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User stellen Alltagsfragen, Experten antworten |
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Warum sich die Erde um ihre Achse dreht |
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| | | Ihre Existenz ist uns allen selbstverständlich. Ohne sie gäbe es beispielsweise keinen Wechsel zwischen Tag und Nacht. Die Rede ist von der Erdrotation - der bekannten Tatsache, dass sich die Erde alle 24 Stunden um ihre eigene Achse dreht: Warum aber dreht sich der blaue Planet? Die Antwort auf diese Frage führt einige Milliarden Jahre zurück: Weil bereits die Staubwolken, aus denen die Erde entstanden ist, eine Rotation aufwiesen. Diese rührt wiederum von der Eigenbewegung der einzelnen Teilchen her, die konkrete Richtung war letztlich Zufall. |
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Science.ORF.at bat diese Woche Arnold Hanslmeier vom Institut für Astrophysik der Universität Graz um Auskunft zur aktuellen Frage der Serie "Ask Your Scientist".
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Erde dreht sich, weil sich der Urnebel drehte |
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Warum dreht sich die Erde um ihre Achse? "Dies hängt mit der Entstehung der Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren zusammen. Die Erde und die Planeten entstanden durch Verdichtung von Staubwolken. Die Rotationsrichtung der Erde wurde durch die allgemeine Rotation des solaren Urnebels bestimmt, aus dem die Sonne im Mittelpunkt entstanden ist", erklärt der Grazer Astronom.
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Ähnliches gilt für die Entstehung von Sternen |
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Ganz ähnliche Prinzipien gelte im übrigen auch für die Entstehung von Sternen: "Sterne entstehen aus interstellaren Gas- bzw. Staubwolken, die Wolke beginnt bei einer Kontraktion automatisch zu rotieren, da stets der Drehimpuls der einzelnen Teilchen in eine Richtung überwiegt. Daher nimmt bei der Kontraktion die Rotationsgeschwindigkeit noch zu", so Hanslmeier weiter.
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Woher stammt der Drehsinn der einzelnen Teilchen? |
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An dieser Stelle kann man natürlich fragen, wie die einzelnen Teilchen zu ihrem jeweiligen Drehimpuls gekommen sind:
Dies hängt mit der Temperatur der kosmischen Staubwolken zusammen, denn Temperatur ist bekanntlich physikalisch nicht anderes als mikroskopische Bewegung - in diesem Fall eben auch Drehbewegung. Dass sich eine Bewegungsrichtung durchsetze, sei letztlich Zufall, so Hanslmeier.
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Venus dreht sich in die "falsche" Richtung |
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Die Eigenrotation der Erde ist allerdings nicht direkt von der Bewegungsrichtung um die Sonne abhängig. Das kann man zum Beispiel daran ersehen, dass nicht alle Planeten die selbe Rotationsrichtung aufweisen.
Die Venus rotiert nämlich in die der Erde entgegengesetzte Richtung. Warum das so ist, könne man nicht mit Sicherheit sagen, meint Hanslmeier. Man vermute jedoch, dass dies von einem Zusammenstoß mit einem Himmelskörper herrühre.
Dies ist im Prinzip nichts Ungewöhnliches, schließlich entstand auch der Mond aus einer solchen Kollision. Alle anderen Himmelskörper unseres Planetensystems weisen im Übrigen den selben Drehsinn wie Mutter Erde auf.
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Ein Venustag dauert 248 Erdtage
Daran schließt sich folgende Frage an: Wie lange dauern eigentlich die Tage der einzelnen Planeten? "Das ist sehr unterschiedlich", erklärt Hanslmeier: "Ein Marstag dauert etwa so lange wie ein Erdtag. Ein Jupitertag nur etwa zehn Stunden, eine Venustag länger als ein Venujahr - also etwa 248 Erdtage". |
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Es gibt nur rotierende Massen im Universum |
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Grundsätzlich lasse sich festhalten, dass es nur rotierende Massen im Universum gebe, erläutert der Astronom abschließend. Bei unserem Planetensystemen deshalb, weil nur auf diese weise Planetensysteme ein stabiles Gleichgewicht zwischen Gravitations- und Zentrifugalkraft gefunden werden kann.
Die allgemeine Erklärung für die Omnipräsenz der rotierenden Massen im Universum lautet folgendermaßen: "Größere Massen entstehen durch Kontraktion einer Gaswolke, ein zufälliger Drehsinn ist gegeben, aus Gründen der Drehimpulserhaltung verstärkt sich die Rotation", so der Grazer Forscher.
"Analog dazu dreht sich auch ein Eiskunstläufer schneller, wenn er bei einer Pirouette seine Arme an sich zieht."
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