Die Erde und ihr Satellit (der Mond)

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Publikation:	1.9.2000
Herkunft:	La main à la pâte, Paris

Abb. 1: Die Erde, © NASA

Die Erde ist der dritte Planet des Sonnensystems und der einzige, der seinen Namen nicht von einer lateinischen Gottheit hat.

Die Oberfläche der Erde ist ganz jung, denn sie erneuert sich ständig. In der kurzen Periode von 500 Millionen Jahren, in der Erosion und tektonische Prozesse den größten Teil der Oberfläche zerstört und neu geformt haben, sind fast alle Spuren der Geschichte ihrer geologischen Oberfläche (wie zum Beispiel Einschlagkrater) verschwunden. Die Erde ist 4,5 bis 4,6 Milliarden Jahre alt, das älteste bekannte Gestein ist ungefähr 4 Milliarden Jahre alt und es gibt wenig älteres als 3 Milliarden Jahre. Die ältesten fossilen Spuren von lebenden Organismen sind jünger als 3,9 Milliarden Jahre.

Die Erde hat einen Kern aus Eisen und Nickel. Wissenschaftler glauben, dass der Kern in seiner Mitte fest sei (wegen des starken Drucks auf das Eisen). Der Kern ist von einem flüssigen Mantel umgeben (der im Wesentlichen aus Olivin [Mischkristall aus Eisen, Magnesium, Silizium und Sauerstoff] besteht). Die (natürlich feste) Erdkruste schwimmt gewissermaßen auf diesem Mantel. Sie ist nur ca. 40 km dick! Die Erdoberfläche ist allerdings keine perfekte Schale. Durch den Druck des Magmas, das ständig an die Oberfläche drängt, ist sie in ca. zwanzig Stücke zerbrochen: Diese Stücke sind die so genannten tektonischen Platten. Die Kontinentalverschiebungen kommen durch die Bewegungen dieser Platten zustande. An einigen Stellen kühlt sich das zwischen ihnen austretende Magma ab und es werden neue Teile der Erdkruste gebildet (wie z.B. im Atlantik), an anderen Stellen schieben sie sich übereinander, so dass die obere Platte aufsteigt, während die untere im Magma schmilzt (der Himalaya, aber auch viele andere Gebirge wie die Alpen, die Anden oder die Rocky Mountains sind so entstanden), an anderen wiederum reiben sie sich aneinander und es enstehen Gräben – wie der San Andreas-Graben in Kalifornien – mit starker seismischer Aktivität (Erdbeben).

Die wichtigsten tektonischen Platten sind:

Die nordamerikanische Platte: Nordamerika, nordwestlicher Atlantik und Grönland.
Die südamerikanische Platte: Südamerika und Südwesten des Atlantik
Die antarktische Platte: Antarktis
Die Eurasische Platte: Nordwest-Atlantik, Europa, Asien mit Ausnahme von Indien
Die afrikanische Platte: Afrika, Südosten des Atlantik und westlicher Indischer Ozean
Die Indisch-australische Platte: Indien, Australien, Neuseeland und der größte Teil des Indischen Ozeans
Die Nazca-Platte: Osten des Pazifischen Ozeans vor der südamerikanischen Küste
Die pazifische Platte: der größte Teil des Pazifischen Ozeans

Es gibt noch zahlreiche kleinere Platten, wie die arabische oder die philippinische Platte.

Die Erde ist der einzige Planet unseres Sonnensystems, auf dem es Wasser in flüssigem Zustand gibt (auf anderen Planeten findet man Polkappen aus Eis), das ihn zu 71% bedeckt. Das Wasser in seinen drei Formen (flüssig, fest, gasförmig) war es auch, das dem Leben auf der Erdoberfläche sich zu entfalten erlaubte. Die Atmosphäre besteht überwiegend aus Stickstoff und Sauerstoff und enthält Spuren anderer Gase sowie Wasser in seinen drei Aggregatzuständen (Dampf, flüssiges Wasser, Eis, [die letzten beiden bilden die Wolken]).

[Anmerkung der Übersetzer: Die relativ hohe Konzentration an freiem Sauerstoff in der Atmosphäre wurde durch biologische Aktivität (photosynthetisierende Bakterien) hervorgerufen. In der Frühzeit der Erde lag Sauerstoff praktisch nur in Verbindungen (z.B. als Kohlendioxid) vor.]

Die Erde hat ein schwaches Magnetfeld, das von elektrischen Strömen in ihrem Inneren erzeugt wird. Durch die Wechselwirkung von Sonnenwind, Erdmagnetfeld und oberer Atmosphäre entstehen Polarlichter (Nordlichter auf der Nordhalbkugel und Südlichter auf der Südhalbkugel). Der magnetische Nordpol (wie auch der Südpol) wandert über die Erdoberfläche: Zurzeit (2008) befindet er sich nördlich von Prince Patrick Island / Kanada (siehe die Himmelsrichtungen).

Die Erde hat einen einzigen Satelliten: den Mond, der in etwa 300 000 km Entfernung um sie kreist. Aber sie hat tausende von künstlichen Satelliten.

Erde	Dritter Planet unseres Sonnensystems
Mittlerer Abstand zur Sonne	1,00 AE
Exzentrizität	0,017
Siderische Umlaufzeit	365,256 Tage
Monde	1: unser Mond
Neigung der Bahnebene	0°
Zeit für eine Rotation	23 h 56 m 4 s
Neigung des Äquators gegenüber der Bahnebene	23,4°
Durchmesser (am Äquator)	12 756 km
Volumen	1,08×10¹² km³
Masse	5,97×10²⁴ kg
Fallbeschleunigung (Äquator)	9,80 m/s²
Mittlere Dichte	5,52 g/cm³
Oberflächentemperatur	maximale: 58° C; minimale: −89° C; mittlere: 15° C
Bestandteile der "Atmosphäre"	Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%), Spuren von Argon, Kohlendioxid und Neon, Wolken aus Wasser
Druck an der Oberfläche	1 bar (= 100 kPa)

Quelle: Planetary Fact Sheet des National Space Science Data Center (NASA)

Der Mond, Satellit der Erde

Abb. 2: Der Mond, © NASA/JPL

Der Mond hat das gleiche Alter wie die Erde. Er könnte dadurch entstanden sein, dass ein sehr großer Asteroid (mit einer Masse von ungefähr 8 Mondmassen) mit der Erde zusammengestoßen ist. Teile der Erdrinde und des Asteroiden wurden weggeschleudert und was übrig blieb wurde zum Mond.

[Anmerkung der Übersetzer: Der Mond dreht sich genauso schnell um sich selbst, wie er braucht, um einmal um die Erde zu wandern. Deshalb sehen wir immer nur seine eine Seite. Erst durch die Aufnahmen der russischen Sonde Lunik 3 im Jahr 1959 konnte sich die Menschheit zum ersten Mal ein Bild der erdabgewandten Seite des Mondes machen.]

Da der Mond weder Wasser noch Atmosphäre hat, gibt es praktisch keine Erosion. Es gibt weite (kraterfreie) Ebenen, die Galilei Meere nannte, weil er sich fälschlicherweise vorstellte, es handele sich um Wasserflächen, und es gibt Krater und Ringgebirge verschiedener Größe, die man im Gegensatz zu den Meeren als Hochland bezeichnet.

Die Römer verbanden Luna mit Lux, das Licht – der Mond ist also "der Leuchtende"! In der griechischen Mythologie ist die Mondgöttin Selena die Schwester von Helios (Mond und Sonne sind Geschwister).

Ein paar Daten zur Mondforschung:

1610: Galileo Galilei beobachtet mit dem Fernrohr, dass die Mondoberfläche unregelmäßig ist.
1959: Die Sowjetunion startet die Sonden Luna 1, 2 und 3. Luna 3 macht Fotos von der erdabgewandten Seite des Mondes.
1966: Mit Luna 9 bewerkstelligen die sowjetischen Raumfahrtexperten eine sanfte Landung auf dem Mond (unbemannte Sonde).

1968: Erster bemannter Flug zum Mond durch die amerikanischen Astronauten von Apollo 8
1969: Die Astronauten von Apollo 11 betreten den Mond und bringen Gesteinsproben zurück.
1970: Die sowjetische Sonde Luna 16 sammelt ferngesteuert Proben auf dem Mond und bringt diese zur Erde zurück.
1972: Letzter bemannter Flug zum Mond (Apollo 17)

Mond	Satellit der Erde
Mittlerer Abstand zur Erde	0,0026 AE
Exzentrizität	0,055
Umlaufzeit	27,32 Tage
Neigung der Bahnebene gegenüber der Bahnebene der Erde	5,1°
Zeit für eine Rotation	27,32 Tage
Neigung des Äquators gegenüber der Bahnebene	6,7°
Durchmesser (am Äquator)	3472 km (27% des Erddurchmessers)
Volumen	2,20×10¹⁰ km³ (2,0% des Erdvolumens)
Masse	7,35×10²² kg (1,2% der Erdmasse)
Fallbeschleunigung (am Äquator)	1,62 m/s² (17% der Erdbeschleunigung)
Mittlere Dichte	3,35 g/cm³ (61% der Erddichte)
Oberflächentemperatur	maximale: Tag 123° C, Nacht −173° C
Bestandteile der "Atmosphäre"	keine Atmosphäre

Quelle: Planetary Fact Sheet des National Space Science Data Center (NASA)

Letzte Aktualisierung: 29.11.2023