Wenn wir einem Raumschiff immer weiter von der Erde weg fliegen, dann kommen wir zuerst am Mars vorbei, danach folgen Jupiter, Saturn, Uranus und schließlich – nachdem wir den 30fachen Abstand zwischen Sonne und Erde zurück gelegt haben – der Neptun. Aber bei dieser Entfernung von 30 sogenannten Astronomischen Einheiten (AE) ist das Sonnensystem noch lange nicht zu Ende. Weiter hinten folgen noch die Zwergplaneten Pluto, Haumea, Makemake und Eris am Schluß bei 68 AE. Noch weiter hinten folgen weitere Asteroiden des Kuipergürtels. Aber unser Sonnensystem wird nicht nur durch die Planeten, Zwergplaneten und Asteroiden definiert, die die Sonne umkreisen. Die Sonne hat ein großes Magnetfeld, das weit über den Bereich der Planeten hinaus erstreckt. Und sie stößt einen beständigen Strom aus geladenen Teilchen aus, den sogenannten Sonnenwind. Magnetfelder und geladene Teilchen gibt es auch außerhalb des Sonnensystems, im Raum zwischen den Sternen. Der Bereich, der durch Magnetfeld und Teilchen der Sonne dominiert ist, nennt sich Heliosphäre. Man kann sich das in etwa so vorstellen, wie ein große Blase, in der sich das Sonnensystem befindet und die sich mit ihm durch die Milchstraße bewegt. Natürlich interagiert diese Blase mit den interstellaren Magnetfeldern und Teilchen. Diese Interaktion kann uns einiges über die Dynamik in der Milchstraße verraten und darum wird sie seit 2009 vom Satelliten IBEX (Interstellar Boundary Explorer) erforscht. Die neuesten Resultate sind sehr interessant. Das Sonnensystem ist offensichtlich langsamer als gedacht…

Irgendwann haben sich die von der Sonne abgestrahlten Teilchen so weit von ihr entfernt, dass die interstellaren Magnetfelder beginnen, sie abzubremsen. Dabei werden sie aufgeheizt. Die noch schnellen Teilchen von der Sonne treffen auf die schon abgebremsten langsamen Teilchen und die Materiedichte im Raum wird erhöht (so wie ein Stau auf der Autobahn die lokale “Autodichte” erhöht). Diesen Bereich, der sich in einer Entfernung von ungefähr 75 bis 90 AE befindet, nennt man “Termination Shock”. Dahinter folgt das sogenannte “Heliosheath”, die “Sonnenhülle”. Hier bewegen sich die Teilchen des Sonnenwinds langsamer. Irgendwann vermischen sie sich schließlich mit der interstellaren Materie; der Einfluss des solaren Magnetfelds ist nicht mehr spürbar. Diese Grenze ist die Heliopause. Sie liegt irgendwo in der Gegend von 100 AE und umschließt die gesamte Heliosphäre. Die Heliopause bildet keine kugelförmige Grenze sondern ist verformt. Man hat bisher immer angenommen, dass das Sonnensystem in der Heliosphärenblase bei seiner Bewegung durch die interstellare Materie eine Art “Stoßwelle” (“Bow Shock”) vor sich her schiebt. Aktuelle Messungen zeigen aber, dass das wohl nicht der Fall ist.

i-533615c0d87058c156700e793937b486-Heliosphere_with_bow_shock-thumb-500x385.jpg
Bisheriges Bild der Heliosphäre mit Stoßwelle (Bild: IBEX Team/Adler Planetarium)

Der Satellit IBEX befindet sich zwar in der Nähe der Erde, kann aber trotzdem die Grenzen des Sonnensystems erforschen. Er registriert ungeladene Atome, die aus dem interstellaren Raum in Richtung Erde fliegen. Da sie nicht elektrisch geladen sind, können sie ungehindert an den Magnetfeldern vorbei fliegen. Aus ihrer Analyse lassen sich einige interessante Eigenschaften über die Wechselwirkung zwischen Sonnensystem und dem Rest der Galaxie ableiten. Im Oktober 2009 fand IBEX zum Beispiel völlig überraschend eine große “Schleife” von Teilchen, die sich um die gesamte Heliosphäre windet. Es war lange unklar, worum es sich bei dieser “IBEX Ribbon” handelt. Man vermutet, dass es um am galaktischen Magnetfeld reflektierte Teilchen sein könnten.

Dave McComas vom Southwest Research Institute und seine Kollegen haben nun neue IBEX-Daten veröffentlicht. Die von IBEX gemessenen Teilchen der interstellaren Materie sind ein wenig langsamer als die früheren Messungen nahelegten, die mit anderen, nicht ganz so sensitiven Satelliten gemacht wurden. Daraus lässt sich ableiten, dass sich das Sonnensystem um 11000 km/h langsamer als bisher gedacht durch die Milchstraße bewegt. “Langsam” ist hier zwar relativ – das ganze System saust immer noch mit knapp 83000 Kilometern pro Stunde durch die Galaxie – aber die Geschwindigkeit reicht nicht aus, damit sich eine Stoßwelle bilden kann. Es gibt daher wohl nur eine Art kleine “Bugwelle”, so wie bei einem Schiff das langsam durch ruhiges Wasser fährt. Das aktuelle Bild sieht also ungefähr so aus:

i-b23fec070c3882664fff0f6ba4164e8f-TA007685-IBEX-PR-thumb-500x364.jpg
Bild: IBEX Team, http://ibex.swri.edu/

Die Heliopause umgibt hier eine Region, die ein wenig wie ein Komet aussieht, mit einem langen “Schwanz” in der linken Bildhäfte. Darin befinden sich die Sonne und der Termination Shock. In rot ist die “IBEX Ribbon” eingezeichnet, die die Heliosphäre umspannt. Die schrägen Linien zeigen die Richtung des interstellaren Magnetfeldes an und der blaue Pfeil die Richtung, aus der die interstellaren Teilchen auf uns zu kommen (mit besagten 83000 km/h was ungefähr 52000 Meilen pro Stunde entspricht). In Flugrichtung gibt es keine Stoßwelle, sondern nur eine schwächere “Bow Wave”.

Die Grenzen des Sonnensystems und die Interaktion mit dem Rest der Milchstraße von der fernen Erde aus zu erforschen ist knifflig. Aber wir kommen langsam voran! Und das ist gut so. Denn die Heliosphäre schützt uns vor den meisten der energiereichen kosmischen Strahlen die aus dem interstellaren Raum aufs Sonnensystem treffen. Zu wissen, wie die Heliosphäre aufgebaut ist und wie sie sich im Laufe der Zeit verändert ist also durchaus relevant!

Kommentare (39)

  1. #1 Jaque de Roek
    13. Mai 2012

    Cool!
    Teilweise offtopic: Geschwindigkeiten lassen sich ja immer nur in Relation zu einem anderen Punkt angeben. Das Sonnensystem hat, wenn ich das richtig verstehe, in Relation zur Galaxie (=Zentrum?) eine Geschwindigkeit von 83K Km/h. Die Erde zur Sonne (mal irgendwo gelesen) 40K Km/h.
    Gibt es schon (begruendete) Schätzungen, wie schnell sich die Milchstraße bewegt, dh in Relation zu einem “festen Anker” in der Raumzeit?
    Ausserdem bedeutet es, dass wir niemals an einem Punkt zurückkehren koennen, weil sich Erde, Sonnensystem und Galaxis permanent durch die Raumzeit bewegen… seltsame Vorstellung!

  2. #2 stillerleser
    13. Mai 2012

    das ganze System saust immer noch mit knapp 83000 Kilometern pro Stunde durch die Galaxie –

    Kann es sein dass du da eine “0” vergessen hast? 220km/s sind ja knapp 800 000km/h.

  3. #3 stillerleser
    13. Mai 2012

    Die Erde zur Sonne (mal irgendwo gelesen) 40K Km/h.

    Nicht ganz. Es sind 30km/s, d.h. 110000km/h

  4. #4 hinrich7
    13. Mai 2012

    83.000 km/h, also rund 23 km/s ist doch eigentlich eher sehr langsam. Und bei dieser im kosmischen Sinne niedrigen Geschwindigkeit soll die Differenz von 3 km/s über die Existenz des “Bow Shock” entscheiden?

    Und die Geschwindigkeit der Milchstraße als Ganzes interessiert mich da auch. In CRE wurden mal 320 km/s ausgelotet.

  5. #5 stillerleser
    13. Mai 2012

    Gibt es schon (begruendete) Schätzungen, wie schnell sich die Milchstraße bewegt, dh in Relation zu einem “festen Anker” in der Raumzeit?

    Ich denke nicht dass es so einen Fixpunkt gibt. Es gibt ja kein Zentrum des Universums. Wir können nur die Geschwindigkeit der Milchstraße in Relation zu anderen Galaxien angeben. Und wie ja bekannt ist entfernen wir uns von fast allen anderen Galaxien. Andromeda ist eine der wenigen (die einzige?) der wir uns nähern. Ich weiß aber gerade auch nicht wie hoch diese Annäherungsgeschwindigkeit ist (irgendwo zw. 30 und 200km/s?)

  6. #6 hinrich7
    13. Mai 2012

    PS: CRE Mikrokosmos/Makrokosmos war es.

  7. #7 Kallewirsch
    13. Mai 2012

    Man hat bisher immer angenommen, dass das Sonnensystem in der Heliosphärenblase bei seiner Bewegung durch die interstellare Materie eine Art “Stoßwelle” (“Bow Shock”) vor sich her schiebt.

    Es gibt daher wohl nur eine Art kleine “Bugwelle”, so wie bei einem Schiff das langsam durch ruhiges Wasser fährt.

    Hmm. Irgendwas stört mich an diesem Bild. Jetzt weiß ich auch was. Die Sache ist doch die. Wenn sich das Schiff auf einem Strom befindet (Donau) und einfach treiben lässt, erzeugt es überhaupt keine Bugwelle, obwohl es sich unzweifelhaft bewegt.

    So auch hier. Das interstellare Medium nimmt doch genauso an der galaktischen Rotation teil, wie alles andere. D.h. die Relativbewegung des Sonnensystems zum interst. Medium spiegelt doch gar nicht die absolute Geschwindigkeit wieder. Ich sehe hier nicht, wie da überhaupt eine Stosswelle entstehen soll. Gut es wird sicherlich was geben, so wie auch ein treibendes Schiff auf der Donau mit den lokalen Dichteunterschieden interagiert und als Reaktion auf die lokale Wellensituation das Wasser kräuselt aber so eine schöne Bugwelle wie bei einer Fahrt mit dem Motorboot über den Bodensee gibt es klarerweise nicht.

    Mach ich da einen Gedankenfehler, hab ich irgendwas übersehen?

  8. #8 Alderamin
    13. Mai 2012

    @stillerleser

    Ich denke nicht dass es so einen Fixpunkt gibt. Es gibt ja kein Zentrum des Universums. Wir können nur die Geschwindigkeit der Milchstraße in Relation zu anderen Galaxien angeben.

    Doch, gibt es, die kosmische Hintergrundstrahlung. Die ist auf einer Seite des Himmels blau verschoben und auf der anderen rot. Wenn man alle Bewegungen der Erde und der Sonne innerhalb der Milchstraße abzieht, bleibt eine Restgeschwindigkeit von ca. 550 km/s. Daneben kann man, wie Du sagst, ihre Bewegung relativ zu den Galaxien in einem größeren Umkreis betrachten, dabei ergibt sich ein etwas höherer Wert.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way#Velocity

  9. #9 Alderamin
    13. Mai 2012

    @Kallewirsch

    Es gibt ja auch eine Eigenbewegung des Sonnensystems innerhalb der Milchstraße mit 19 km/s (wenn ich mich recht entsinne) in Richtung Herkules. Die Frage ist nur, was alles an dieser Bewegung mit teilnimmt.

  10. #10 Wurgl
    14. Mai 2012

    So ganz kapiert hab ich das jetzt noch nicht.

    Da gibts einmal die Bahn der Sonne um das galaktische Zentrum. Die hat möglicherweise eine etwas andere Exzentrizität als das ionisierte Restgas und daher eine etwas andere Geschwindigkeit und Richtung.

    Dann gibt es den Sonnenwind, der sich von der Sonne in alle Richtungen wegbewegt.

    Gibt es dann noch weitere Bewegungen die zu dieser Bugwelle führen?

  11. #11 Florian Freistetter
    14. Mai 2012

    @Wurgl: So simpel wie eine Planetenbahn ist die Bahn der Sonne um das galaktische Zentrum nicht. Da gehts auch auf und ab; ungefähr so wie ein Pferd auf einem alten Kinderkarussell.

  12. #12 Felix
    14. Mai 2012

    Befindet sich nicht eine der Voyager-Sonden auf dem weg in Richtung Bow Wave und ist zur Zeit ungefähr bei der Heliopause?
    Wird Voyager möglicherweise dann noch erreichbar sein, Herr Freistetter?

  13. #13 Felix
    14. Mai 2012

    Befindet sich nicht eine der Voyager-Sonden auf dem weg in Richtung Bow Wave und ist zur Zeit ungefähr bei der Heliopause?
    Wird Voyager möglicherweise dann noch erreichbar sein, Herr Freistetter?

  14. #14 Wurgl
    14. Mai 2012

    Wie auch immer, Florian. Aber sollten nicht auf die Sonne bzw. das gesamte Sonnensystem die gleichen Kräfte einwirken, wie auf das Gas durch das diese wandert?

  15. #15 Florian Freistetter
    14. Mai 2012

    @Felix: Ja, die Voyagers sind da in der Gegend unterwegs. Ob sie noch aktiv sind, wenn sie hinter der Heliopause ankommen kann man aber nicht sagen. Nur hoffen 😉

  16. #16 Alderamin
    14. Mai 2012

    @Felix

    Könnte eng werden.

    http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/interstellar.html

    Letzer Absatz.

  17. #17 Florian Freistetter
    14. Mai 2012

    @Wurgl: “Aber sollten nicht auf die Sonne bzw. das gesamte Sonnensystem die gleichen Kräfte einwirken, wie auf das Gas durch das diese wandert?”

    Warum?

  18. #18 smoe
    14. Mai 2012

    Hallo,

    in den Kommentaren wird festgestellt, dass man die Geschwindigkeit immer nur relativ messen könne und sowas wie einen “Fixpunkt” nicht gäbe.

    Als Laie frage ich mich aber: wenn die Lichtgeschwindigkeit immer gleich hoch ist, dann könnte man doch im Prinzip auf 3 Achsen die LG abzüglich “unserer” eigenen Geschwindigkeit messen und hätte dann die absolute Geschwindigkeit, oder? Ist nur theoretisch, die Achsen sollten ja sehr lang sein um da überhaupt was messen zu können, vielleicht durch Satelliten?

    Mal als Beispiel: angenommen wir befänden uns auf einem dieser rasenden Planeten und würde uns mit 1/10 der LG in eine bestimmte Richtung bewegen. Dann würde ein Lichtstrahl, den wir in Flugrichtung aussenden, 1/10 langsamer sein als ein Lichtstrahl, den wir auf eine der anderen Achsen aussenden, oder? Denn soweit ich das verstanden habe, addieren sich die Geschwindigkeiten ja nicht mehr bei LG.

    LG Stefan

  19. #19 smoe
    14. Mai 2012

    Ergänzung: mit langsamerer Lichtstrahl meine ich, dass er eben auch “nur” LG haben kann, aber aufgrund der Eigengeschwindigkeit des Senders um 1/10 blau verschoben sein sollte. Das System eilt dem Lichtstrahl ja hinterher. Relativ gesehen hat der Lichtstrahl 1/10 weniger Strecke zurück gelegt. Oder?

    LG Stefan

  20. #20 Alderamin
    14. Mai 2012

    @smoe

    Leider klappt das so nicht, der Kern der speziellen Relativitätstheorie sagt aus, dass Licht immer gleich schnell erscheint, egal ob Du ihm entgegenläufst oder davon weg.

  21. #21 smoe
    14. Mai 2012

    Und was ist mit Blau- und Rotverschiebung? Schließlich messen wir doch auch die relative Geschwindigkeit anderer System zu uns.

    Angenommen ich bewege mich mit einem Raumschiff mit 99% LG und eine Lichtminute vor mir fliegt ein weiteres Raumschiff mit 99% LG. Jetzt sende ich dorthin einen Lichtsrahl, der sich mit 100% LG bewegt, also nur 1% schneller als ich. Dann würde dieser doch länger als eine Lichtminute bis zu dem vor mir fliegenden Schiff benötigen, oder?

  22. #22 Alderamin
    14. Mai 2012

    Nochmal @smoe:

    Eine Rot-/Blauverschiebung kann man nur bezüglich ankommenden Lichts von anderen Quellen messen, das von einem bewegten Beobachter selbst ausgesandte Licht ist niemals verschoben. Eine Verschiebung tritt immer dann auf, wenn der Sender des Lichts sich gegenüber dem Beobachter in radialer Richtung bewegt (also mindestens zu einem Teil auf ihn zu oder von ihm weg).

    Siehe aber auch oben.

  23. #23 smoe
    14. Mai 2012

    Hmm, ok. Die Feinheiten der Relativität sind nicht immer so leicht zu erfassen 😉

  24. #24 Wurgl
    14. Mai 2012

    Florian: Warum?

    IBEX misst ungeladene Atome und auf diese wirkt die Gravitation und sonst nichts. In der Umgebung des Sonnensystems wirkt wohl eine sehr ähnliche Gravitation, sowohl in Stärke als auch in Richtung. Gut, das Sonnensystem selbst wirkt als lokaler Attraktor, aber wohl kugelsymmetrisch, doch genau diese Kugelsymmetrie ist durch die Bugwelle ja nicht gegeben.

    Welche anderen oder wesentlich unterschiedlichen Kräfte sollen also auf ungeladene Atome wirken?

  25. #25 Alderamin
    14. Mai 2012

    @smoe

    Angenommen ich bewege mich mit einem Raumschiff mit 99% LG und eine Lichtminute vor mir fliegt ein weiteres Raumschiff mit 99% LG. Jetzt sende ich dorthin einen Lichtsrahl, der sich mit 100% LG bewegt, also nur 1% schneller als ich. Dann würde dieser doch länger als eine Lichtminute bis zu dem vor mir fliegenden Schiff benötigen, oder?

    Wenn Du Dich mit hoher Geschwindigkeit auf einen Punkt zubewegst, der Dir wie eine Lichtminute entfernt erscheint, dann sagt die Relativitätstheorie folgendes:

    – Du misst eine Lichtminute, also braucht das Licht von Dir aus gesehen exakt eine Minute bis zum Ziel

    – Ein ruhender Beobachter (sagen wir, das andere Schiff ruhte) würde eine viel größere Entfernung messen (ca. 7 Lichtminuten in Deinem Beispiel) und das Licht würde von ihm aus gesehen entsprechend länger unterwegs sein. Der Beobachter würde messen, dass bei Dir die Zeit 7-mal langsamer ablaufen würde und dass Dein Raumschiff in Bewegungsrichtung auf 1/7 verkürzt wäre.

    – Dir erscheint das Raumschiff des Beobachters und überhaupt das gesamte im Verhältnis zu dem anderen Schiff ruhende Universum ebenfalls auf 1/7 verkürzt, also auch die Strecke bis zu ihm – deswegen misst Du nur eine Lichtminute, wo das andere Raumschiff 7 misst.

    – Du siehst übrigens die Zeit in dem anderen Raumschiff ebenfalls 7-mal langsamer laufen, um die Verwirrung perfekt zu machen. Alle Messungen sind halt relativ zu ihrem Bezugspunkt.

  26. #26 Alderamin
    14. Mai 2012

    @Wurgl

    Gas kann durch Kollision mit anderem Gas abgebremst werden, was wohl, denke ich, dazu führt, dass das Gas eher eine schöne, kreisförmige Bahn um die Milchstraße zieht, auf denen es möglichst wenige Kollisionen erleidet, und die Sonne kann beim Vorbeiflug an anderen Sternen abgelenkt und beschleunigt werden, und solche Abweichungen von der Kreisbahn werden nicht durch irgendwelche Reibungsverluste wie beim Gas wieder abgebaut.

  27. #27 Alderamin
    14. Mai 2012

    @smoe & myself

    Für das Verständnis noch zu ergänzen wäre vielleicht folgendes:

    Es macht einen Unterschied, ob man über die Strecke zwischen zwei ruhenden Punkten und die gemessene Entfernung (zu einem bestimmten Zeitpunkt) zwischen den Raumschiffen redet.

    Also, wenn man die Strecke von 7 Lichtminuten mit einem Maßband markieren würde und der schnelle Beobachter fliegt daran vorbei, sieht er das Maßband verkürzt und die Zeit für den Vorbeiflug erscheint ihm ebenfalls kürzer, als ein ruhender Beobachter die Strecke wahrnähme und als er es sich als Flugzeit für das heran nahende Raumschiff entsprechend ausrechnen würde.

    Aber wie nimmt ein ruhender Beobachter die tatäschliche Entfernung zu einem heran rasenden Raumschiff wahr? Wenn das Raumschiff den Anfangspunkt der Markierung erreicht, und sich das Licht, welches das Raumschiff neben diesem Punkt zeigt, auf den Weg macht, dann sieht der ruhende Beobachter das erst 7 Minuten später – so lange braucht das Licht von dort bis zu ihm. Nach 7 Minuten ist das Raumschiff mit 99% der Lichtgeschwindigkeit aber nur noch 1% von 7 Lichtminuten = 4,2 Lichtsekunden entfernt, d.h. der Beobachter sieht es gut 4,2 Sekunden nach dem Passieren der Marke an sich vorbeirauschen. D.h. ihm erscheint es, als ob das heranrasende Raumschiff die Lichtminute in 4,2 Sekunden zurückgelegt hätte – scheinbare Überlichtgeschwindigkeit. Das liegt im Wesentlichen daran, dass der Zeitpunkt des Passierens der Marke von beiden Beobachtern zu verschiedenen Zeiten gesehen wird – auch die Gleichzeitigkeit ist relativ.

    Diesen Effekt kennt man von aktiven Galaxien, bei denen man genau in den aus dem Zentrum herausschießenden Jet hineinschaut, auch hier beobachtet man scheinbare Überlichtgeschwindigkeit.

    Ich hoffe, ich habe das einigermaßen richtig und verständlich wiedergegeben.

  28. #28 Gedanken Jockey
    14. Mai 2012

    Eine Frage. Das Sonnensystem hat also die eben genannten Eigenschaften einer Kugel aber die Planeten ziehen ihre Bahnen mehr oder auch weniger (wie Pluto) alle auf der selben Ebene, warum ist das so (können Sie mir einen Artikel dazu empfehlen)? Wie viele AE ist die Gesamtdicke dieser Ebenen wenn man Pluto und alle Asteroiden mit dazu zählt und befindet sich die Sonne dabei genau in im Mittelbereich? Gibt es Zusammenhänge zwischen den Planetenbahnen, ihrer “Ausrichtung/Höhe”, und der “Treib/Trieb-Richtung”, in die sich das Sonnensytem in der Milchstrasse bewegt?
    Wie muss man sich die Bewegungs-Kräfte vorstellen. Rotation, Gravitation, Fliehkraft, Spiralwellendynamische Fluktuationen oder wie man das nennt, Drehmoment – was gibt es da alles für Kräfte die eine Rolle spielen und was sind die Ursachen?

    Ich werde mich natürlich gleich selber auf die Suche nach Informationen machen und bin mir sicher ich finde davon einiges in Ihren Artikeln. Wenn Sie mir die Informationen und das Lernen von Neuem gönnen und mir das eine oder andere empfehlen mögen, bin ich ihnen wirklich dankbar. 🙂

  29. #29 Gedanken Jockey
    14. Mai 2012

    PS.: Ich werde beim Lernen auch ganz leise sein, versprochen 😀

  30. #30 Florian Freistetter
    14. Mai 2012

    @Gedanken Jockey: “warum ist das so”

    Drehimpulserhaltung. Die Planeten entstanden aus einer Staubscheibe, die die junge Sonne umgab.

    “Wie muss man sich die Bewegungs-Kräfte vorstellen. Rotation, Gravitation, Fliehkraft, Spiralwellendynamische Fluktuationen oder wie man das nennt, Drehmoment – was gibt es da alles für Kräfte die eine Rolle spielen und was sind die Ursachen?”

    Die Bewegung der Planeten folgt dem Gravitationsgesetz. Bzw. den drei Keplerschen Gesetzen.

  31. #31 Dietmar
    14. Mai 2012

    Ich bin skeptisch, was deine Absichten angeht. Pluto zählt aus guten Gründen nicht mehr zu den Planeten, aber du erwähnst ihn ausdrücklich. Warum? Kommt jetzt astrologischer Quark?

  32. #32 Alderamin
    14. Mai 2012

    @Jockey

    In der Hoffnung, dass Du wirkllich was lernen willst:

    Das Sonnensystem hat also die eben genannten Eigenschaften einer Kugel aber die Planeten ziehen ihre Bahnen mehr oder auch weniger (wie Pluto) alle auf der selben Ebene, warum ist das so (können Sie mir einen Artikel dazu empfehlen)?

    Weil sie alle aus einer Gas- und Staubwolke enstanden sind. Wenn in einer solchen Wolke Teilchen auf steilen oder exzentrischen Bahnen durch die Ebene hindurchschießen, kollidieren sie mit anderen Teilchen, deshalb bildet sich automatisch eine Scheibe mit kreisförmigen Bahnen aus, wo am wenigsten Kollisionen vorkommen. Aus der Scheibe entstanden die Planeten und ziemlich genau im Zentrum die Sonne.

    Wie viele AE ist die Gesamtdicke dieser Ebenen wenn man Pluto und alle Asteroiden mit dazu zählt und befindet sich die Sonne dabei genau in im Mittelbereich?

    Die Bahnen der großen Planeten sind alle nur ein paar Grad gegeneinander geneigt, die liegen praktisch in einer Ebene. Pluto hat mehr Bahnneigung (so um die 17°), die Bahn von Eris mit 44° noch viel mehr, und Objekte im Kuiper-Gürtel und vor allem der Oortschen Wolke haben alle möglichen Bahneigungen; die sollen von den großen Planeten bei der Entstehung des Sonnensystems dorthin katapultiert worden sein, deshalb ging für sie die ursprüngliche Anordnung in der Scheibe verloren. Die Oortsche Wolke bildet vermutlich eine echte Kugel.

    Gibt es Zusammenhänge zwischen den Planetenbahnen, ihrer “Ausrichtung/Höhe”, und der “Treib/Trieb-Richtung”, in die sich das Sonnensytem in der Milchstrasse bewegt?

    Nein, die Ausrichtung der Achse der Planetenbahnen ist unabhängig von der Bewegungsrichtung der Sonne innerhalb der Milchstraße.

    Rotation, Gravitation, Fliehkraft, Spiralwellendynamische Fluktuationen oder wie man das nennt, Drehmoment – was gibt es da alles für Kräfte die eine Rolle spielen und was sind die Ursachen?

    Sonne und Planeten befinden sich im freien Fall und folgen dabei der Gravitationskraft durch die anderen Objekte der Milchstraße und ihren eigenen Trägheitskräften. Alles andere spielt keine Rolle. Mehrkörperprobleme sind jedoch viel komplexer als der einfache Fall eines kleinen, leichten Planeten im Umlauf um eine viel schwerere, zentrale Sonne; Körper können bei Begegnungen Impuls und Bewegungsenergie austauschen, deswegen sind die Bahnen der Sterne in der Milchstraße keine perfekten Kepler-Ellipsen. Die Milchstraße hat sich so manche Zwerggalaxie einverleibt, davon fliegen immer noch viele Querschläger durch die Milchstraße, genau so wie Sterne, die aus Mehrfachsystemen katapultiert wurden.

  33. #33 Simon
    14. Mai 2012

    bezüglich der unbeantwortet gebliebenen Anmerkungen zur Geschwindigkeit, und welche Bewegung eigentlich gemeint ist:

    Es geht hier nicht um die Rotation des Sonnensystems um das Milchstraßenzentrum (mit den erwähnten 220 km/s), sondern um die Eigenbewegung des Sonnensystems innerhalb des lokalen interstellaren Mediums. Diese beträgt laut dem erwähnten Paper ca 23,2 km/s (entsprechend den von Florian erwähnten 83000 km/h). Und tatsächlich können die 3 km/s Unterschied zu den alten Messungen über das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein einer Stoßwelle entscheiden.

  34. #34 Kallewirsch
    14. Mai 2012

    @Simon

    Danke für den Zaunpfahl. Jetzt hab ichs auch begriffen. Ich habe im Artikel

    Daraus lässt sich ableiten, dass sich das Sonnensystem um 11000 km/h langsamer als bisher gedacht durch die Milchstraße bewegt.

    (und den darauf folgenden Satz) falsch gelesen. Da steht ja eindeutig ‘durch’. Mein Fehler.

  35. #35 stillerleser
    14. Mai 2012

    @Simon: Vielen Dank für die Aufklärung.

    Dann ist das hier:

    Daraus lässt sich ableiten, dass sich das Sonnensystem um 11000 km/h langsamer als bisher gedacht durch die Milchstraße bewegt. “Langsam” ist hier zwar relativ – das ganze System saust immer noch mit knapp 83000 Kilometern pro Stunde durch die Galaxie –

    von Florian nur etwas unglückllich formuliert worden. Grundsätzlich zwar völlig richtig, aber man (sicher nicht nur ich) denkt halt automatisch an die Rotationsgeschwindigkeit wenn von “saust durch die Galaxis” die Rede ist.
    Dass die 83000km/h die Relativgeschwindigkeit zum lokalen Medium sind wäre also eine sehr hilfreiche Ergänzung für das Verständnis des Textes (aber ich weiß, er wird es nicht ändern ;-)).

  36. #36 Gedanken Jockey
    15. Mai 2012

    @Florian Freistetter
    Aha, danke. Ich hab mich gewundert. Ich werde demnächst mehr darüber lesen. Es würde mir gut tun, die Gesetze von Newton und Keppler besser zu verstehen.

    @Didi
    Nein ich habs nur in einem Atemzug genannt weil mir die Puste ausging, wusste aber schon vorher was ein Planetoid ist, hatte ich in der Zeitung gelesen. Kannst Du eigentlich nie freundlich zu mir sein?

    @Alderamin
    Ok vielen Dank, jetzt sehe ich es besser. Das Wolkendings ist also schon Kugelförmig; Kann man sich das so vorstellen wie wenn man eine zähe Flüssigkeit in eine drehende Kugel füllt, die dann erst vom Zentrum zum Äquator hin gefügt wird und schliesslich zu den “Polen” (nein nicht die Nachbarn Deutschlands) abdriftet? Hat das Sonnensystem als Ganzes auch magnetische Pole oder die einer anderen Kraft? Haben die Himmelskörper/-Systeme als ganzes eine elektrische Ladung? Gibt es elektromagnetische oder Gravitations-Pole? Letzteres kaum, oder?

    Ich bin durch diverse Gründe motiviert, zum einen interessiert es mich wirklich und dann möchte ich zeigen dass ich nicht beratungsressistent bin. Ausserdem kann ich immer etwas dazu lernen und das tue ich auch gerne, ansonsten wäre ich nicht SB-Leser 🙂

  37. #37 Gedanken Jockey
    15. Mai 2012

    @stillerleser
    Das verstehe ich nicht. Was ist das lokale Medium? Wäre doch die Galaxie oder? Wenn sich die Sonne aber durch die Milchstrasse bewegt, dann doch mit der Rotationsgeschwindigkeit, das wäre dann doch dasselbe, oder nicht? Oder ist das lokale Medium der Raum und die im s.g. Vakuum enthaltenen Strahlungspartikel und Kräfte? Dann wäre das ja aber eine komplizierte Rechnung wenn man alle Relationen miteinberechnen müsste.
    Was verstehe ich da falsch?

  38. #38 Alderamin
    15. Mai 2012

    Gedanken Jockey·
    15.05.12 · 22:00 Uhr

    @Alderamin
    Ok vielen Dank, jetzt sehe ich es besser. Das Wolkendings ist also schon Kugelförmig;

    Na ja, geht so. Siehe etwa hier. Einzelne entstehende Sternsysteme sieht man in den Köpfen der winzigen kleinen “Kaulquappen”, die z.B. an der Spitze der linken Säule oder am linken Rand der mittlere Säule herausragen.

    Kann man sich das so vorstellen wie wenn man eine zähe Flüssigkeit in eine drehende Kugel füllt, die dann erst vom Zentrum zum Äquator hin gefügt wird und schliesslich zu den “Polen” (nein nicht die Nachbarn Deutschlands) abdriftet?

    Verstehe Dein Beispiel nicht so ganz, aber das Prinzip ist: ein bisschen zufällige Rotation hat so eine Wolke immer, und wenn sie kollabiert, wird die Rotation schneller, wie bei einer Eiskunstläuferin, die die Arme anzieht. Und da die Teilchen um den Schwerpunkt kreisen müssen (nicht etwa um eine Achse, die Schwerkraft wirkt nur zum Massenmittelpunkt hin), ergeben sich zwangsläufig Bahnen, die sich in der Äquatorebene der Drehachse (die Ebene durch den Schwerpunkt, die senkrecht zur Drehachse der Wolke steht) schneiden müssen. Dort stoßen also die Teilchen so lange zusammen, bis sich alles in einer Scheibe in der Äquatorebene sortiert hat. Dann finden kaum noch Kollisionen statt und nun beginnt die Entwicklung der Planeten durch Zusammenhaften von Teilchen etc. Hier gibt’s ein nettes Filmchen, wo das erklärt wird:

    Hat das Sonnensystem als Ganzes auch magnetische Pole oder die einer anderen Kraft? Haben die Himmelskörper/-Systeme als ganzes eine elektrische Ladung?

    Nein und nein. Nur die Sonne und einige Planeten haben eigene Magnetfelder, bei der Sonne deswegen, weil sie aus leitendem Plasma besteht, bei der Erde wegen des Eisenkerns und des Dynamoeffekts, bei Jupiter siehe Wikipedia.

    Gibt es elektromagnetische oder Gravitations-Pole? Letzteres kaum, oder?

    Wo Magnetfelder sind, sind magnetische Pole (das Feld der Sonne ist allerdings nicht so schön sortiert wie das der Erde oder Jupiters, da gibt es überall lokale Felder). Gravitations-Pole, wenn Du so willst, sind die Zentren der Massen (Planeten, Sonne), aber da gibt es nur einen Typ, keine Dipole wie magnetische Nord- und Südpole oder elektrische Plus- und Minuspole.

    Das Sonnensystem hat aber eine Drehachse mit Nord- und Südpol der Ekliptik, die Planetenbahnen verlaufen etwa in der Äquatorebene (eben der Ekliptik), wo früher die Scheibe war.

    Ich bin durch diverse Gründe motiviert, zum einen interessiert es mich wirklich und dann möchte ich zeigen dass ich nicht beratungsressistent bin. Ausserdem kann ich immer etwas dazu lernen und das tue ich auch gerne, ansonsten wäre ich nicht SB-Leser 🙂

  39. #39 Simon
    16. Mai 2012

    Das verstehe ich nicht. Was ist das lokale Medium? Wäre doch die Galaxie oder? Wenn sich die Sonne aber durch die Milchstrasse bewegt, dann doch mit der Rotationsgeschwindigkeit, das wäre dann doch dasselbe, oder nicht? Oder ist das lokale Medium der Raum und die im s.g. Vakuum enthaltenen Strahlungspartikel und Kräfte? Dann wäre das ja aber eine komplizierte Rechnung wenn man alle Relationen miteinberechnen müsste.
    Was verstehe ich da falsch?

    Die Milchstraße besteht aus Sternen und Gas (interstellares Medium). Sterne und Gas rotieren, je nach Entfernung vom Milchstraßenzentrum mit einer bestimmten mittleren Geschwindigkeit um das Zentrum. Die Sterne haben aber auch eine Eigenbewegung, die nicht mit der Rotation zusammenhängt.
    Das lokale ISM ist nicht die gesamte Galaxie, sondern wie das Wort lokal sagt nur die unmittelbare Umgebung der Sonne. Konkret nennt man das auch “lokale Flocke”: http://de.wikipedia.org/wiki/Lokale_Flocke
    Und die Sonne bewegt sich wie gesagt innerhalb dieser Gaswolke, unabhängig von ihrer Rotation um das Milchstraßenzentrum.