Aufgabe 1: Sonnensystem in Zahlen

Zu unserem Sonnensystem gehören die Sonne, die sie umkreisenden Planeten mit deren Monde, die Zwergplaneten und weiter Kleinkörper wie Kometen, Asteroiden und Meteoroiden sowie alle Gas- und Staubteilchen, die durch die Anziehungskraft der Sonne an diese gebunden sind. Die Tabelle unten zeigt einige ausgewählte Daten zu den einzelnen Planeten. Zum Vergleich ist auch noch der unserer Sonne nächstgelegene bekannte Stern "Proxima Centauri" aufgeführt.

Wichtige Daten:

Himmelskörper Mittlere Entfernung zur Sonne in Meter Masse in Kilogramm Mittlerer Radius in Kilometer Ortsfaktor in Newton/Kilogramm
Sonne --- 1,988 ⋅ 1030 696342 274,00
Merkur 5,791 ⋅ 1010 3,301 ⋅ 1023 2440 3,70
Venus 1,082 ⋅ 1011 4,869 ⋅ 1024 6052 8,87
Erde 1,496 ⋅ 1011 5,972 ⋅ 1024 6368 9,81
Mars 2,280 ⋅ 1011 6,419 ⋅ 1023 3386 3,69
Jupiter 7,784 ⋅ 1011 1,899 ⋅ 1027 69173 24,79
Saturn 1,434 ⋅ 1012 5,685 ⋅ 1026 57316 10,44
Uranus 2,872 ⋅ 1012 8,683 ⋅ 1025 25266 8,87
Neptun 4,498 ⋅ 1012 1,024 ⋅ 1026 24553 11,15
Pluto 5,907 ⋅ 1012 1,303 ⋅ 1022 1187 0,62
Proxima Centauri 4,013 ⋅ 1016 2,428 ⋅ 1029 107236 1585,00
a) Angenommen, die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne entspricht genau einem Meter. Berechne dann die zugehörigen maßstäblichen Entfernungen der einzelnen Himmelskörper!
b) Angenommen, die Gesamtmasse des Sonnensystems entspricht 100.000 Würfelzucker. Berechne dann die entsprechenden zugehörigen Anteile an Würfelzucker der einzelnen Himmelskörper!
c) Angenommen, die einzelnen Himmelskörper haben die Form einer Kugel. Berechne das Volumen der einzelnen Himmelkörper mit Hilfe der Formel V=
4/3
⋅ π ⋅ r 3
d) Angenommen, das Volumen der Erde entspricht der Einwohnerzahl von 10.000. Berechne dann die entsprechenden zugehörigen Einwohnerzahlen der einzelnen Himmelskörper!
e) Berechne die Dichte der einzelnen Himmelkörper in
g/cm3
und finde verschiedene Stoffe, die ähnliche Dichten wie die einzelnen Himmelkörper haben.
f) Angenommen eine erwachsene Person mit einer Masse von 80 kg befindet sich auf der Erde. Berechne die „Masse, welche diese Person auf den anderen Planeten fühlen würde“!
g) Studiere alle Daten in der Tabelle! Was fällt auf? Formuliere einfache zum Sonnensystem passende Aussagen, die als Heftaufschrieb unter der Überschrift „Besonderheiten des Sonnensystem“ notiert werden können!