Ich beschäftige mich beruflich mit Planeten. Aber was ist eigentlich ein Planet? Wie sind sie entstanden? Es wird Zeit, einmal die Schöpfungsgeschichte vom wissenschaftlichen Standpunkt aus zu erzählen. Mit Bildern 😉

Also bitte anschnallen! Wir reisen in die Vergangenheit. 4,5 Milliarden Jahre vor unserer Zeit. Als die Sonne und anschließend die Planeten geboren wurden.

Am Anfang war die Dunkelheit und die Dynamik.

Die Geburt unserer Sonne fand im Verborgenen hinter dichten Gasschleiern aus Wasserstoff und Helium statt, die nur im Infrarot- und Radiobereich “durchscheinend” werden. Diese Gase sind zum Glück nicht gleich verteilt, sondern haben ihre eigene Dynamik, auf die ich jetzt nicht weiter eingehen will. Ich will schließlich heute noch zu den Planeten 😉 Jedenfalls irgendwann entstand in dieser Wolke ein Bereich, der mehr Gas enthielt als die Umgebung und daher über die Gravitation noch mehr Gas aus den umliegenden Gebieten abzog, wodurch sich die Schwerkraftwirkung verstärkte und noch mehr Gas hineingezogen wurde usw. usf. Auf diese Art und Weise raffte der Protostern alles in seiner Reichweite zusammen, bis es dann irgendwann passierte.

Und es ward Licht.

Es befand sich soviel Materie auf einem Haufen, die sich gegenseitig anzog, dass der Druck und die Temperatur im Inneren ausreichte, um sogar Atome zusammenzupressen. Es entstand ganz spontan das, wofür wir hier auf der Erde einiges geben würden, wenn wir es nur hinbekämen:Es setzte die Kernfusion von Wasserstoff ein. Ein Stern wurde geboren.

Woher wir das wissen? Sterne werden bis zum heutigen Tag geboren und wir können zugucken. Auch wenn es gar nicht so einfach ist, überhaupt etwas zu sehen:

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Sternenwiege im Adlernebel. In diesen dunklen Säulen aus dichtem Gas werden neue Sterne geboren. Das Gas der Säulen ist Erosion durch UV-Strahlung von heißen umliegenden Sternen unterworfen und wird verweht. Nur dichte kugelförmige Regionen bleiben übrig und schließlich kommt nach und nach mit weiterer Erosion der junge Stern im Inneren zum Vorschein, der sich dann von der Spitze der Säulen zu lösen scheint. (Detaillierte Erklärung, englisch)(Bild: Hubble Space Telescope, NASA, ESA, STScI, J. Hester and P. Scowen (Arizona State University))

Für die Planetologen fängt der Spaß erst jetzt so richtig an. Als der Stern kollabierte, passierte gleichzeitig etwas Eigenartiges.


Und es begab sich, dass ein Wirbel entstand, der alles in der Umgebung erfasste.

Das Gas stürzte nicht nur einfach auf einen Haufen zusammen. Das Ganze drehte sich außerdem noch und die Rotation in Zusammenwirkung mit der Gravitationswirkung des jungen Sterns führte dazu, dass weiteres Gas aus der unmittelbaren Umgebung sich in einer rotierenden Scheibe konzentrierte und das auch blieb: Es entstand die protoplanetare Scheibe. Die Wiege aller Planeten, Asteroiden und Kometen. Diese Vorgänge vor Milliarden von Jahren sind der Grund dafür, warum sich alle Planeten mehr oder weniger in ein und derselben Ebene bewegen.

Und das geschieht bis heute mit jungen Sternensystemen:

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Bild einer protoplanetaren Scheibe, gesehen von der Seite vor dem Hintergrund des Orionnebels. (Mark McCaughrean (Max-Planck-Institut für Astronomie), C. Robert O’Dell (Rice University), und NASA).

Jetzt kam eine ganz besondere Zutat zum Tragen, welche die Entstehung von Planeten überhaupt erst möglich machte:

Dieser Wirbel enthielt Sternenstaub.

Als das Universum geboren wurde, entstand zunächst nur Wasserstoff, Helium und etwas Lithium. Die schweren Elemente, aus denen sich unsere Erde bildete und aus denen auch wir bestehen, entstanden erst durch Kernfusion im Inneren schwerer Sterne. Als diese dann zum Ende ihres Lebens zu einer Supernova wurden, wurden außer Gas auch noch die ausgebrüteten schweren Elemente herausgeschleudert. Eine typische protoplanetare Scheibe enthält etwa 0,6-1% Staub. Das ist nicht viel, aber es konzentriert sich in einer Ebene und es hat eine ganz besondere Eigenschaft.

Siehe! Der Staub begann zu klumpen.

Vielleicht kennt der eine oder andere das sogar aus eigener Anschauung aus seinem Haushalt? (*Hust, hust*) Silizium- oder Kohlenstoffstaub ist in der Lage, alleine aufgrund der elektrochemischen Eigenschaften der Moleküle aneinander zu haften, wenn sich welche zufällig treffen und der Geschwindigkeitsunterschied nicht zu groß ist. Da sich alles schön im Kreise drehte, war die letztere Bedingung auch oftmals erfüllt.

Es entstanden so nach und nach recht locker zusammenhängende Staubgebilde von einigen Kilometern Durchmesser. Es erscheint seltsam, das aus etwas so Winzigem wie Staubkörnchen etwas so Großes entstehen kann. Aber das ist nur so, weil wir eine weitere entscheidende Zutat des Ganzen übersehen haben:

Und die Zeit verging. Jahre über Jahre über Abertausende Jahre.

Die geschilderten Abläufe spielten sich in Zeiträumen von Tausenden bis Millionen von Jahren ab. Da können schon mal kleine Staubmäuse zu größeren Haufen anwachsen. Zumindest solange niemand Staub kehrt 😉

Nach einiger Zeit (siehe oben) war fast der komplette Staub in Kilometer großen Haufen konzentriert, die zu groß waren, als dass diese alleine durch elektrochemische Prozesse aneinander haften bleiben konnten. Aber nicht verzagen! Denn jetzt sorgte ein weiterer Mechanismus für weiteres Wachstum.

Es setzte ein großes Gedränge ein. Und die Großen fraßen die Kleinen.

Es gab nunmehr so viele Staubhaufen, dass diese miteinander kollidierten und aufgrund der locker-fluffigen Zusammensetzung in vielen Fällen nicht auseinander fielen. Wie das zum Beispiel die NASA-Mission Deep-Impact an Kometen Tempel 1 demonstrierte. Der Komet hat zwar etwas Masse verloren, aber im großen und ganzen blieb er erhalten. Wir gehen davon aus, dass die größeren Staubbrocken in der Frühphase die kleineren bei einer Kollision einfach schluckten.

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Der Komet Tempel 1 nach dem Einschlag von Deep Impact. Der weiße Pfeil ganz unten zeigt auf die Einschlagsstelle. Der Balken rechts unten im Bild stellt einen Kilometer dar. Wie man sieht, zeigt sich der Komet durch den NASA-Beschuss ziemlich unbeeindruckt. Aber die glatten Stellen (a, b) sind wahrscheinlich Spuren früherer Kollisionen, als sich der Komet kleinere Artgenossen einverleibte. Bild: NASA/UM M. F. A’Hearn et al., Science 310, 258 (2005); published online 8 September 2005 (10.1126/science.1118923).

Je mehr Masse diese Brocken schluckten, desto wichtiger wurde eine Komponente, die wir bislang vernachlässigt haben.

Als die Großen immer dicker wurden, begannen sie die kleineren in ihren Bann zu schlagen.

Die Brocken entwickelten eine merkliche Eigengravitation. Dadurch waren sie nicht mehr auf zufällige Kollisionen angewiesen, sondern veränderten die Bahnen kleinerer Objekte zu ihren Gunsten. Diese wurden entweder herauskatapultiert oder fielen einem Planetoiden zum Opfer. Die Brocken wuchsen also weiter und weiter und weiter bis irgendwann die Masse so groß wurde, dass etwas einsetzte, das wir hydrostatisches Gleichgewicht nennen.

Die Großen waren so fett geworden, dass sie sich verwandelten. Sie wurden kugelrund und das Schwere verschwand im Inneren.

Die Gravitation wurde ab etwa einer Erdmondmasse im Inneren dieser Körper so groß, dass die mechanischen und elektrochemischen Bindungen zusammenbrachen. Vorher hatte es sich eher um einen sehr unregelmäßig geformten Haufen aus größeren und kleineren Geröllbrocken gehandelt. Jetzt begann sich das Ganze zu komprimieren und der Körper begann eine Kugel zu formen. Gleichzeitig sanken die schweren Metalle ins Zentrum der Körper und die leichteren Elemente lagerten sich eher oben ab.

Diese Prozesse (hydrostatisches Gleichgewicht und Differentiation) erklären, warum Planeten rund sind und warum alle Planeten einen sehr schweren Kern haben, während die leichteren Elemente oben auf schwimmen. Es entstanden Protoplaneten.

Und es setzte erneut ein großes Gedränge ein.

Diese wiederum kollidierten und verschmolzen miteinander. Die Narben dieser letzten Entwicklungsphasen tragen die inneren terrestrischen Planeten bis heute. Der Mond entstand z.B. aufgrund der Kollision der Proto-Erde mit einem marsgroßen Körper. Das Borealis-Bassin auf dem Mars könnte eine Narbe einer streifenden Kollision sein. Möglicherweise hat eine Kollision mit einem weiteren Protoplaneten den Merkur seiner leichten Elemente beraubt und erklärt, warum dieser Planet zu 75% aus Eisen besteht.

Jetzt haben wir aber in diesem Bild etwas vernachlässigt. Wir haben sogar ziemlich viel vernachlässigt. Nämlich die großen Gasriesen Jupiter, Saturn, Neptun und Uranus.

Hier gehen wir davon aus, dass die Entwicklung zunächst ganz ähnlich anfing wie bei den inneren terrestrischen Planeten. Allerdings fand die Planetengeburt hier anscheinend etwas weiter entfernt von der Sonne statt und deswegen hatten die Gasriesen Zugang zu einem weiteren Baustoff:

Weiter draußen allerdings lag das Land des Überflusses.

Eis aus Wasser, Methan und anderen Kohlenwasserstoffen war vorhanden. Während weiter innen diese Stoffe in Gasform vorlagen und sich daher nicht mit den Gesteinsbrocken verklumpen konnten, war es weiter draußen jenseits der Mars-Bahn kalt genug dafür. Die Urplaneten aus denen später unsere Gasriesen entstanden, hatten also sogar noch mehr Material zur Verfügung, dass sie sich einverleiben konnten und wuchsen zu wahren Superplaneten. Als sie dann etwa 10 Erdmassen zusammen hatten, verwandelten sich diese Riesenbrocken.

Und siehe! Es begann ein großes Fressen.

Die Gravitation war so groß geworden, dass sie jetzt auch das übrig gebliebene Gas aus der Umgebung aufsaugen konnten. In dieser Zeit fraßen sich die Gasriesen eine dichte Gashülle an. Aber keine Sorge! Der Jupiter war niemals in Gefahr ein weiterer Stern zu werden. Soviel war dann nach der Geburt der Sonne und der Erosion durch den Sonnenwind doch nicht übrig. Es fehlten noch einmal 70mal Jupitermasse für die Geburt eines echten, wenn auch sehr kleinen Sterns.

Witzigerweise bildeten sich dann anscheinend um die Gasriesen ebenfalls Gas- und Staubscheiben, in denen wiederum weitere planetenartige Körper z.B. die bekannten galileischen Monde entstanden – ähnlich wie weiter innen die terrestrischen Planeten entstanden. Es handelt sich bei den Gasriesen-Mondsystemen offenbar um Mini-Planetensystem in unserem eigenen Sonnensystem.

Und nun?

Als sich der Staub- und Nebelschleier allmählich verzog, begann die Rache der Übriggebliebenen und das Große Bombardement setzte ein.

Die Sonne verwehte in den nachfolgenden hunderten Millionen Jahre die letzten Gasreste, die Konsolidierung der Planeten war abgeschlossen und übrig blieben jede Menge Reste der Planetenentstehung. Objekte die aus verschiedenen Gründen zu kurz gekommen waren und die jetzt chaotisch durch das Sonnensystem schweiften und sich fürchterlich “rächten”. Das große Bombardement setzte ein, wobei noch unklar ist, was dieses Bombardement verursachte. Es wird beispielsweise spekuliert, dass die Gasriesen in der Spätphase ihrer Entwicklung noch einmal wanderten und dabei die Bahnen der “Planetenreste” durcheinander brachten.

Egal, was es ausgelöst hat, die kraterübersäten Gesichter des Mondes und des Merkur bestätigen es: Ein wahrer Asteroiden-Schauer ging zwischen 3,8 – 4,1 Milliarden Jahre vor unserer Zeit auf die inneren Planeten nieder.

Heute dagegen hat sich die Lage mehr oder weniger beruhigt. Aber immer noch schwirren Reste der Planetenentstehung herum. Die eher felsigen Asteroiden sind die Zeugnisse aus dem inneren Sonnensystem, die eishaltigen Kometen und Objekte des Kuipergürtels sind die Zeugnisse aus dem äußeren kühleren Sonnensystem.

Nebenbemerkung:
Erstaunlicherweise wäre zwischen Mars und Jupiter eigentlich noch Platz für einen weiteren Planeten, aber offenbar hat die Gravitationseinwirkung des Jupiter ein Zusammenklumpen der Objekte dort verhindert und so gibt es statt eines weiteren Planeten den allseits bekannten Asteroidengürtel, der bei weitem weniger dicht ist, als man das von den Star-Wars-Filmen her erwarten würde.

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Die Planetenentstehung im Zeitraffer aus der Sicht eines Kometen. Bild: NASA/JPL-Caltech
Hier das Ganze als Animation.

Kommentare (53)

  1. #1 Fischer
    August 7, 2008

    Klasse! Danke für die schöne Zusammenfassung.

    Da hast du auch gleich ein Thema angesprochen, das mich schon seit ner Weile beschäftigt. Du kennst doch bestimmt diese “künsterischen Darstellungen” von stellaren Staubscheiben, in denen es von faustgroßen Bröckchen im Blickfeld nur so wimmelt (und man trotzdem im Hintergrund noch den Stern sehen kann)? Das ist ja eher unrealistisch… aber wie dicht sind solche Scheiben tatsächlich, und wie ist die Größenverteilung der Teilchen? Hast du da Quellen?

    Und wo wir grad dabei sind (das hab ich Michael Khan auch schon gefragt, aber ein re-post kostet ja nichts): Weißt du zufällig, warum die Umlaufbahnen der Marsmonde so rund sind? Von eingefangenen Körpern würde ich eine wesentlich höhere Exzentrizität erwarten. Oder ist das falsch gedacht?

  2. #2 Ludmila
    August 7, 2008

    @Fischer: Weißt du zufällig, warum die Umlaufbahnen der Marsmonde so rund sind? Von eingefangenen Körpern würde ich eine wesentlich höhere Exzentrizität erwarten.

    Ja klar, weiß ich das! Gezeitenwechselwirkung macht alles rund. Das ist schließlich meine Spezialgebiet 😉

    Na ja, die Dichte variiert natürlich im Laufe der Zeit. Es fängt mit mm-großen Brocken an, eingebettet in einer dichten Staubscheibe und geht dann relativ schnell höher, wobei die Staubwolke mehr und mehr weggeblasen wird. Die ursprümgliche Dichteverteilung ist dann aber auch stark abhängig, von der Dichte in der ursprüngliche Gas-und-Staubwolke und die kannst Du wiederum ungefähr an der Zusammensetzung des Zentralsterns (Metallizität) und seiner Masse ablesen. Als Faustregel gilt: Je größer der Stern und je mehr schwere Elemente er enthält desto dichter die Scheibe und desto größer die Chance auf Planeten zu treffen.

  3. #3 JLT
    August 7, 2008

    Da mir ein auch nur annähernd fachlicher Kommentar nicht möglich ist, begnüge ich mich mit: OOOooooohhh. Sehr schöne und – besonders wichtig – nachvollziehbare Zuammenfassung (und damit meine ich nicht, dass ich jetzt anfange, nebenstehende Gas- und/oder Staubwolken einzusaugen (widerstehe der Versuchung, ganz schlechtes Wortspiel einzufügen, in dem “Staubsauger” vorkäme), ich hoffe, dazu reicht meine Masse noch nicht aus.).
    .
    .
    .
    Hmmm. Nachdem ich den Kommentar gerade in der Vorschau gesehen habe – als Entschuldigung kann ich nur anfügen, dass ich gerade ein wenig Wochenendreif bin.

    Schöne Grüße,
    JLT

  4. #4 Fischer
    August 7, 2008

    Hmmm…
    Und die Planetenbahnen sind dann einfach deswegen exzentrischer, weil sie weiter vom Mutterkörper entfernt sind? Passt das so?

  5. #5 Ludmila Carone
    August 7, 2008

    @Fischer: Hmm, die Exzentrizitäten in unserem Sonnensystem sind ja im allgemeinen recht moderat. Da gibt es bei den extrasolaren Planeten viel härtere Fälle. Wir gehen davon aus, dass vor allem die Interaktion der Planeten untereinander via Gravitationswechselwirkung das Ganze relativ rund machen. Beim Merkur ist es dagegen die Wechselwirkung zwischen Sonnengezeiten und Trägheitsmoment d.h. innerer Masseverteilung, die dafür sorgt, dass der Merkur in einer Bahn mit einer relativ hohen Exzentrizität und einer 2:3 Rotation gebunden ist.

  6. #6 epicykel
    August 27, 2008

    Wie korrekt ist eigentlich – aus heutiger Sicht – die “Kurze Geschichte der Planetenentstehung”, wie sie Kant in seiner Allgemeinen Naturgeschichte und Theorie des Himmels 1755 auf spekulativem Wege entwickelte?
    Offenbar ist sie doch gar nicht so weit entfernt von der aktuellen Theorie. Kant stand kein Hubble zur Verfügung, und das damalige Hubble-Projekt, Herschels Durchmusterung des gestirnten Himmels nach Nebelwolken, sollte erst drei Jahrzehnte später beginnen.

  7. #7 Ludmila Carone
    August 27, 2008

    @epicykel: Experiment und Theorie und fundierte Spekulationen, das alles bringt die Wissenschaft weiter.

    Wenn man bedenkt, wie wenig Kant über die Vorgänge im Weltall wusste – wie auch? – lag er im Großen und Ganzen und in einigen Punkten erstaunlich nah an der Wahrheit. Andererseits lag er in vielen Fällen auch ganz schön daneben. Wie er sich z.B. die Entstehung der Saturnringe vorstellte (große Exzentriziät der Bahn in der Vergangenheit und Ausdünstungen der Saturnatmosphäre) und die Erdmondentstehung hat er auch nicht richtig beschrieben. Außerdem konnte er nicht wissen, dass die Masse aus der Planeten bestehen, erst einmal in Sternen aufbereitet werden müssen. Auch kannte er noch keine Kernfusion und damit den Antrieb der Sonne. Kant glaubte auch, dass das Weltall unendlich ist, was spätestens 1826 mit dem Olbersschen Paradoxon widerlegt wurde. Andererseits war die Idee, dass alle Masse des Universums zu Beginn mal vereinigt war, recht modern. Nur konnte er nicht wissen, dass das für Raum und Zeit auch zutraf und dass das Weltall sich seit der Entstehung ausdehnt.

    Aber natürlich war Kant einer der großen Wegbereiter der Aufklärung und es ist ein großer Verdienst, dass er sich überhaupt auf der Grundlage seines Wissens Gedanken über die Entstehung des Weltalls gemacht hat. Wofür dann leider auch angefeindet wurde. (*Man soll doch einfach damit zufrieden sein, dass Gott das geschaffen habe und man kann ja eh nichts drüber wissen*blablabla*)

    Ich denke, Kant wäre einer der ersten, der sich über die moderne Version der Planetenenstehung freuen und auf eine weiter Erforschung dringen würde.

  8. #8 maxiantor
    März 9, 2009

    xD Danke für die kein bisschen trockene Erklärung

  9. #9 Androcles
    Juli 7, 2009

    Es war einmal eine kugelförmige homogene nichtrotierende Staubwolke oder besser sogar eine H-Gaswolke in den Weiten des Alls. Weil Gas recht durchsichtig ist, sah man sie auch gar nicht. Vor allem, weil die Wolke auch eisig kalt war. Am Anfang, sagen wr zu einem Zeitpunkt, wo die Diche der Materiewolke eine Dichte von 1e-20 kg/m³ hatte und aus irgendeinem Grund noch ruhte, gab es dennoch dennoch eine Kraft, welche die Wolke sich zusammenziehen ließ. Das war die Gravitation. Nach einer Zeit (6,6437e14 – 5)s sieht man überhaupt noch nichts. Nichts deutet darauf hin, daß man zum Zeitpunkt (6,6437e14 – 2)s immer noch nichts sehen wird. Weshalb auch. Die Wolke ist immer noch eisig kalt und durchsichtig. So bleibt es auch bis zum allerletzten Moment. Und bei (6,6437e14 – 0)s, also nach 21 Mio Jahren, passiert es. Was passiert, ist nur von der Masse der Wolke abhängig. Was passiert, geschieht aber genauso schnell wie ein Photoblitz aufleuchten kann. Entweder ist ein Planet entstanden oder es hat gerade eine Supernova aufgeblitzt und nach dem Aufblitzen steht mit etwas Glück plötzlich ein neues Sternchen im Raum.
    Natürlich wird auch das Planetchen kurz aufgeblitz haben, als die Kernfusion während vielleicht einiger Millisekunden sämtliche benötigte Elemente fusioniert hat. Schließlich darf ein Planet nicht nur aus Wasserstoffgas bestehen.

    In der “Praxis” läuft es natürlich nicht so ideal ab. Da kann die letzte Millisekunde auch einige Minuten oder Tage dauernd.

  10. #10 Ludmila
    Juli 7, 2009

    @Androcles: Was soll das jetzt sein?

  11. #11 Marek
    Juli 8, 2009

    Gut erklärt, danke. :-)

  12. #12 Proisel
    Oktober 16, 2009

    hi, wo kann ich was über die dynamik der gasteilchen lesen?
    denn das ist doch der entscheidene punkt, warum die sonne mit planeten entstand oder?
    eigentlich müsste nach dem 2. thermodynamischen hauptsatz sich alles schon verteilen. aber hier fand entropieverringerung statt, wo eigentlich nur entropie erhöht werden kann. warum? wieso nähern sich gase an? wahrscheinlich ist es nicht, eher sehr unwahrscheinlich.
    bei uns am himmel enstehen ja auch nur sonnenstrahlen, weil sie durch druck, wind, thermik dort aufgebaut werden. teilchen treffen nicht so einfach auf andere teilchen und bleiben denn zusammen. aber warum hier?

  13. #13 Christian A.
    Oktober 16, 2009

    Vermutlich aus dem gleichen Grund, warum wir atmen können. Geht ohne Atmosphäre ja schlecht, wenn die sich so mit nichts dir nichts gleichmäßig im Raum verteilen würde 😉

  14. #14 Ludmila
    Oktober 16, 2009

    @Proisel: Regentropfen sind auch so ein Beispiel für Ordnung aus Chaos. Es genügt ein Kondensationskeim und schon lagern sich vorher verteilte Wassermoleküle in einer Regenwolke an diesen Keim an, ordnen sich zu einem Tropen und fallen zu Boden. Mit anderen Worten: Deine Idee, dass man so etwas auf der Erde nicht beobachten kann, stimmt einfach nicht.

    Und nein, das widerspricht nicht dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik. Lies Dir den Satz bitte vollständig durch. Von sich aus nimmt Entropie ab.

    ABER

    Entropie kann man umkehren, wenn man Energie zufügt. Bsp. Stoß ein Glas Milch um, es verteilt sich auf den Tisch. Beweg Deinen Hintern und einen Schwamm und saug die Milch wieder auf und drücke den Schwamm in ein anderes Glas aus. Du hast wieder Milch im Glas und die Entropie umgekehrt.

    Im Fall der Planetenentstehung kommt die Energie, welche hier die Ordnung herstellt, aus Gravitation, Druckwellen anderer Sterne und der Drehimpuls der einzelnen Teilchen wirkt auch ordnend. Man braucht auch hier nur einen Keim in Form von Dichtefluktuationen. Sobald zufällig oder durch Prozesse von außen (Supernovaexplosion etc. pp) ne Fluktuation auftritt, die groß genug ist, stürzt die Wolke in sich zusammen. Der Rest der Sternen-Planetenentstehung folgt daraus dann schon mehr oder weniger automatisch.

  15. #15 ilja
    Januar 9, 2010

    was ist eine erosion?

  16. #16 Ludmila
    Januar 9, 2010

    @ilja: Erosion
    Bedeutungen:

    u.a. Geologie, Zahnmedizin: langsamer, stetiger Abtrag durch ein Medium

    P.S.: Wikipedia und Wiktionary sind frei zugänglich und kosten nichts.

  17. #17 Mirko B.
    Januar 21, 2010

    Zuerst mal vielen Dank für die gute Erklärung der Planetenentstehung.
    Ich habe da seit einiger Zeit 2 Fragen – vielleicht können die an dieser Stelle beantwortet werden!?
    A. Im Großen und Ganzen befinden sich die Planeten ja auf einer Ebene, auf welcher sie die Sonne umkreisen, die wiederum senkrecht zur Rotationsachse der Sonne steht. Es gibt also keine Objekte die um den solaren Nord-bzw. Südpol kreisen o.ä.(bis auf einige Asteroiden o. Kometen(?), die aus der Ooortschen Wolke ins Zentrum gelenkt werden!
    Ich habe schon öfter bildliche Darstellungen des Prinzips gesehen, wonach der Stern ja aufgrund seiner Masse den Raum dahingehend krümmt, dass so eine Art Trichter entsteht und die Planeten, ähnlich einer Münze in diesen Tierparkspendentrichtern, drumherumlaufen. Ist die Darstellung nicht eigentlich falsch, da sich die Masse des Sterns doch eigentlich in alle Richtungen des Raumes gleich auswirkt? Warum also genau entsteht diese Ebene senkrecht zur Rotationsachse? Hat das evtl. etwas mit dem Magnetfeld zu tun – quatsch oder?
    Ist dann ferner meine Vermutung richtig, dass das galaktische Zentrum die Sonne entsprechend in der Weise gravitativ beeinflusst wie die Sonne unsere Planeten. D.h. die Ausrichtung und Bewegung unserer Sonne und damit der Planeten wurde durch die Masse des galaktischen Zentrums reguliert – dann bedeutet das doch, dass alle Sterne in unserer Galaxis eine annähernd ähnliche Ausrichtung haben müssten was Eigenrotation und evtl. Planetenbahnen betrifft?!

    B. Extrasolare Planeten werden aktuell ja hauptsächlich gefunden, weil diese an Ihrem Heimatstern vorbeiziehen – können wir heute schon ableiten, wie viele sonnenähnliche Sterne Planeten besitzen und wie viele durchschnittlich? Die Frage ist dahingehend interessant, da dieses Vorbeiziehen ja eigentlich nur in den seltensten Fällen optisch nachgewiesen werden kann (wenn wir uns annähernd auf der gleichen Ebene befinden in Bezug zum galaktischen Zentrum (Frage 1) – ich würd es ja aufmalen wie ich das meine, aber geht leider nicht).
    Oder wie weit bzw. genau ist man heute schon, aus dem “eiern” eines Sterns auf mögliche Planeten zu schließen? Und wenn…dann können diese ja nur enorme Massen haben, um einen entsprechend messbaren Einfluss auszuüben und wir könnten keine Rückschlüsse auf eventuelle weitere Planeten, insbesondere Erdähnliche (feste mit ähnlicher Masse etc.) schließen, oder?!

    Hoffe die Fragen sind einigermaßen verständlich formuliert – bin absoluter Laie, aber dennoch äußerst interessiert 😉

  18. #18 Ludmila
    Januar 21, 2010

    @mirko:
    1.

    Hat das evtl. etwas mit dem Magnetfeld zu tun – quatsch oder?

    Das hat weder was mit der Masse des Sterns noch mit dem Magnetfeld zu tun. Es hat damit zu tun, dass sich die Scheibe, aus der die Sonne und die Planeten entstanden, drehte. Versetzt man eine Staub- und Gasscheibe im freien Raum in Rotation, dann kommt automatisch eine Scheibe heraus. Sieht man ja auch an Galaxien.

    Die Sache mit der Gravitation und dem Trichter ist eine Analogie und damit beschreibt man das recht komplexe Bild des Gravitationspotentials. Braucht man aber erst für eine tiefergehendes Verständnis. Vergiß das Bild also einfach!

    2.

    dass das galaktische Zentrum die Sonne entsprechend in der Weise gravitativ beeinflusst wie die Sonne unsere Planeten.

    Jein. Alle Sterne in der Galaxie beeinflussen die Sonne, nicht nur die im Zentrum. Man muss die Gravitation aller Sternen und deren Position berücksichtigen.

    3

    können wir heute schon ableiten, wie viele sonnenähnliche Sterne Planeten besitzen und wie viele durchschnittlich?

    Na ja. Ich bin kein Freund solcher Schätzungen. Aber immerhin. Bislang haben wir 400 Exoplaneten entdeckt. Man kann also schon sagen, dass zumindest Gasriesen nicht unbedingt selten sind.

    4.

    und wir könnten keine Rückschlüsse auf eventuelle weitere Planeten, insbesondere Erdähnliche (feste mit ähnlicher Masse etc.) schließen, oder?!

    Oooooh doch. Ich hab sogar so einen kleinen festen Planeten mitentdeckt. http://www.scienceblogs.de/planeten/2009/09/und-noch-ne-supererde-um-den-stern-corot7.php
    Sechs Erdmassen kriegen wir unter bestimmten Bedingungen hin. Neptunmasse ist aber auf jeden Fall mögich.

  19. #19 Mirko B.
    Januar 22, 2010

    Wow – vielen Dank für die schnellen Antworten!

    Freut mich, mal jemanden kennenzulernen, der von sich behaupten kann, nen “kleinen”, festen Exoplaneten entdeckt zu haben…weiter so!

    1. Ok – verstanden – hab ich schon mal gehört – richtig. Ist nur die schematische Darstellung des Gravitationspotenzials und hat absolut nichts damit zu tun, dass es diese rotierende Gasscheibe gab. Du hast absolut recht -mein Fehler!

    2. Aber warum drehte sich diese Scheibe denn? So ganz zufrieden bin ich da noch nicht 😉
    Woher kam der Anstoß zur Rotation? Kann man das dann damit erklären, dass hier eine ungleiche Verteilung vorliegt – Überreste einer Supernova-Explosion z.b. – dort wo die Konzentration und damit die Masse/Dichte der Gase dann höher ist, sammelt sich nach und nach mehr Gas an, verdichtet sich zunehmend und dadurch wird ab einem bestimmten Punkt die Rotation hervorgerufen, durch das immer weiter beschleunigte Aufsaugen des umliegenden Gases, welches in dieses “Zentrum” einströmt?!
    Und das galaktische Zentrum hat bei diesem Prozess def. keinen Einfluss, der sich auf die Rotation auswirkt?

    Du sagst zwar alle Sterne haben einen Einfluss auf unsere Sonne…stimm ich auch zu – aber angesichts der Masseverteilung und wo wir das schon erwähnt hatten des Gravitationspotenzials doch wirklich nur bedingt…Ich hatte ja die generelle Ausrichtung der Sterne gemeint und nicht nur, dass bischen Gezerre, dass Neptun auf Uranus ausübt oder dergleichen (womit man ja diesen erst nachweisen konnte).
    Was ich damit eigentlich fragen wollte, war: Drehen sich alle Sterne in die gleiche Richtung und laufen alle Sterne in der gleichen Weise/Richtung um das galaktische Zentrum. Ist die Galaxis ein “Planetensystem” in größerem Maßstab? Wenn ja, da dieses Prinzip ja sehr fundamental im Universum zu sein scheint…müsste es da draussen doch, insbesondere bei sonnenähnlichen Sternen nach Typ und Alter, von Planeten (welcher Art auch immer) nur so wimmeln?!

  20. #20 Ludmila
    Januar 23, 2010

    @Mirko B.:

    Aber warum drehte sich diese Scheibe denn? So ganz zufrieden bin ich da noch nicht 😉

    Ja, ich weiß, das ist total anschaulich. Ich hab mal mit ner Kollegin gesprochen, die sowas berechnet und die meint, dass mit der Drehung ergibt sich ganz automatisch sobald so eine Gas- und Staubwolke unter ihren eigenen Gravitation kollabiert. Die Staub- und Gasteilchen da drin, drehen und eiern auch herum und wenn man das Ganze zusammenballt dann reibt sich das gegeneinander und so ganz gleichmäßig ist diese Drehbewegung auch nicht und schon beginnt das ganze zu rotieren. Es ist sehr viel schwieriger einen nichtrotierenden Zustand hinzukriegen. Das passiert nur, wenn sich alles ganz genau ausgleicht. Sobald es da nur eine winzige Abweichung gibt *paff*

  21. #21 Ludmila
    Januar 23, 2010

    Ich hatte ja die generelle Ausrichtung der Sterne gemeint und nicht nur, dass bischen Gezerre, dass Neptun auf Uranus ausübt oder dergleichen (womit man ja diesen erst nachweisen konnte).

    Das bisschen Gezerre addiert sich aber. Kleinvieh macht auch Mist, wenn man genügend zusammen hat.

    Ist die Galaxis ein “Planetensystem” in größerem Maßstab?

    Im Grunde steht dasselbe Prinzip dahinter ja.

  22. #22 Mirko B.
    Januar 24, 2010

    Ok – vielen Dank noch einmal!
    Jetzt lass ich dich dann aber auch wieder in Ruhe weiter nach Exoplaneten suchen 😉

  23. #23 ilja
    März 14, 2010

    wie groß sind den die Gassäulen ?

  24. #24 klauszwingenberger
    März 16, 2010

    @ ilja:

    Ich vermute, du meinst die Molekülwolken, die oben im Beitrag abgebildet sind. Zuerst mal ist das. was dort zu sehen ist, hauptsächlich Staub – Kohlenstoff, organische Moleküle, Silikate…

    Die “Säulen” in M 16 sind knapp 10 Lichtjahre lang.

  25. #25 eD
    März 20, 2010

    Eine Frage an Berufsastronomen:
    Gibt es eigentlich Veröffentlichungen/ Arbeiten die die Idee von Arnold Euken (“Physikalisch-chemische Betrachtungen über die früheste Entwicklungsgeschichte der Erde”,1944) widerlegen? Habe leider keinen Onlineveröffentlichung der Arbeit gefunden. Ich selbst habe nur eine Kopie davon. Der amerikanische Geophysiker Marvin J. Harndon hat die Ideen/ Berechnugen von Euken weiterverfolgt und in seine Überlegungen einfließen lassen. Ich weiß das Herr Harndon mit einigen seiner Aussagen/ Theorien seinen Ruf nicht unbedingt gestärkt hat. Mich interessiert nur ob es widerlegt wurde, bzw. der Link dazu.
    mit freundlichen Grüßen

  26. #26 Ludmila
    März 22, 2010

    @eD: Ich musste erst einmal nachlesen, wer denn Eucken war und was er so gesagt hat. Die Idee mit dem Georeaktor ist mir noch nie untergekommen, weil die vermutlich spätestens seit den Seismologie-Untersuchungen des Erdinneren erledigt ist. Aber Jörg hat nebenbei was zu dem Thema “Widerlegung des Georeaktors” geschrieben:
    http://www.scienceblogs.de/diaxs-rake/2010/03/esoteriker-vergehen-sich-an-neutrinos.php
    Ein Reaktor haut ja auch jede Menge Neutrinos raus. Da wurden letztens Geoneutrinos – also Neutrinos, die aus dem Erdinnern stammen – entdeckt. Und das mit Mühe und Not. Wäre da unten ein Kernreaktor müsste man viel, viel mehr sehen. Super-Kamiokande sieht ja auch in Japan die vergleichsweise kleinen Reaktoren im Land. Also nix Georeaktor.

  27. #27 eD
    März 24, 2010

    Hallo Ludmila und danke für die Antwort! Prof. Dr. Arnold Euken hat in seiner Arbeit über die Möglichkeit des Auskondensierens von Bestandteilen der Gesteinsplaneten (Eisen-Nickel Kern mit vermutlich Uran) geschrieben, im Gegensatz zu der u.a. von C.F. von Weizsäcker bevorzugten und bis heute verfolgten Entstehung durch Bildung von Planetisimalen und der anschließenden Akkretion. M.J. Herndon hat bei der Untersuchung von Meteoriten, im speziellen im Unterschied zwischen den gewöhnlichen und den Enstatit-Chondriten, Übereinstimmungen zu der Arbeit von Euken gefunden und diese in seine Arbeit einfließen lassen.
    Georeaktor ist ein anderes „Steckenpferd“ von Herndon. Ich kann Deine Vermutung, dass die Seismischen Untersuchungen die Idee widerlegen, nicht ganz nachvollziehen. Die Seismologie ermöglicht lediglich Rückschlüsse zu Dichte/ Viskosität des Materials und daraus auf den inneren Aufbau zu, eventuelle radioaktive Vorgänge werden von der Seismologie nicht erfasst. Was allerdings darauf hinweisen könnte ist das Vorhandensein von bestimmten Isotopenverhältnissen(bitte zu 2.3 Auf der Erde scrollen) Helium3/Helium4, die u.a. beim radioaktiven Zerfall von u.a. Uran entstehen. Solche wurden im Lavagestein, z.B. auf Hawaii gefunden und Herndon hat diese ebenfalls in einer seiner Arbeiten berücksichtigt. Desweiteren hast Du Neutrinos angesprochen. Nun, das ist leider so schnell nicht abgehackt. Was das betrifft hat Jörg auch ein interessanten Beitrag gebloggt. Erst letzte Woche kam eine Spur ans „Tageslicht“.
    Mich persönlich interessiert aber die Geschichte der Entstehung der Gesteinsplaneten, und das schon seit der Kindheit. Auch nach einem naturwissen. Studium widerstrebt es mir mich mit der „Akkretionstheorie“ anzufreunden weil diese einfach zu viele Lücken aufweist. Deswegen suche ich wissensch. Arbeiten die die Idee von Euken oder Herndon falsifizieren (jetzt kommt der Lesch Fan in mir durch;) )
    Grüße

  28. #28 eD
    März 24, 2010

    Hallo Ludmila und danke für die Antwort!Oh ja, sorry für die fehlende Verlinkung! Prof. Dr. Arnold Euken hat in seiner Arbeit über die Möglichkeit des Auskondensierens von Bestandteilen der Gesteinsplaneten in der “Ur-Nebelscheibe” geschrieben, im Gegensatz zu der u.a. von C.F. von Weizsäcker bevorzugten und bis heute verfolgten Entstehung durch Bildung von Planetisimalen und der anschließenden Akkretion (das in der Neuzeit I.Kant zum ersten mal diese Idee ist mir bekannt). M.J. Harndon hat bei der Untersuchung von Meteoriten, im speziellen im Unterschied zwischen den gewöhnlichen Chondriten und den Enstatit-Chondriten, Übereinstimmungen zu der Arbeit von Euken gefunden und diese in seine Arbeit einfließen lassen.
    Georeaktor ist ein anderes „Steckenpferd“ von Harndon. Ich kann Deine Vermutung, dass die Seismischen Untersuchungen die Idee widerlegen, nicht ganz nachvollziehen. Die Seismologie ermöglicht lediglich Rückschlüsse zu Dichte/ Viskosität des Materials und daraus auf den inneren Aufbau zu, eventuelle radioaktive Vorgänge werden von der Seismologie nicht erfasst. Was allerdings darauf hinweisen könnte ist das Vorhandensein von bestimmten Isotopenverhältnissen(bitte zu 2.3Auf der Erde scrollen) Helium3/Helium4 die beim radioaktiven Zerfall von u.a. Uran entstehen. Tja und solche wurden im Lavagestein, z.B. auf Hawaii gefunden. Desweiteren hast Du Neutrinos angesprochen. Nun, das ist leider so schnell nicht abgehackt. Was das betrifft hat Jörg auch ein interessanten Beitrag gebloggt. Erst letzte Woche kam eine Spur ans „Tageslicht“, so wie Du es auch erwähnt hattest.
    Mich persönlich interessiert aber die Geschichte der Entstehung der Gesteinsplaneten, und das schon seit der Kindheit. Auch nach einem naturwissen. Studium widerstrebt es mir mich mit der „Akkretionstheorie“ anzufreunden weil diese einfach zu viele Lücken aufweist. Deswegen suche ich wissensch. Arbeiten die die Idee von Euken oder Harndon falsifizieren (jetzt kommt der Lesch Fan in mir durch;) )
    Grüße

  29. #29 eD
    März 24, 2010

    EDIT: das mit der Verlinkung ist aber ordentlich schief gelaufen :((( SRY! hier so wie es gedacht war:

    Hallo Ludmila und danke für die Antwort!Oh ja, sorry für die fehlende Verlinkung! Prof. Dr. Arnold Euken hat in seiner Arbeit über die Möglichkeit des Auskondensierens von Bestandteilen der Gesteinsplaneten (Eisen-Nickel Kern mit vermutlich Uran/Plutonium) geschrieben, im Gegensatz zu der u.a. von C.F. von Weizsäcker bevorzugten und bis heute verfolgten Entstehung durch Bildung von Planetisimalen und der anschließenden Akkretion. M.J. Harndon hat bei der Untersuchung von Meteoriten, im speziellen im Unterschied zwischen den gewöhnlichen Chondriten und den Enstatit-Chondriten, Übereinstimmungen zu der Arbeit von Euken gefunden und diese in seine Arbeit einfließen lassen.
    Georeaktor ist ein anderes „Steckenpferd“ von Harndon. Ich kann Deine Vermutung, dass die Seismischen Untersuchungen die Idee widerlegen, nicht ganz nachvollziehen. Die Seismologie ermöglicht lediglich Rückschlüsse zu Dichte/ Viskosität des Materials und daraus auf den inneren Aufbau zu, eventuelle radioaktive Vorgänge werden von der Seismologie nicht erfasst. Was allerdings darauf hinweisen könnte ist das Vorhandensein von bestimmten Isotopenverhältnissen (bitte zu 2.3 Auf der Erde scrollen) Helium3/Helium4 die beim radioaktiven Zerfall von u.a. Uran entstehen. Tja und solche wurden im Lavagestein, z.B. auf Hawaii gefunden. Desweiteren hast Du Neutrinos angesprochen. Nun, das ist leider so schnell nicht abgehackt. Was das betrifft hat Jörg auch ein interessanten Beitrag gebloggt. Erst letzte Woche kam eine Spur ans „Tageslicht“, so wie Du es auch erwähnt hattest.
    Mich persönlich interessiert aber die Geschichte der Entstehung der Gesteinsplaneten, und das schon seit der Kindheit. Auch nach einem naturwissen. Studium widerstrebt es mir mich mit der „Akkretionstheorie“ anzufreunden weil diese einfach zu viele Lücken aufweist. Deswegen suche ich wissensch. Arbeiten die die Idee von Euken oder Harndon falsifizieren (jetzt kommt der Lesch Fan in mir durch;) )
    Grüße

  30. #30 Ludmila
    März 24, 2010

    @eD:
    Liest Du auch, was ich geschrieben habe? Ich wiederhole mich nämlich sehr ungerne in schriftlicher Form. Ja, ich empfinde das als ausgesprochen unhöflich. Denn wozu mache ich mir die Mühe was aufzuschreiben, wenn Du es nicht liest?

    Ich versuche es noch einmal:

    Nochmals: Die geringe Anzahl an Neutrinos aus dem Erdinneren – egal, ob es sich dabei um Majorana-Neutrinos handelt oder nicht – ist eine Falsifikation des Georeaktors. Nur, weil wir nicht wissen, ob Neutrinos ihre eigenen Anti-Teilchen sind, heißt das noch lange nicht, dass wir nicht wissen, wieviele Neutrinos aus einem Kernreaktor herauskommen sollten. Weil man das seit Jahrzehnten aus unserer Sonne und Atomreaktoren hier auf der Erde messen kann. Und im Übrigen hat Jörg in dem Artikel, zu dem ich verlinkt habe (bitte oben lesen) selbst geschrieben, dass die geringe Anzahl von Neutrinos einen Georeaktor widerlegen.

    Noch mal zum Mitschreiben: Für einen Georeaktor sind es viel zu wenige.
    Also hat sich dieser Teil Deines Beitrags schlicht erledigt:

    Was das betrifft hat Jörg auch ein interessanten Beitrag gebloggt. Erst letzte Woche kam eine Spur ans „Tageslicht“, so wie Du es auch erwähnt hattest.

    Du kannst nicht Jörgs Aussagen in einem ganz anderen Zusammenhang Dir zu eigen machen und gleichzeitig ausblenden, dass Jörg zu dem Thema Georeaktor bereits ganz eindeutig Stellung bezogen hat. Deine “Spur” ist ein Sargnagel für die Hypothese Georeaktor. Alleine damit ist die Geschichte für mich abgehackt.

    Desweiteren hast Du ein sehr unvollständiges Verständnis davon, was Seismologie leistet und was nicht. Folgendes stimmt ja wohl so schon mal gar nicht.

    Die Seismologie ermöglicht lediglich Rückschlüsse zu Dichte/ Viskosität des Materials und daraus auf den inneren Aufbau zu, eventuelle radioaktive Vorgänge werden von der Seismologie nicht erfasst.

    Meinst Du ernsthaft, man würde jetzt einfach nur Dichte und Viskosität vermessen und da stehen bleiben? Weißt Du denn nicht, dass Dichte und Viskosität materialabhängig sind? Weißt Du denn nicht, dass Dichte und Viskosität druck- und temperaturabhängig sind? Weißt Du denn nicht, dass es zig Labors gibt, in denen man diese Druckverhältnisse versucht nachzustellen, um herauszufinden, was da unter vor sich geht? Weißt Du denn nicht, dass ein Georeaktor jede Menge Wärme erzeugen müsste? Weißt Du denn nicht, dass man das ausrechnen kann? Weißt Du denn nicht, dass man das mit dem vergleichen kann, was man da misst?

    Anscheinend nicht. Denn dann wüsstest Du, dass das alleine schon einen Georeaktor ausschließt. Ein bisschen radioaktiver Zerfall findet tatsächlich statt. Was auch die Quelle der gemessenen Geoneutrinos sind. Das ist aber auch alles.

    Das sind jetzt zwei Falsifikationen des Georeaktors und damit ist die Sache für mich erledigt. Die Idee ist tot. So hakt man nämlich Ideen ab. Hypothese, Vorhersage, Vergleich mit Messungen. Und wenn die nicht übereinstimmen. Tja, Pech gehabt. Aber immerhin hat man es probiert und man konnte es damals nicht unbedingt wissen.

    Auch nach einem naturwissen. Studium widerstrebt es mir mich mit der „Akkretionstheorie“ anzufreunden weil diese einfach zu viele Lücken aufweist.

    Ich muss Dir ganz offen sagen, dass mir und der Planetenentstehung Dein persönliches Unbehagen völlig schnurzpiepsegal ist. Naturgesetze richten sich nicht nach Deinem Wohlbefinden. Und das wird auch nicht durch ein naturwissenschaftliches Studium auf magische Weise geboostet. Im Gegenteil, in Deinem Studium solltest Du ja wohl gelernt haben, dass Belege und mathematische Modelle und der Vergleich zwischen denselben das Maß aller Dinge sind. Wieso muss ich Dir das also anscheinend ganz explizit unter die Nase reiben, dass so Wissenschaft nicht funktioniert.
    Ob Du meinst, dass Dir persönlich da zuviele Lücken sind, ist schlicht irrelevant. Du musst stattdessen Anhaltspunkte suchen, welche die Akretationstheorie widerlegen bzw. eine bessere Theorie aufstellen. Bei Eucken scheinst Du mir da eher in eine Sackgasse gelaufen zu sein. Der hat nicht nur Löcher sondern zeigt offene Widersprüche mit bestehendem echten Wissen. Und da hilft auch kein Professoren-Titel. (Und schreib bitte wenigstens Eucken richtig. Der Herr schreibt sich mit ck und Du schreibst ihn jetzt die ganze Zeit konsistent nur mit k.)

  31. #31 eD
    März 27, 2010

    Ich habe lediglich nach einem Link gefragt der zu einer fachlichen Auseinandersetzung mit Euckens Ideen führt. Scheint als ob ich mich diesbezüglich an die falsche Person gewandt habe. Der sog. Georeaktor war eigentlich absolut nicht mein Anliegen und passt auch gar nicht zum Blog. Im Übrigen ist die Annahme das radioaktive Prozesse eine Rolle im Wärmehaushalt der Erde spielen nichts Ungewöhnliches. Hier bitte auf 8 min. vorspulen (alternativ), nur als Beispiel!
    Egal, sei es drum. Im Übrigen habe ich schon eine Ahnung was bei Seismologie passiert und ich muss mir nun wirklich nicht von einer Astronomin irgendetwas über Dichte und Viskosität erzählen lassen. Meine Aussage bezüglich der Rückschlüsse aus den Messungen ist völlig korrekt. Na ja, wird nicht wieder vorkommen und ´tschuldige die Zeit Die es Dich gekostet hat! Wünsche auf jeden Fall noch viel Erfolg bei der Suche nach Exo´s, den konkurrierenden Gruppen!*wuff*
    P.S.: die Lücken die ich erwähnt habe basieren auf den von Dir zitierten Naturgesetzen, nämlich der Thermodynamik, und hat NICHTS mit persönlichem Unbehagen zu tun!

  32. #32 Ludmila
    März 27, 2010

    @eD:

    Meine Aussage bezüglich der Rückschlüsse aus den Messungen ist völlig korrekt

    Na, das kann jeder behaupten. Ich hab immerhin gesagt, was, wie, wo warum passiert. Sie stellen sich hin und stampfen mit dem Fuß auf und behaupten: ich hab Recht, weil ich Recht habe. Begründung? Argumente? Belege? Sie sind sich wohl zu fein, die wissenschaftliche Methode anzuwenden?

    Im Übrigen habe ich schon eine Ahnung was bei Seismologie passiert

    Wie ich Ihnen oben bereits erläutert habe, erschöpft sich Seismologie eben nicht daran Viskosität und Dichte zu katalogisieren. Sie könnten natürlich erklären, warum ich Unrecht habe, aber stattdessen kommt ein unsachlicher und falscher Einwand Ihrerseits.

    ich muss mir nun wirklich nicht von einer Astronomin irgendetwas über Dichte und Viskosität erzählen lassen.

    Sie wissen schon, dass Sie mich gefragt haben? Mal ein Vorschlag: Wenn Sie nicht darauf vorbereitet sind, Antworten zu kriegen, die Ihnen widersprechen…dann einfach nicht fragen.
    1. Pech nur für Sie, dass ich Physikerin bin. So und jetzt halten Sie sich fest! Wir gehören zum Fachbereich Geophysik. Ich hatte übrigens Geophysik im Diplom als Nebenfach und bin danach hier nach Köln gewechselt. Zu meiner Ausbildung in Bonn gehörte auch das Modellieren von Konvektionszellen von Magma mit verschiedenen Reynolds-zahlen und Viskositäten. Sie sehen also, ich bin sogar nicht nur dafür ausgebildet worden, was über Dichte und Viskosität zu erzählen., ich bin sogar dazu ausgebildet worden, dieses Wissen z.B. für Magma anzuwenden.
    2. Ist es aber grundsätzlich ziemlich scheißegal, was ich für ne Ausbildung habe, solange ich Argumente, Belege und Erklärungen habe, die meine Aussagen stützen. Das umgekehrte Autoritäts-Argument zieht hier nicht.

    Ich werfe Ihnen übrigens auch nicht vor, dass Sie die falsche Ausbildung habe. Jeder Mensch kann sich grundsätzlich Wissen aneignen, um mit den Fachleuten mitzuhalten. Dafür muss er aber ein paar Grundregeln einhalten.

    Was ich Ihnen vorwerfe, ist Folgendes: Sie merken schlicht nicht, wo Ihr Wissen an die Grenzen stößt, wo Ihr Wissen veraltet ist und wo Ihre Voreingenommenheit Sie Dinge überlesen lässt. Sie versuchen außerdem Ihren Mangel an Wissen mit billigen Taschenspieler-Tricks zu verbergen, anstatt mal die Chance zu ergreifen was zu lernen. Ja, darauf hingewiesen, dass Sie kaum was wissen, reagieren Sie mit absoluter Kritikresistenz. Ich hätte vielleicht netter sein können, aber wie gesagt finde ich es extrem unhöflich mir die Worte im Mund zu verdrehen. Aus einer Widerlegung eines Georeaktors eine Bestätitgung zu machen, ist schon sehr, sehr dreist und unehrlich.

    Ach ja und entgegen Ihrem kryptischen Ein-Wort-Einwand widerspricht nichts in der Akkretionstheorie der Thermodynamik.

    Aber das Ihnen zu erklären, ist verlorene Liebesmüh, weil Sie anscheinend nicht an einer wirklich kritischen und wissenschaftlichen Auseinandersetzung interessiert sind. Sie wollen nur das hören, was Sie meinen bereits zu wissen. Ob das stimmt oder nicht, scheint Ihnen ziemlich egal zu sein.

    Dann ist es wirklich besser, dass Sie sich woanders umsehen.

  33. #33 Bullet
    März 29, 2010

    *hehehe*
    In meinen Kreisen nennt man das “Fisting”.

    Wie gut, daß meine Popcorn-Tonne noch halbvoll ist.

  34. #34 Stephan
    Mai 7, 2010

    Liebe Ludmilla,

    eine Frage: Warum domoniert in Planet wie die Erde seine gesamte Umlaufbahn,
    Warum entstanden auf einer Umlaufbahn nicht z.B. 2 Planeten, die um 180° versetzt die Sonne umrunden?
    Die sollten doch dann (bei gleicher Masse) gleiche Umlaufzeit haben und sich nicht stören?
    Danke — Stephan

  35. #35 Ludmila
    Mai 7, 2010

    @Stephan:
    Na ja, doch zwei Planeten auf derselben Umlaufbahn würden sich gegenseitig stören. Der Mond “stört” uns ja auch über die Gezeitenkraft. Er bremst z.B. die Erddrehung ab.

    Auch wenn die Kraft zwischen zwei Planeten mit 2 AU Entfernung klein wäre, so ist sie nicht null und ich meine so eine Konfiguration, in die Du auch die Kraft der Sonne miteinbeziehen musst (3-Körper-Problem), wie sie Dir vorschwebt, ist sogar nur metastabil. D.h. kleinste Störungen reichen, um das durcheinander zu bringen.

    Außerdem kommt ja ein Planet nicht fix-und-fertig in so ein System, sondern muss sich aus einer ausgedehnten Masse an Zeugs bilden. Das sich bereits von Anfang an auch über die Gravitation gegenseitig stört. Es muss von Anfang an perfekt passen,
    damit sich so etwas überhaupt bilden kann.

    Aber Kopf hoch: Es gibt zumindest so etwas ähnliches. Ein Körper kann 60 Grad versetzt vor bzw. hinter einem größeren Körper auf derselben Umlaufbahn kreisen. So etwas gibt es z.B. bei Jupiter und nennt man Trojaner bzw. Centauren.

  36. #36 Weirdo Wisp
    Mai 9, 2010

    Schöner, verständlicher Artikel.

    Ist davon auszugehen, daß bei extrasolaren Planetensystemen in der Regel die Felsplaneten — sofern vorhanden — im inneren und die Gasplaneten im äußeren Bereich des Systems liegen? Oder könnte es durchaus vorkommen, daß Gasplaneten im Inneren und Felsplaneten im Äußeren kreisen? (Wie häufig wäre so was vermutlich?)

  37. #37 Ludmila
    Mai 9, 2010

    @Weirdo Wisp:

    Oder könnte es durchaus vorkommen, daß Gasplaneten im Inneren und Felsplaneten im Äußeren kreisen? (Wie häufig wäre so was vermutlich?)

    Die Gasriesen im Inneren gibt es. Es gab auch einen nachgewiesenen Fall von Gasriesen innen und einem Felsplaneten weiter außen. Da aber Felsplaneten so schwer zu entdecken sind, kann man noch gar nicht sagen, wie oft das wirklich vorkommt. Manche vermuten sehr häufig und manche sagen so gut wie nie.

  38. #38 Fragender
    Mai 10, 2010

    Was sind genau Gasriesen?
    Wie sind sie im Innern aufgebaut?
    Könnte man durch sie durchfliegen oder ein Projektil durch sie durchschießen?

  39. #39 Ludmila
    Mai 11, 2010

    @Fragender:

    Was sind genau Gasriesen?

    Jupiter ist z.B. ein Gasriese.

    Wie sind sie im Innern aufgebaut?

    Du hast außen unheimlich viel Gas aus Wasserstoff und Helium, das zum Inneren schnell so dicht wird, dass es jede Sonde zerquetscht, die reinfliegen will. Im Inneren passieren unter dem Druck seltsame Dinge. Wasserstoff wird z.B. metallisch und damit leitfähig. So weit ich mich erinnere vermutet man ganz innen drinnen noch einen festen Kern von etwa Erdgröße.

    Könnte man durch sie durchfliegen oder ein Projektil durch sie durchschießen?

    Nein. Nur weil etwas vor allem aus Gas besteht, heißt das noch lange nicht, dass es locker-fluffig sein muss.

  40. #40 Fragender
    Mai 11, 2010

    Besten Dank für die Informationen.

    fruchtig und luftig und kremig = flufig
    Ergo, flufige Planeten gibt es nicht, mal wieder was gelernt.

    Und Vielen Dank noch mal.

  41. #41 Ex-Esoteriker
    April 1, 2011

    Hallo Ludmila,

    sehr schöner Beitrag, sehr schön anschaulich geschrieben, jetzt weis ich “genauer”, wie Planeten entstanden sind:-)

    Aber eine Frage habe ich noch: Soweit ich weis, ist die Sonne eben aus Gasen und Nebeln entstanden, und dieser Nebel war mal der Rest eines alten Sterns so wie ich es gelesen habe.

    Kann man heute noch den “Urnebel” bzw. die Rester (Nebel, Gase usw.) des “alten” Sterns nachweisen? Oder wurde schon alles für die Planetenbildung “verbraucht”?

    Und wenn man es nachweisen kann, hat man da schon eine Ahnung, was es mal für ein alter Stern war? (also kleiner Stern wie unsere Sonne oder kleiner oder ein Riesenstern alla Pollux bzw. Deneb)

  42. #42 Ludmila
    April 1, 2011

    @Ex-Esoteriker: Ich weiß zumindest von einer Möglichkeit Materie nachzuweisen, die nicht völlig beim Planetenbauen verbraucht oder/und durchgemischt wurde. Die findet sich mit was Glück im Inneren von Meteoriten. Da muss mensch aber ziemlich mit der Brechstange rangehen und z.B. mit Königswasser aus ner Probe alles chemisch reaktive und damit vermutlich völlig Umgeformte wegätzen. Übrig bleiben Mini-Diamanten, die natürlich schon unter Druck und bei hoher Temperatur zusammengepresst wurden und damit nicht mehr völlig ursprünglich sind. ABER das Verhältnis der Isotope zueinander, das spiegelt immer noch die extrasolare Herkunft wider und mensch kann sagen, ob das Zeugs in ner Supernova entstanden ist.

    Ich weiß das deswegen, weil ich fast dazu meine Doktorarbeit geschrieben hätte. Leider gab es damals kein Geld für die Stelle und der Kollege ist auch irgendwann in den USA abgewandert mangels Forschungsperspektive in Deutschland. Muss mal nachschauen, ob ich ein paar Veröffentlichungen zu rauskrame. Ist ja ein spannendes Thema.

    Die andere Möglichkeit von der wir aber ein paar Jahre weg sind, ist die Analyse von Proben aus nem Kometen. Die Raumsonde Rosetta hat ja einen im Visier. Da sollte sich recht urtümliches Material wie in nem Kühlschrank gehalten haben. Dann wünsch uns mal Glück, dass wir den Kometen umkreist kriegen und der Lander den Kometen trifft und auch aufsetzen kann und ne Probe nehmen kann und die analysiert kriegt. Ich sag nur Hayabusa. Die Japaner hatten massig Probleme bis sie mal ein paar Mikrogramm Asteroidenmaterial in den Händen halten konnten.

  43. #43 Ex-Esoteriker
    April 2, 2011

    Da bin ich mal gespannt, wann wir mal einen Asteoriden (oder Kometen) “anknabbern” können und bin mal gespannt, was sich wohl im inneren eines Asteoriden befinden wird.

    Diamanten? klingt nach einem lohnendes Geschäft ;-).

    Du hast ja jetzt 2 Möglichkeiten aufgezählt, sind das nur die einzigen Möglichkeiten an solche Infos ranzukommen? Habe gedacht, wenn es mal ein alten Stern gab, der in eine Nova o.ä. geendet ist, dass seine äußere abgestoßene Hülle irgendwo “am Rande” des jetzigen Sonnensystems bzw. noch etwas weiter weg, noch als “Leichenüberreste” herrumschwirrt.

    kein Geld für die Stelle und der Kollege ist auch irgendwann in den USA abgewandert mangels Forschungsperspektive in Deutschland.

    *Kopf schütteln* Kein Geld da, wo man es wirklich dringend braucht, aber wenn irgendeine Bank pleite geht, da ist auf einmal doch Geld da. Da hat dein Kollege das richtige gemacht, sein Wissen genommen und woanders genutzt.

  44. #44 Ludmila
    April 4, 2011

    @Ex-Esoteriker: Ich weiß nicht, ob das die einzigen beiden Möglichkeiten sind. Das sind halt die von denen ich weiß. Prinzipiell hast Du Recht, dass weiter außen vom Sonnensystem die Chance höher sein sollte auf unverbrauchtes Material zu stoßen. Es wäre echt cool in der Oortschen Wolke Proben zu sammeln.

    Nur dabei gibt es einige Probleme:
    a) komm mal hin. Voyager 1 & 2 sind nach Jahrzehnten noch nicht mal in der Nähe.
    b) das Zeugs verteilt sich auf einer riesigen Kreisschale. Da müssen wir schon extremes Glück haben, mal so einen Klumpen zu finden oder von der Erde aus sehen. Und selbst leuchten tut das Zeugs auch nicht.

    Letztendlich haben wir im Moment nur 2 Chancen aus dieser Region irgendwas zu erfahren, zumindest nach meinem Kenntnisstand.
    1) Langperiodische Kometen (also solche die alle paar tausend Jahre um die Sonne fliegen) sollten aus der Oortschen Wolke stammen. Irgendwann wurden einige wohl durch irgendeine Kollision bzw. gravitative Wechselwirkung aus dem Familienverband in eine sehr elliptische Bahn gezwungen und dringen deswegen auch mal ins Innere des Sonnensystems vor.

    2) Wenn wir großes, großes Glück haben, dann bedeckt ein Brocken aus der Oortschen Wolke von uns aus gesehen einen Stern. Diese so genannten Sternenokkultationen erlauben es dann z.B. Größe des Objektes und mit etwas Glück auch etwas von der Beschaffenheit herauszukriegen. Soweit ich weiß hat jede Satellitenmission, die aus dem Sonnensystem hinausschaut immer ein paar Leute dabei, welche die Daten nach so etwas durchforsten. Bislang ist mir aber nicht bekannt, dass jemand so etwas gesehen hätte. Wie gesagt, dass Zeugs da draußen verteilt sich ziemlich. Wir machen uns einfach keine Vorstellung davon wie verdammt groß allein schon unsere Sonnensystem ist.

    (BTW: Welcher Wissenschafts-Analphabet hat denn bitte bei der deutschen Wikipedia den Beitrag zur Oortschen Wolke geschrieben? “ist eine bisher nicht hundertprozentig nachgewiesene Ansammlung astronomischer Objekte im äußersten Bereich des Sonnensystems” 100%ige Sicherheit gibt es in der Naturwissenschaft nicht. Und dann scheint der Seppel von dem Autor auch auf den “nur eine Theorie”-Schrott reingefallen zu sein und ein Problem damit zu haben, dass es keine Farbfotos von gibt, sondern die Wolke “nur” indirekt nachgewiesen werden konnte. *Grummel, grummel, hmmpf*)

  45. #45 Blind Star
    November 17, 2011

    Paßt vielleicht nicht ganz hierher, ich frage trotzdem. Was ist nach der Kollission von Theia mit der Erde mit Theia passiert? Zertrümmert oder davon geschnippst? Und könnten bzw. müßten nicht sogar Teile von Theia im Erde-Mond-System aufgegangen sein?

  46. #46 michael
    November 19, 2011

    > Was ist nach der Kollission von Theia mit der Erde mit Theia passiert?

    Guckst Du mal bei Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Entstehung_des_Mondes im Abschnitt Kollisionstheorie

    und vielleicht hier http://www.pbs.org/wgbh/nova/tothemoon/origins2.html

  47. #47 Blind Star
    November 25, 2011

    Die Angaben reichen mir eben nicht wirklich.
    Die Ausführungen geben nicht wieder, wo die Materie von Theia letztendlich verblieben ist. Von der Erde vereinnahmt? Verdampft und mit dem Sonnenwind verweht? Kann auch Material an der Bildung des Mondes beteiligt gewesen sein?
    Oder gibt´s da einfach keine gesicherten Erkenntnisse bzw. plausible Annahmen?

  48. #48 rolak
    November 25, 2011

    Du hast zwei ganz wichtige Fragen in Deinem Katalog vergessen, Blind Star, die ich mal pseudozitiere:

  49. #49 Blind Star
    November 26, 2011

    Ach ja…ich vergaß…wer noch dümmere Fragen hat als ich, darf sie gerne dazu schreiben.

  50. #50 michael
    November 27, 2011

    Wat ist denn daran nicht zu verstehen?

    sodass große Materiemengen, bestehend aus Teilen des Mantels des Impaktkörpers und des Erdmantels, weggeschleudert und im Erdorbit eingefangen wurden. Aus den Trümmern der Kollision bildete sich sofort (d. h. in weniger als 100 Jahren) der Proto-Mond, der rasch alle restlichen Trümmer einsammelte und sich nach knapp 10.000 Jahren zum Mond mit annähernd heutiger Masse verdichtet haben muss

    und hieran

    Die Entwicklung dieser Theorie wird im Folgenden ausführlicher erläutert, da dieses Szenario die heute vorliegenden Fakten am besten beschreibt.

  51. #51 Blind Star
    November 28, 2011

    “bestehend aus Teilen des Mantels des Impaktkörpers und des Erdmantels”

    Eben nur Teile und eben nur des Mantels des Impaktkörpers. Die Frage zielt aber auf den meinem Gefühl nach größeren Rest des Impaktkörpers.
    Dazu sehe ich keine Aussagen. Tut mir leid, wenn ich mich so kompliziert anstelle.

  52. #52 michael
    Dezember 1, 2011

    Wer suchet, der findet. Wer klopfet, dem wird nicht aufgetan:

    aus der englischen Wikipedia seite:

    Theia’s iron core sank into the young Earth’s core, as most of Theia’s mantle and a significant portion of the Earth’s mantle and crust were ejected into orbit around the Earth. This material quickly coalesced into the Moon (possibly within less than a month, but in no more than a century).

  53. #53 Blind Star
    Dezember 2, 2011

    Auch wenn mein Englisch nicht daß allerbeste ist…das ist ja mal ne Aussage. Ich bin zwar mit Wiki-Beiträgen oft etwas vorsichtig, aber in diesem Fall sollte es ohne Kritik meine Frage beantworten.
    Danke. 😉