Die Erde umkreist die Sonne auf einer leicht exzentrischen Bahn in einem mittleren Abstand von 149.597.870 km, wobei sie der Sonne am 4. Januar am nächsten kommt (Perihel, 147.090.000km) um sich am 4. Juli am weitesten zu entfernen (Aphel, 152.100.000km). Daraus resultiert eine mittlere Bahngeschwindigkeit von 29.783 m/s (107.218,8 km/h).
Durch die Rotation bewegt sich ein Punkt am Äquator mit 465,12 m/s (=1.674,4 km/h) in östliche Richtung. Ein Flugkörper, der also vom Äquator in östliche Richtung startet, hat bezogen auf den Boden bereits eine Anfangsgeschwindigkeit von über 1.600 km/h. Falls eine Reise zu den äußeren Planeten beabsichtigt ist, dann sollte er dies um Mitternacht tun, denn dann addiert sich diese "Bodengeschwindigkeit" zur Bahngeschwindigkeit und ergibt somit stolze 30.248,12 m/s (=108.893,2 km/h) bezogen auf die Sonne.
Die Grafik links verdeutlicht diesen Zusammenhang - die Erddrehung und die Bahn der Erde um die Sonne haben den gleichen Drehsinn.
Erde | Bildmaterial: NASA/JPL | |||
Durchmesser: | 12.756 | km | ||
Rotation: | 23,934 | Std | ||
Bahnradius: | 149.598.000 | Km | ||
Umlaufzeit: | 365,26 | Tage | ||
Masse: | 5.9736e24 | Kg | ||
Dichte: | 5,515 | Kg/l | ||
Gravitation (Erde=1): | 1,00000 | g | ||
Max. scheinb. Ø: | - | " | ||
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Die Erde entstand vor knapp 4,6 Mrd. Jahren und ist - soweit bekannt - der größte Gesteinsplanet in unserem Sonnensystem. Ihre relativ hohe Dichte verdankt die Erde ihrer Zusammensetzung, wobei Silikatgesteine in der Erdkruste und Eisen im Erdinnern vorherrschen. Dem Eisen verdanken wir auch das kräftige Magnetfeld, das die Erde vor energiereichen Teilchen, die von der Sonne stammen, gut schützt.
Die Erdoberfläche ist größtenteils flüssig, denn sie ist zu 70,7 % mit Salzwasser bedeckt. Nur 29,3 % der Erdoberfläche ist fest. Aufgrund ihrer recht schnellen Rotation ist die Erde nicht ideal kugelförmig, sondern zu einem Rotationsellipsoid verformt. So ist der Äquatordurchmesser mit 12.756 Km um gut 42 Km größer als der Poldurchmesser mit knapp 12.714 Km.
Und das bedeutet wiederum, daß es auf der Erde keinen eindeutig höchsten Berg gibt. Bezieht man sich auf den Meeresspiegel, dann ist es der Mount Everest mit 8.844 m ü.NN (6.382.414 m über Erdmittelpunkt, 27° 59' nördl. Breite). Bezogen auf den Erdmittelpunkt ist jedoch der Chimborazo in Equador mit 6.310 m ü.NN. (6.384.557 m über Erdmittelpunkt) höchste Erhebung auf unserem Planeten, denn dieser liegt mit 1° 28' südl. Breite deutlich näher am Äquator.
Details zum Planeten Erde: | ||
Die Erdbahn | ||
Bildmaterial: Hohmann | ||
Die Erdatmosphäre Die Erde besitzt eine dichte, etwa 640 Km hoch reichende Atmosphäre, die sich hauptsächlich aus Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und diversen Edelgasen (1%) zusammensetzt. Ein Wasserdampfgehalt von 0-5% sorgt für das Wettergeschehen in der unteren Erdatmosphäre. Dadurch, daß diese Atmosphäre den kurzwelligen, blauen Anteil am sichtbaren Licht etwa 5 × stärker streut, als das längerwellige rote Licht, erscheint uns der Himmel bei hoch stehender Sonne "himmelblau". Auch aus dem Weltraum betrachtet, macht sich unsere Atmosphäre als zarter bläulicher Schimmer bemerkbar, wie auf der Aufnahme links (Mitteleuropa und westl. Mittelmeer am Planetenrand) sehr schön zu sehen ist. Aufgrund ihrer günstigen Lage zur Sonne empfängt die Erde jährlich von dieser rund 1,5 × 10^18 kWh Energie, was durch das Gleichgewicht aus empfangener Strahlung und Abstrahlung eine mittlere Temperatur von rund 15°C auf ihrer Oberfläche ergibt. Zum Vergleich: Der weltweite Energiebedarf beträgt nur 10^14 kWh, das ist weniger als 1/10.000 davon! | ||
Bildmaterial: NASA/JPL | ||
Wettergeschehen Besonders wichtig für das Leben auf der Erde ist der ständige Transport von Luftmassen, Wärme und Wasser - unser Wetter. Riesige Ozeane halten die Temperaturen auf dem gesamten Planeten sehr konstant. Dieser Videoclip zeigt sehr schön die Geburt eines Tiefs. | ||
Bildmaterial: NASA/JPL | ||
Die Jahreszeiten Die Rotationsachse der Erde ist gegenüber der Bahnachse der Erde um die Sonne um etwa 23° geneigt, wobei diese Rotationsachse immer auf den gleichen Punkt zeigt. Zur Zeit ist dies der Polarstern, doch das wird nicht immer so sein. Tatsächlich führt die Rotationsachse eine "Taumelbewegung" aus, etwa wie ein Kreisel, den man in seiner Rotationsbewegung stört. Diese Bewegung nennt man Präzession. Alle rund 25.700 Jahre (das sind gut 50"/Jahr) vollendet die Erdachse einen Kreis, wobei der Drehsinn retrograd, also mit Blickrichtung auf den Nordpol im Uhrzeigersinn. Während sich an der Neigung der Rotationsachse von ca. 23° gegenüber der Erdbahnebene nichts ändert, verschieben sich die Sternpositionen gegenüber der Jahreszeiten um besagte 50"/Jahr. So wird die Sonne in 12.350 Jahren am 21.12. nicht wie heute im Sternbild Schütze stehen, sondern genau "gegenüber" zwischen Zwillinge und Stier. Auch der Himmelspol wird dann nicht mehr nahe am Polarstern liegen, sondern in der Nähe von Wega in der Leier. Die Neigung der Rotationsachse hat dramatische Folgen für das Wetter auf unserer Erde: Es gibt Jahreszeiten! Am 21. Dezember ist die Nordhalbkugel ein wenig von der Sonne abgewandt, die Sonne scheint dort also in einem etwas flacheren Winkel auf die Erdoberfläche - es ist Winter. Da sich die Temperaturen nicht schlagartig ändern können, verzögert sich die größte Winterkälte um ca. 25 Tage. Und am 21. Juni ist es genau umgekehrt. Während sich die Jahreszeiten umso stärker bemerkbar machen, je weiter man sich in Polnähe befindet, macht sich die jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankung in Äquatornähe kaum bemerkbar. Das Bild links zeigt Asien mit Indien in der Bildmitte. Mitteleuropa ist ganz links oben am Planetenrand noch zu erkennen. | ||
Bildmaterial: NASA/JPL | ||
Klimazonen, Nordpol und Südpol Die Erde hat aufgrund der sehr unterschiedlichen Sonneneinstrahlung ausgeprägte Klimazonen. Diese werden grob in 4 Kategorien eingeteilt: Tropen < 23,5° Breitengrad 24°C Subtropen 23,5-40° Breitengrad 16°C Gemäßigte Zone 40-66,5° Breitengrad 8°C Polargebiete > 66,5° Breitengrad 0°CDie ausgeprägten Polargebiete sind mit kilometerdickem Eis bedeckt. Während der Nordpol (erstes Bild links) mitten im Polarmeer liegt befindet sich der Südpol (zweites Bild links) auf einem recht großen Kontinent, der Antarktis, mit mächtigen Gebirgsketten. Im Polarwinter geht die Sonne rund 6 Monate nicht auf, während es im Polarsommer 6 Monate lang hell ist. Die Stange rechts neben der Gedenktafel im dritten Bild links zeigt den exakten geografischen Südpol. Die für hiesige Verhältnisse hoch stehende Sonne deutet an, daß es hier gerade Sommer ist. | ||
Bildmaterial: NASA/JPL | ||
Polarlichter Auch wenn das Erdmagnetfeld einen sehr guten Schutz vor den energiereichen Teilchen im Sonnenwind bietet, an den Polen stehen die Feldlinien dieses Magnetfelds senkrecht zur Oberfläche und lassen dort einen Teil passieren. In der oberen Atmosphäre ionisieren diese Teilchen das Gas, was zu diesen schönen Lichterscheinungen führt. Auch vom Weltraum aus kann man die Polarlichter sehr schön beobachten. Nicht nur auf der Erde kann man Polarlichter bewundern, auf Jupiter und Saturn hat man bereits ganz ähnliche Phänomene entdeckt. | ||
Bildmaterial: NASA/JPL | ||
Erde und Mond Die Erde wird von einem im Verhältnis sehr großen Mond umkreist. Es gilt inzwischen als sicher, daß der Mond zusammen mit der Erde entstanden, also ein abgesprengter Teil von ihr ist. Mehr dazu auf der Seite »» Mond. Auf Grund des Größenverhältnisses wird das Erde-Mond-System manchmal (etwas übertrieben) als Doppelplanet bezeichnet. Vom Weltraum aus gesehen stellt sich dieser "Doppelplanet" schon als so etwas wie ein solcher dar. | ||
Bildmaterial: NASA/JPL | ||
Sonnenfinsternis am 11.8.1999 Und so konnte man die totale Sonnenfinsternis am 11.8.1999 aus der Umlaufbahn erleben: Der Mond wirft seinen Kernschatten auf die Wolken in der Erdatmosphäre. | ||
Bildmaterial: NASA/JPL |
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