Impuls (astronomischer)

Impuls bezeichnet in der Physik das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers und ist eine grundlegende Erhaltungsgröße: In einem abgeschlossenen System bleibt der Gesamtimpuls konstant, sofern keine äußere Kraft wirkt. In der Astronomie ist der Impulssatz entscheidend für das Verständnis von Kollisionen, Gravitationswechselwirkungen und der Entstehung von Strukturen im Universum.

Bei Galaxienkollisionen - einem häufigen Vorgang im Kosmos - bleibt der Gesamtimpuls erhalten, während sich die Bahnen der einzelnen Sterne dramatisch verändern. Ebenso nutzen Raumsonden den sogenannten Swing-by oder Gravity Assist: Die Sonde überträgt dabei Impuls mit einem Planeten aus, gewinnt Geschwindigkeit und kann so weit entfernte Ziele erreichen, ohne zusätzlichen Treibstoff zu verbrauchen.

Eine besonders wichtige Variante ist der Drehimpuls, der das Rotationsverhalten eines Körpers um einen Mittelpunkt beschreibt. Er erklärt, warum sich Planeten und Sterne drehen, warum Akkretionsscheiben entstehen und warum kollabierenden Sternen zu Neutronensternen ihre Rotation stark beschleunigt - ähnlich einem Eisläufer, der die Arme anzieht. Der Drehimpulserhalt ist auch der Grund dafür, dass das Sonnensystem annähernd in einer Ebene liegt und alle Planeten in dieselbe Richtung die Sonne umrunden.