Wie viele km ist die sonne von der erde entfernt

Hirosaki (Japan) - Der Abstand der Erde von der Sonne nimmt pro Jahr um 15 Zentimeter zu. Angesichts einer mittleren Entfernung von 150 Millionen Kilometern ist diese Änderung gering - trotzdem stellte sie die Forscher bislang vor ein Rätsel. Ein Team japanischer Astrophysiker präsentiert nun eine simple Lösung: Die Erhaltung des Drehimpulses lässt die Umlaufbahnen der Planeten wachsen.

"Die Sonne verliert Drehimpuls", stellen Takaho Miura von der Universität Hirosaki in Japan und seine Kollegen in ihrer Analyse fest, die demnächst im Fachblatt "Astronomy und Astrophysics" erscheint. Und dieser Verlust muss durch die Vergrößerung der Planeten-Umlaufbahnen ausgeglichen werden, da der Gesamt-Drehimpuls eines Systems eine physikalische Erhaltungsgröße ist. Ein ähnliches Phänomen lässt sich auch im System Erde-Mond beobachten. Hier nimmt die Rotation der Erde durch die Gezeitenreibung ab - und in der Folge entfernt sich der Mond langsam von der Erde.

Mithilfe von Radarmessungen und Funksignalen von Raumsonden können die Astronomen heute das innere Sonnensystem mit hoher Genauigkeit vermessen. Vor fünf Jahren zeigte eine Untersuchung zweier russischer Wissenschaftler, dass der Abstand Erde-Sonne um 15 Zentimeter pro Jahr anwächst - das ist etwa das Hundertfache der heutigen Messgenauigkeit, also sehr gut messbar. Von der Abnahme der Sonnenmasse über den Einfluss Dunkler Materie bis zu einer Veränderung der Gravitationskonstanten probierten die Astrophysiker unterschiedliche Erklärungsansätze - ohne Erfolg.

Statt auf exotische Erklärungen greifen Miura und seine Kollegen nun auf einfache Schulphysik zurück, auf die Erhaltung des Drehimpulses. Für die Abnahme des Drehimpulses der Sonne sehen die japanischen Forscher zwei mögliche Ursachen. Zum einen könnte es sich, wie im System Erde-Sonne - um Gezeitenreibung durch die Planeten handeln, die zu einer Abbremsung der Sonnenrotation führt. Zum anderen verringert die Massenabnahme der Sonne durch die Kernfusion das so genannte Trägheitsmoment unseres Zentralgestirns und damit wiederum auch ihre Eigendrehung. In jedem Fall wäre die Änderung der Rotationsdauer der Sonne mit wenigen Millisekunden pro Jahrhundert zu gering, um messbar zu sein.

Wie viele km ist die sonne von der erde entfernt
Wie viele km ist die sonne von der erde entfernt

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In unserem heutigen Artikel möchten wir die häufigsten Fragen zu der Entfernung der Sonne zur Erde klären. Außerdem gibt es ein paar interessante Fakten zu unserer Milchstraße. Den Artikel zur Entfernung der Erde zum Mond finden Sie über die Suche.

Dass die Erde sich nicht auf einer perfekten Kreisbahn um die Sonne bewegt und damit Ihr Abstand immer gleich ist, ist bereits seit der Arbeit von Johannes Kepler im 17. Jahrhundert klar. Die Himmelskörper bewegen sich auf einer elliptischen Bahn um die Sonne, die Planetenbahnen sind also oval und deswegen schwanken die Abstände zwischen den Planeten und der Sonne. In Sonnennähe, dem sogenannten Perihel, beträgt der Abstand zwischen der Erde und der Sonne 147,1 Millionen Kilometer, in Sonnenferne dem Aphel rund 152,1 Millionen Kilometer.

Wie viele km ist die sonne von der erde entfernt
Abbiildung: Kleinste und größte Entfernung der Erde von der Sonne
(nicht maßstabsgerecht).

Entfernung der Erde zur Sonne im Sommer am größten

Der weit verbreitete Glaube, dass die Entfernung zur Sonne große Auswirkung auf die Jahreszeiten hat, ist falsch. Frühling, Sommer, Herbst und Winter entstehen durch den schwankenden Einfallswinkel des Sonnenlichts im Jahresverlauf.

Trotzdem scheinen Perihel und Aphel zeitlich mit den Sonnenwenden zusammenzuhängen: Den sonnenfernsten Punkt erreicht die Erde etwa zwei Wochen nach der Sonnenwende im Juni – also mitten im Sommer der Nordhalbkugel. Am kleinsten ist die Entfernung zur Sonne etwa zwei Wochen nach der Sonnenwende im Dezember.

Mittlere Entfernung der Erde zur Sonne

Ähnlich wie bei unserer Erde verhalten sich auch die anderen Planeten im Sonnensystem. Auch sie drehen sich in Ellipsen um die Sonne. Deshalb spricht man bei allen Planeten von einer mittleren Entfernung von der Sonne zu den Planeten. So sind es z.b. beim Merkur 58 Millionen Kilometer, bei der Erde 149,6 Millionen und bei der Venus 108 Millionen. Am weitesten entfernt ist der Zwergplanet Pluto mit einer mittleren Entfernung zur Sonne von 5 966 Millionen Kilometer.

Welche Zeit benötigt das Licht, um die Strecke Sonne-Erde zurückzulegen?

Die Sonne ist im Schnitt 149,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, das Licht hat eine Geschwindigkeit von 299.792.458 Meter pro Sekunde. Das bedeutet, dass das Licht 499 Sekunden von der Sonne zur Erde benötigt, also 8 Minuten und 19 Sekunden

Größe und Bahn der Milchstraße und Sonne im Universum

Unsere Sonne ist etwa 30.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt. Die Milchstraße selbst hat einen Durchmesser von bis zu 200.000 Lichtjahren und weist eine Dicke zwischen 3.000 und 16.000 Lichtjahren auf, je weiter entfernt vom Zentrum, desto Dünner wird die Milchstraße.

Einzuordnen ist die Milchstraße in die Gruppe der Spiralgalaxien. Man geht davon aus, dass alleine unsere Milchstraße etwa 100 Milliarden Sterne enthält, mit einem sehr massereichen Kern, von dem spiralförmig Arme wegführen. Unsere Sonne befindet sich im Außenbereich eines solchen Armes.

Wie kann man sich das Milchstraßensystem vorstellen?

Relativ vereinfacht kann man sich das Milchstraßensystem als eine rotierende Scheibe vorstellen, mit einer gewaltigen Verdichtung in Ihrem Zentrum und vielen verschiedenen Armen. Im Scheibenzentrum vermuten viele Wissenschaftler ein riesiges Schwarzes Loch.

Wie viele km ist die sonne von der erde entfernt
Künstlerische Darstellung der Umgebung unserer Sonne innerhalb der Milchstraße. Die Abbildung zeigt den lokalen Spiralarm (Orion-Arm) und seine beiden Nachbarn, den Perseus- und den Sagittarius-Spiralarm. Die Positionen einer Reihe von bekannten Sternen in der Nachbarschaft der Sonne sind in der Karte angegeben (weiße Punkte). Die blauen Punkte markieren die Positionen der acht Cepheiden, die für die vorliegende Untersuchung ausgewertet wurden.
© ESO PR 30-08, September 19, 2008

Die Milchstraße am Nachthimmel

In klaren Nächten und an nicht Licht verschmutzten Orten kann man die Milchstraße als helles Band zahlloser Sterne beobachten. Was wir sehen ist die Ebene der Galaxiescheibe, sowohl innen als auch nach außen in Richtung Milchstraßenrand.

Unsere Galaxie bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von rund 220 Kilometer pro Sekunde oder knapp 800.000 Kilometer pro Stunde. Unser Sonnensystem benötigt für eine einzige Umlaufbahn innerhalb der Milchstraße ungefähr 240 Millionen Jahre.

Wie viele km ist die sonne von der erde entfernt
360°-Panoramaaufnahme der Milchstraße, aufgenommen im Death-Valley-Nationalpark