Die Idee einer scheibenförmigen Erd-Insel, die im Ur-Ozean schwimmt und von deren Rand man herunterfallen kann, ist schon lange überholt. Schon antike Denker wie Pythagoras, Platon und Aristoteles wussten, dass die Erde eine Kugelgestalt haben muss. Aber wie kommen Planeten zu ihrer runden Form? In unserer Serie "Nachgefragt" gehen wir dieser Frage auf den Grund.
Die Planeten unseres Sonnensystems, die sich auf ihren Bahnen im Weltraum bewegen, sind alle annähernd rund. Das gehört zum Allgemeinwissen. Aber warum sind sie eigentlich keine Scheiben, keine unförmigen Klumpen oder gar Quader? Der ausschlaggebende Grund für die Form ist die Gravitation oder Schwerkraft: Wenn Körper eine gewisse Grösse erreichen, werden alle Teilchen stark zum Mittelpunkt gezogen. So werden sie früher oder später kugelrund.
Man kann sich die Entstehung der Planeten als Zusammenstoss vieler kleiner Einzelteilchen vorstellen. Am Anfang gerieten winzige Staubkörnchen zufällig zusammen und blieben aneinander haften. Nach und nach erreichten sie eine bestimmte Grösse und die Kollisionen waren kein Zufall mehr, denn mit der zunehmenden Grösse des Körpers wuchs auch seine Schwerkraft. Es kam zu immer gewaltigeren Zusammenstössen und in gewisser Weise verschlangen die grossen Brocken die kleineren. Die zunehmende Gravitation hatte einen doppelten Effekt: Sie sorgte dafür, dass ständig kleinere Stücke angezogen wurden, zudem war die Kraft immer stärker auf den eigenen Mittelpunkt ausgerichtet. Ausbeulungen verschwanden, genauso wie Vertiefungen und die jungen Planeten wurden kugelförmig.
Das funktionierte mit zunehmender Masse immer besser. "Je grösser die Himmelskörper sind, desto glatter wird die Kugelform. Kleine Himmelskörper können dagegen recht buckelig sein", erklärt Ulrich Hansen, Direktor des Instituts für Geophysik der Universität Münster, auf der Internetseite "wissenschaft.de". Anhand von kleineren Asteroiden oder den Planetenmonden lässt sich das gut beobachten. Sind sie zu klein, kann ihre Form durchaus "unrund" sein, wie zum Beispiel bei dem Mars-Mond Phobos, der laut Hansen eher an eine Kartoffel erinnert.
Bis zu einem Durchmesser von einigen hundert Kilometern ist es noch problematisch mit der Kugelform. Bei wesentlich grösseren Planeten entwickelt die Schwerkraft enorme Kräfte, die so lange zu einer Umformung der Materie führen, bis ein inneres Gleichgewicht durch die Symmetrie gegeben ist. Der Effekt ist bei steinigen Planeten wie Erde oder Mars wirksam, noch viel exakter aber bei gasförmigen Himmelskörpern wie Jupiter und Saturn.
Allerdings darf man sich die Planeten nicht als einen glatten Ball vorstellen. Weil sie sich - wie auch die Erde - um die eigene Achse und um die Sonne drehen, wirkt zudem die Zentrifugalkraft. Dadurch entstehen die sogenannten "Rotationsellipsoide". Das heisst, die Kugelform ist an den Polen abgeflacht und in der Mitte, am Äquator, leicht ausgebuchtet. In Zahlen ausgedrückt bedeutet das, dass der Erdradius beispielsweise an den Polen 21 Kilometer kürzer ist als am Äquator.
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