Techniklexikon

interplanetare Materie

interplanetares Medium, die im Bereich des Sonnensystems vorhandene Materie. Die interplanetare Materie besteht aus Gas, Staub, dem Plasma des Sonnenwinds sowie der kosmischen Strahlung, die aber nur einen geringen Bruchteil der gesamten Masse ausmacht. Interplanetares Gas und Plasma bestehen überwiegend aus Wasserstoff und Helium und entstammen zwei Hauptquellen: Ein Teil des Gases bildet einen Überrest der primordialen Gaswolke, aus der das Sonnensystem entstand. Die ergiebigste Quelle ist allerdings die Sonne, insbesondere der von ihr ausgehende Sonnenwind.

Der interplanetare Staub besteht aus Teilchen zwischen etwa 0,1 m und 1 mm Grösse. Aufgrund der Dichte dieser Partikel lässt sich der Staub überwiegend zwei Quellen zuordnen: a) Asteroidaler Staub entsteht bei der Kollision zweier Asteroiden (Planetoiden) bzw. beim Aufschlag grösserer Meteorite auf Asteroiden und atmosphärenlose Monde. Die Dichte dieses Staubs liegt entsprechend den Materiedichten der Mutterkörper zwischen etwa 3 und 8 g / cm³. Der grösste Teil des Staubs entsteht im Asteroidengürtel, von wo er sich infolge des Poynting-Robertson-Effekts bis in Sonnennähe ausbreiten kann. b) Kometarer Staub entsteht durch die Massenverluste von Kometen bei deren Annäherung an die Sonne. Dabei werden Teilchen mit einem Durchmesser unter etwa 1 m durch den Srahlungsdruck des Sonne aus dem Sonnensystem hinausbeschleunigt. Die Dichte des Kometenstaubs liegt zwischen etwa 0,5 und 2 g / cm³. Er besteht aus einem silikatischen Kern sowie einem Mantel aus organischen Substanzen. Aufbau und Dichte der Teilchen ermöglichen eine Unterscheidung der beiden primären Staubquellen. Zum kometaren Staub gehören auch die Brownlee-Teilchen, die in der oberen Atmosphäre der Erde gesammelt wurden. Sie bestehen aus Silikatteilchen, denen allerdings zum grössten Teil der organische Mantel fehlt, den sie möglicherweise im Laufe zahlreicher Kollisionen verloren haben.

Die Kollision von Staubteilchen mit einer Grösse über etwa 10 m, bei der kleinere Partikel entstehen, bildet eine effektive sekundäre Staubquelle, die dazu führt, dass um die Sonne ständig eine Staubwolke liegt, die in Form des Zodiakallichts sichtbar wird. Messungen von Raumsonden zeigten, dass sowohl in Erdnähe als auch im Asteroidengürtel etwa 2 / 3 des Staubes aus asteroidalem Staub und 1 / 3 aus kometarem Staub bestehen. Ausserhalb des Asteroidengürtels findet man überwiegend kometaren Staub. Senken des Staubs stellen die Planeten dar, auf deren Oberflächen ständig Staub herabregnet. Die Masse der Erde wächst auf diese Weise um etwa 45 t pro Tag an. Eine weitere Senke ist die Sonne, in deren Nähe der Staub so weit aufgeheizt wird, dass er sublimiert und zu einem Bestandteil des Sonnenwinds wird.