KVHS Northeim 2025 : Astronomie - eine Reise durch Raum und Zeit

Der Planet Erde

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- Wikipedia - Der Planet Erde
- Wikipedia - Erdmagnetfeld
- Wikipedia - Polarlicht
- Wikipedia - Erdmond

Eigenschaften der Erde

Die Erde ist in vielerlei Hinsicht einzigartig – besonders durch ihre Atmosphäre, das Vorhandensein von
flüssigem Wasser und die aktive Plattentektonik, die massgeblich zur Entstehung und Erhaltung des Lebens beiträgt.

Allgemeine Eigenschaften:

- Typ: Gesteinsplanet (terrestrischer Planet)
- Grösse: Fünftgrösster Planet im Sonnensystem
- Durchmesser: $12742 km$ (Äquatordurchmesser)
- Umfang: $40075 km$ (Äquator)
- Fläche: $510.1 \cdot 10^6 km^2$
- - Landfläche: $148.94 \cdot 10^6 km^2$ (29.2 %)
- - Wasserfläche: $361.13 \cdot 10^6 km^2$ (70.8 %)
- Masse: $5.972 \cdot 10^{24} kg$
- Dichte: $5.51 g/cm^3$ (höchste Dichte aller Planeten)
- Schwerkraft: $9.80665 m/s^2$ (1 g)
- Form: Geoid (annähernd ein abgeplattetes Ellipsoid)

Umlaufbahn & Rotation:

- Mittlere Entfernung zur Sonne: $149.6 \cdot 10^{6} km$ (1 AE)
- Exzentrizität der Umlaufbahn: $0.0167$ (nahezu kreisförmig)
- Umlaufzeit um die Sonne: 365.256 Tage (1 siderisches Jahr)
- Rotationsperiode (Erdtag): 23 h 56 min 4.1 s (siderischer Tag)
- Rotationsrichtung: Prograd (gegen den Uhrzeigersinn, von Nordpol betrachtet)
- Neigung der Rotationsachse: $23.44 ^{\circ}$ (verursacht Jahreszeiten)
- Mittlere Bahngeschwindigkeit: $29.78 km/s$

Oberfläche & Geologie:

- Höchster Punkt: Mount Everest ($8848.86 m$ über Meeresspiegel)
- Tiefster Punkt: Marianengraben ($-10994 m$ unter Meeresspiegel)
- Durchschnittliche Krustendicke:
- - Ozeanische Kruste: 5 - 10 km
- - Kontinentale Kruste: 30 - 50 km
- Erdbebenaktivität: Bedingt durch Plattentektonik (7 grosse Platten)
- Magnetfeld: Starke Magnetosphäre durch den Eisen-Nickel-Kern

Atmosphäre:

- Gesamtdruck auf Meereshöhe: 1013.25 hPa (1 bar)
- Hauptbestandteile:
- - 78 % Stickstoff ($N_2$)
- - 21 % Sauerstoff ($O_2$)
- - 0.93 % Argon ($Ar$)
- - 0.04 % Kohlendioxid ($CO_2$)
- - Spuren von Wasserdampf, Methan ($CH_4$), Ozon ($O_3$)
- Temperaturbereich:
- - Durchschnittstemperatur: $15 ^{\circ}C$
- - Extremwerte: $-89.2 ^{\circ}C$ (Antarktis) bis $+56.7 ^{\circ}C$ (Death Valley, USA)
- Albedo (Reflexionsvermögen): ungefähr 30 %
- Wetterphänomene: Wolkenbildung, Stürme, Hurrikane, Jetstreams

Wasserhaushalt:

- Gesamtmenge Wasser: 1.386 Milliarden km³
- Salzwasser: 97.5 %
- Süsswasser: 2.5 %
- Gletscher & Eiskappen: Enthalten 68.7 % des Süsswassers
- Grundwasser: Enthält 30.1 % des Süsswassers
- Seen, Flüsse, Atmosphäre: Enthalten 1.2 % des Süsswassers

Magnetfeld:

- Erzeugung: Durch den dynamischen Eisen-Nickel-Kern (Geodynamo)
- Magnetische Feldstärke: $25 .. 65$ mikroTesla
- Magnetische Pole:
- - Geographischer Nordpol ungleich Magnetischer Nordpol
- - Magnetischer Nordpol wandert (aktuell 40 km pro Jahr)

Besondere Eigenschaften:

- Einziger bekannter Planet mit Leben
- Einziger Planet mit flüssigem Wasser an der Oberfläche
- Plattentektonik aktiv (einzigartig unter den terrestrischen Planeten)
- Dichte Atmosphäre ermöglicht Wetter & Klimasystem
- Mond: Grösster Mond eines terrestrischen Planeten (Einfluss auf Gezeiten & Erdrotation)

Erforschung & Satelliten:

- Künstliche Satelliten: über 7.000 aktive Satelliten im Orbit
- Mondmissionen: Apollo-Programm (1969 - 1972)
- Weltraumteleskope: Hubble, James Webb
- Klimabeobachtung: Wetter- und Forschungssatelliten wie Copernicus Sentinel