3
1.4 Was ist ein Planet - Eine Definition. 7
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2.9 Der Zwergplanet Pluto, sein Begleiter
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2.10 Xena, das bisher größte bekannte Objekt
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2.11 Zusammenfassung. 30
3. Der schwierige Weg vom Staubkorn zum Planet /
Wachstumsmechanismen. 33
3.1 Vom Staubkorn zu Planetesimalen. 33
3.1.1
Verständnis des Staubwachstums. 34
3.1.2 Modelle zum Staubwachstum. 38
3.1.3 Zusammenfassung. 40
XIV Inhaltsverzeichnis
3.2 Von Planetesimalen zu Planeten . 42
3.2.1 Simulationen. 46
3.2.2 Zusammenfassung. 48
4. Konzentrationsmechanismen. 51
4.1 Einführung. 51
4.2 Wann und warum bewegen sich Staubteilchen
anders als Gas. 51
4.3 Staubkonzentration durch Sedimentation. 53
4.4 Staubkonzentration in Wirbeln. 53
4.5 Staubkonzentration entlang von Spiralarmen. 56
4.6 Beobachtungen und Experimente. 58
4.7 Zusammenfassung. 59
5. Die Entstehung von Akkretionsscheiben. 61
5.1 Nicht alles im Weltraum ist rund!. 61
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5.2.1 Drehimpulstransport und radialer
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5.3 Drei mögliche Ursachen für Viskosität in einer
Akkretionsscheibe . 76
5.3.1 Molekulare Viskosität. 76
5.3.2 Viskosität durch Turbulenz. 76
5.3.3 Viskosität durch magnetische Felder. 77
5.4 Zusammenfassung. 78
6. Die Entstehung der großen Gasplaneten. 81
6.1 Das Massenverhältnis von Staub und Gas. 81
6.2 Die Schneegrenze. 81
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6.4 Planetenentstehung in zwei Phasen. 83
6.5 Grundsätzliches zu Simulationen und
Numerischen Experimenten. 90
6.6 Zusammenfassung. 92
Inhaltsverzeichnis
7. Entstehung der Monde . 95
7.1 Zwei nahe liegende Mechanismen. 95
7.2 Die vier großen Jupitermonde. 96
7.3 Die Monde des Mars. 98
7.4 Ein schwieriger Fall: Die Entstehung des Erdmondes . 99
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7.5 Zusammenfassung. 104
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