Linke Säule: Minimalabstand
Rechte Säule: maximal möglicher Abstand des Planeten zur Erde

Wenn man wissen möchte, wie weit ein Planet in diesem Moment von der Erde entfernt ist, genügt es nicht, hier in diese Grafik zu schauen. Was wir hier sehen, sind die Extremwerte und der Durchschnittswert. Der Maximalabstand kommt zustande, wenn sich der Planet auf der einen Seite der Sonne befindet und die Erde auf der anderen Seite. Planet, Sonne und Erde liegen dann auf einer Linie.

Den Minimalabstand zur Erde haben Planeten, wenn sie sich auf der gleichen Seite der Sonne befinden und die Erde gerade überholen (innere Planeten) oder von ihr überholt werden (äußere Planeten). Sonne, Erde und Planet bilden dann ebenfalls eine Linie. In der Astronomie spricht man von der Oppositionsstellung der äußeren Planeten. Diese ist daran zu erkennen, dass der Planet zu Sonnenuntergang aufgeht und zu Sonnenaufgang untergeht. Er ist also die gesamte Nacht über sichtbar am Sternenhimmel und hat seinen Höchststand gegen Mitternacht.

Bei den inneren Planeten spricht man von unterer Konjunktion. Er zieht dann genau zwischen Sonne und Erde hindurch und hat dann seinen minimalen Abstand zur Erde. In dieser Phase ist der Planet (Venus oder Merkur) nicht beobachtbar, da er sich am Taghimmel aufhält und gemeinsam mit der Sonne auf- und untergeht.

Wie lange ein Planet braucht, um die Sonne einmal zu umrunden, hängt von der Länge seiner Bahn und dem Abstand des Planeten von der Sonne ab. Deshalb sehen wir in der unteren Grafik zusätzlich noch, welchen Abstand die Planeten zur Sonne haben. Der Zusammenhang ist sehr deutlich zu sehen. Bei größerem Abstand zur Sonne wird auch der Weg des Planeten länger. Dazu kommt außerdem noch, dass sich ein Planet umso langsamer bewegt, je weiter er von der Sonne entfernt ist.

Merkur als innerster Planet hat mit 88 Tagen die kürzeste Umlaufzeit. Da ein Umlauf um die Sonne für den Planeten gleichzeitig ein Jahr bedeutet, sprechen wir auch vom Planetenjahr. Das Merkurjahr hat also 88 Tage, das Erdenjahr 365 Tage, das Neptunjahr als Spitzenreiter hat 60.148 Tage.

Die Umlaufzeiten der Gesteinsplaneten sind im Vergleich zu denen der viel weiter außen befindlichen Gasplaneten verschwindend gering. Einen Vergleich nur der Gesteinsplaneten gibt es 'hier', einen Vergleich der Umlaufzeiten der Gasplaneten gibt es 'hier'.

Links (blau): Tiefsttemperatur
Mitte (grün): Durchschnittstemperatur
Rechts (rot): Höchsttemperatur

Hier sehen wir die Temperaturen, die auf den Planeten herrschen. Sie schwanken zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert. Die Gesteinsplaneten, die sich nahe der Sonne aufhalten, erreichen Oberflächentemperaturen über Null Grad. Die Gasplaneten sind so weit von der Sonne entfernt, dass die eintreffende Sonnenenergie nicht ausreicht, die Temperaturen in den Plusbereich zu heben.

Um den Zusammenhang zu verdeutlichen, ist unten die Entfernung der Planeten von der Sonne dargestellt.

Wie lange ein Tag auf den einzelnen Planeten dauert, sehen wir in diesem Diagramm. Die Gasplaneten drehen sich am schnellsten um sich selbst, also haben sie auch die kürzesten Tage. Bei Venus ist es so, dass ein Venustag länger dauert als ein Venusjahr. Im Diagramm dominiert Venus. Im Vergleich zu ihrer Tageslänge sind alle anderen Planetentage sehr kurz.

Die Tage von Erde und Mars sind fast gleich lang. Weitere Vergleiche der Tageslänge finden sich auf 'Vergleich der Gasplaneten' und 'Vergleich der Gesteinsplaneten'.

Zum Vergleich ist im unteren Diagramm dargestellt, wie lange die Planeten für einen Umlauf um die Sonne brauchen, wie lange also ein Planetenjahr dauert. Während die Länge eines Planetentages davon abhängt, wie schnell der Planet rotiert, hängt die Länge des Planetenjahrs davon ab, in welchem Abstand zur Sonne sich der Planet aufhält.

blau: Anzahl der gestarteten Missionen,
grün: Anzahl der geglückten Missionen

Wie man sieht, fanden die meisten Missionen zur Erforschung der Planeten zu Nachbarplaneten der Erde statt. Venus und Mars standen und stehen noch heute im Fokus der Raumfahrt. Das liegt sicher auch daran, dass sie relativ leicht und schnell zu erreichen sind.

Missionen zu entfernteren Zielen dauern oft Jahre und sind technisch sehr anspruchsvoll, da die Raumsonden unterwegs beschleunigt oder abgebremst werden müssen, um ihr Ziel überhaupt erreichen zu können. Das wird mit Swing-By-Manövern erreicht.

Leider blieb die Raumfahrt nicht von Misserfolgen verschont. Der grüne Balken zeigt die Erfolge an, die Differenz zum blauen Balken symbolisiert die gescheiterten Versuche. Die meisten Verluste gab es bei Missionen Richtung Mars.

Ganz deutlich sticht hier eines hervor: die größte Masse hat auch der größte Planet, Jupiter. Gegen ihn ist die Masse der anderen Planeten winzig klein, vor allem die der Gesteinsplaneten. Daran wird deutlich, welch ein Schwerezentrum Jupiter bildet. Er schafft es, mit seiner Gravitation, die ja von der Masse eines Körpers abhängig ist, 69 Monde um sich kreisen zu lassen. Zudem wirkt er gravitativ auf vorüberziehende Asteroiden und Kometen, deren Bahn sich ändert, wenn sie dem Riesenplaneten zu nahe kommen.

Zum Vergleich sehen wir uns noch die Größe (den Durchmesser) der Planeten an.

Zum Vergleich mit Masse und Größe ist unten die Dichte abgebildet. Dort ergibt sich ein völlig anderes Bild. Diesmal haben die Gesteinsplaneten die größeren Werte.

Die Gesteinsplaneten weisen im Vergleich eine deutlich größere Dichte auf, was nicht weiter verwunderlich ist, da sie hauptsächlich aus festen Stoffen zusammengesetzt sind, während die Gasplaneten überwiegend aus Gasen bestehen. Die Erde ist der Planet mit der größten Dichte.

Die scheinbare Helligkeit der Planeten am Erdhimmel ist nicht konstant, sondern schwankt zwischen zwei Extremwerten. Die größte Helligkeit symbolisiert die blaue Linie, die geringste Helligkeit zeigt die grüne Linie. Das Schwanken liegt am wechselnden Abstand der Planeten zur Erde. Kommen sie der Erde näher, werden sie heller und heller. Wird der Abstand größer, nimmt die Helligkeit des Planeten am Nachthimmel ab.

Die scheinbare Helligkeit wird in mag angegeben (Magnitude). Bei einer negativen Magnitude ist die Helligkeit größer als bei einer postiven. Man muss also umdenken - je kleiner der Wert, desto größer die Helligkeit.

Es gibt eine Grenzgröße für die Helligkeit, bis zu der wir noch Leuchtpunkte am Himmel mit bloßem Auge wahrnehmen können. Bei richtig dunklem Himmel sehen wir gerade noch die Sterne bis 6mag. Sirius ist der hellste Stern mit -1,46mag. Der Mond bringt es auf -12,74mag.

Zum Vergleich sehen wir unten die minimalen (blau) und maximalen (grün) Abstände der Planeten zur Erde.

Mit welcher Geschwindigkeit die Planeten unterwegs sind, sehen wir hier in dieser Grafik. Die Werte sind Durchschnittswerte, denn die Planeten bewegen sich nicht gleichmäßig schnell, sondern werden in Sonnennähe etwas schneller und in Sonnenferne etwas langsamer.

Es fällt deutlich auf, dass die Planeten desto langsamer unterwegs sind, je weiter weg von der Sonne sich ihre Bahn befindet. Merkur als innerster Planet ist mit unvorstellbaren 172.000 km/h der Schnellste, Neptun als äußerer Planet ist mit knapp 20.000 km/h viel langsamer. Zum Vergleich sehen wir unten die durchschnittliche Entfernung der Planeten zur Sonne.

Links: Poldurchmesser
Mitte: durchschnittlicher Durchmesser
Rechts: Äquatordurchmesser

Wir sehen hier den Durchmesser der Planeten im Vergleich. Einige Planeten sind nicht rund, sondern am Äquator dicker und an den Polen abgeplattet. Deshalb hat jeder Planet drei Säulen - links der Poldurchmesser, in der Mitte der durchschnittliche Durchmesser, rechts der Äquatordurchmesser.

Zu erkennen ist, dass die Gasplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun) deutlich größer sind als die Gesteinsplaneten (Merkur, Venus, Erde, Mars) und außerdem auch viel stärker abgeplattet. Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem, Saturn ist am stärksten abgeplattet.

Die Gesteinsplaneten weisen im Vergleich zu den Gasplaneten eine deutlich größere Dichte auf, was nicht weiter verwunderlich ist, da sie hauptsächlich aus festen Stoffen zusammengesetzt sind, während die Gasplaneten überwiegend aus Gasen bestehen. Die Erde ist der Planet mit der größten Dichte.