Frage:
Wie genau sind Planeten definiert? Wie unterscheiden sie sich z.B. von Sternen, braunen Zwergen, Monden etc.?
Antwort:
von Dane Späth, Universität Heidelberg
Als Planeten bezeichnet man Himmelskörper, die sich in einer Umlaufbahn um einen Stern (im Fall der Erde ist dies die Sonne) befinden ohne selbst ein Stern zu sein. Zusätzlich müssen sie eine annähernd kugelförmige Gestalt haben und ihre Umlaufbahn um ihren Stern größtenteils von kleineren Gesteinskörpern wie Asteroiden geräumt haben. Planeten können dabei aus Gestein bestehen, wie beispielsweise Merkur, Venus, Erde und Mars, oder aus Gas bestehen, wie Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Dabei grenzen sich Planeten von Sternen dadurch ab, dass sie nicht genug Masse haben um im Zentrum des Planeten Kernfusionsprozesse anzuregen, von denen die Energie, die ein Stern abstrahlt, stammt. Auf einer Massenskala gesehen zwischen den Sternen und den Planeten liegen dabei die sogenannten braunen Zwerge, die bereits genug Masse haben, sodass eine leistungsschwächere Form der Kernfusion stattfindet (die sogenannte Deuterium-Fusion)., aber noch nicht die nötigen ca 80 Jupiter-Massen um die in Sternen übliche Wasserstoff-Fusion anzuregen. Von braunen Zwergen spricht man ab etwa der dreizehnfachen Masse von Jupiter, dem massereichsten Planeten des Sonnensystems, wobei die genaue Grenze von der Zusammensetzung des Objektes und vom Blickwinkel des Forschungsgebietes abhängt.
Zu niedrigeren Massen hingegen grenzen sich Planeten von sogenannten Zwergplaneten ab, wie beispielsweise der in der öffentlichen Wahrnehmung viel betrauerte Pluto. Diese Zwergplaneten erfüllen dabei die ersten beiden Kriterien der Planetendefinition (also die Umlaufbahn um einen Stern und die annähernde Kugelgestalt), haben aber aufgrund ihrer geringeren Masse ihre Umlaufbahn nicht von anderen ähnlich großen Himmelskörpern gereinigt. Im Falle Plutos ist hier die etwas schwerere Eris zu nennen. Aus rein physikalischer Sicht sind Planeten und Zwergplaneten durchaus sehr ähnlich, sodass über diese Definition weiter intensiv diskutiert werden kann. Zu den Zwergplaneten im Sonnensystem zählen neben Pluto und Eris auch noch Makemake, Haumea sowie Ceres.
Gesteinskörper einer noch geringeren Masse weisen aufgrund ihrer geringeren Schwerkraft meist keine Kugelgestalt mehr auf und werden deshalb von Zwergplaneten abgegrenzt und je nach Aufenthaltsort, Größe und Umlaufbahn als Asteroiden, Meteoroiden oder Kometen bezeichnet.
Zuletzt sind noch Monde zu nennen. Diese zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sie nicht direkt um einen Stern, sondern vielmehr um einen anderen Planeten kreisen. Der zugehörige Heimatplanet hat üblicherweise eine deutlich höhere Masse, dennoch gibt es Monde, die größer und massereicher sind als so mancher kleine Planet. Als Beispiel hierfür ist der Jupitermond Ganymed (der größte Mond in unserem Sonnensystem) zu nennen, der etwa einen um 200 km größeren Radius aufweist als Merkur (der kleinste Planet in unserem Sonnensystem). Aufgrund seiner sehr hohen Dichte jedoch hat Merkur dennoch eine mehr als doppelt so hohe Masse wie Ganymed.
Heute kennen wir nicht nur Planeten in unserem Sonnensystem sondern auch über 5000 Planeten, die andere Sterne als die Sonne umkreisen. Diese werden also extrasolare Planeten, oder kurz Exoplaneten bezeichnet.