Unser Sonnensystem ist ein schöner Ort. Wenn nicht so gar der schönste Ort den es im Universum gibt, zumindest für uns. Um unser Sonnensystem und auch allgemein Sonnensysteme verstehen zu können bedarf es des Wissens um einige wichtige Begriffe, die in diesem Artikel vorgestellt werden sollen. Zum Beispiel die Exzentrizität, die Inklination, die Rotationsachse oder etwa die Astronomische Einheit.

Exzentrizität

Wie bereits erwähnt, bewegen sich die Planeten auf festen, elliptischen Bahnen um die Sonne (vgl. Skizze). Die Abweichung der Bahn eines Planeten von einer Kreisbahn nennt man Exzentrizität. Je kleiner die Exzentrizität eines Planeten ist, desto mehr ähnelt seine Umlaufbahn einem Kreis.
In den beiden linken Darstellungen (Abb. 1) sind die Umlaufbahnen eines Planeten um das gelbe Zentralgestirn dargestellt. In diesem Fall hat, leicht sichtbar, die Bahn des oberen Planeten eine größere Exzentrizität als die Bahn des unteren. Man sieht insbesondere beim oberen Bild, dass der Abstand zum Zentralgestirn variiert. Daher wird im Folgenden immer nur der mittlere Abstand zum Planeten angegeben.

Draufsicht und seitliche Ansicht

Die beiden Planetenbahnen im vorigen Bild sind in der Draufsicht gezeichnet. In dieser Ansicht blicken wir direkt von oben auf die Bahnebene des Planeten. Wichtig ist außerdem die seitliche Ansicht: In Abbildung 2 ist die obere Bahn von Abb. 1 in der seitlichen Ansicht dargestellt: Aus dieser Skizze ist leicht erkennbar, dass der Abstand eines Planeten mit elliptischer Bahn zum Zentralstern variiert: Der maximale Abstand links ist kleiner als der maximale Abstand rechts. In der Draufsicht sieht man deutlich die elliptische Form der Bahn. In der Seitenansicht ist dies anders: Würde man einen Planeten von der Seitenansicht aus beobachten, so würde er scheinbar um den Stern pendeln. In der Praxis lässt sich dieses Pendeln sehr gut anhand der Jupitermonde beobachten: Die vier hellsten Monde des Jupiters lassen sich mit einem kleinen Teleskop oder einem guten Fernglas beobachten. Da man aber von der Erde aus nur seitlich auf die Bahnebene der Monde sehen kann, scheinen diese um Jupiter herum "hin und her" zu pendeln.

Inklination

In allen soeben veranschaulichten Darstellungen kreist ein einziger Planet um einen Stern. In der Regel - und insbesondere in unserem Sonnensystem - gibt es aber mehrere Planeten, die um das Zentralgestirn kreisen. In der nun folgenden Darstellung sind die Planetenbahnen von Erde von Venus dargestellt: Einmal in der Sicht auf die Erdbahnebene (Draufsicht), dann in der seitlichen Sicht. Offenbar bewegen sich Erde und Venus nicht in exakt der selben Ebene: Erst die seitliche Ansicht offenbart den Neigungswinkel zwischen den Bahnebenen von Erde und Venus. Er wird hier alpha genannt. Im Fall von Erde und Venus ist der Winkel alpha = 3,4°. Diesen Winkel zwischen der Bahnebene eines Planeten und der Bahnebene der Erde nennt man Inklination. Die Inklination der Bahnebene der Venus ist also relativ klein. Im Vergleich dazu beträgt der Winkel zwischen der Bahnebene des Pluto und der der Erde 17,2°. Die geringste Inklination hat die Bahnebene des Uranus mit 0,8°.

Rotationsachse/Drehachse

Für den Begriff Rotationsachse (oder Drehachse) sowie dessen Neigung ist in der nächsten Zeichnung ein Planet und seine Bahnebene in der Seitenansicht vergrößert dargestellt. Der Zentralstern befindet sich außerhalb der Zeichnung. Planeten umkreisen nicht nur die Sonne, sondern drehen sich auch um ihre eigene Achse (vgl. Abbildung 4). Diese Achse nennt man Rotationsachse oder auch Drehachse.
Die gestrichelte Linie steht senkrecht auf der Bahnebene und geht durch den Mittelpunkt des Planeten. Der zwischen der gestrichelten Linie und der Rotationsachse eingezeichnete Winkel beta gibt die Neigung der Rotationsachse an. Sie beträgt bei der Erde 23,5°.

Jahr und Tag

Ein Jahr ist die Zeit, die der Planet Erde benötigt, um seine Bahn einmal zu durchlaufen. Im Laufe eines Jahres dreht sich die Erde um die Sonne; nach einem Jahr befindet sich die Erde auf ihrer Bahn an der gleichen Stelle wie vor diesem einen Jahr.
Wir betrachten nun die Rotation eines Planeten, zum Beispiel der Erde, um die eigene Achse anhand des folgenden Bildes: Während sich der Planet um seine eigene Achse dreht, bewegt er sich auf der Bahn um die Sonne ein Stück weiter. Das Bild zeigt drei verschiedene Zeitpunkte des Planeten auf seiner Bahn. Die Zeit, die ein Planet benötigt, um sich einmal vollständig um seine Achse zu drehen nennt man Sternentag (1-->2).
Aufgrund seiner Bahnbewegung ist in 2 nicht mehr exakt die gleiche Seite des Planeten der Sonne zugewandt wie in 1. Die Zeitdauer, die der Planet benötigt damit wieder die gleiche Hälfte der Sonne zugewandt ist, nennt man Sonnentag (1-->3). Ein Tag auf der Erde, wie er im Sprachgebrauch üblich ist, ist ein Sonnentag. Er dauert länger als ein Sternentag.

Astronomische Einheit (AE)

Man bezeichnet die mittlere Entfernung von der Erde bis zur Sonne als Astronomische Einheit. Dies ist ein gängiges Längenmaß innerhalb des Sonnensystems. Die Astronomische Einheit wird mit AE abgekürzt. 1 AE = 149 597 870 691 m bzw. 150 Mio. Kilometer.
Beispiel:
Der Asteroid Sedna befindet derzeit sich in 90-facher Entfernung Erde-Sonne. Er ist also 90 AE von uns entfernt.

Aus Alexander Staidls Astroskript