Wie komplex der Einfluss von Jupiter ist, zeigt dieses Diagramm:

Bild: Horner et al, 2014

Bild: Horner et al, 2014

Hier sieht man die gesammelten Ergebnisse von jeder Menge Simulationen. Jeder Datenpunkt in diesem Bild entspricht einer Simulation, also einer bestimmten Kopie des Jupiters. Verändert wurde sein Abstand zur Sonne (“Semi-Major Axis”) und seine Exzentrizität. Die Farbe des Datenpunkts zeigt, welchen Maximalwert die Exzentrizität der Erde in dieser Simulation erreicht hat (auf einer logarithmischen Skala). Blaue Regionen zeigen an, wo die Exzentrizität der erde wenig schwankt; rote Bereiche zeigen an wo sie stark schwankt und wo ein dementsprechend instabiles und chaotisches Klima herrschen würde. Die Simulation die dem echten Sonnensystem entspricht ist mit einem schwarzen Kreis markiert.

Man erkennt zuerst, dass die Variation der Erd-Exzentrizität um so stärker wird, je weiter Jupiter von der Sonne weg rückt; d.h. in rechten Bereich des Diagramms ist es eher rot/gelblich und links ist es blau. In der vertikalen Richtung gibt es aber keine solche Ordnung. Hier wechseln rote und blaue Regionen ab und es gibt keine klare Regeln, welche Exzentrizität des Jupiters zu welchem Verhalten der Erde folgt. Der Grund für diese Komplexität sind sogenannte säkulare Resonanzen, die ich hier genauer erklärt habe. Kurz gesagt geht es darum, dass Störungen besonders stark oder schwach werden können, wenn die Geschwindigkeiten mit der sich die Bahnen zweier Planeten verändern in einem ganzzahligen Verhältnis stehen.

Horner und seine Kollegen haben noch ein paar andere Simulationen durchgeführt und zum Beispiel gezeigt, dass es im Prinzip keine Rolle spielt, was Jupiter treibt wenn es nur um die Inklination der Erdbahn geht. Die Neigung der Erdbahn ändert sich kaum, egal auf welcher Bahn sich Jupiter bewegt. Die veröffentlichten Ergebnisse sind allerdings nur vorläufig. Es soll noch eine viel ausführlichere Analyse folgen und das ist meiner Meinung nach auch dringend nötig.

Die hier vorgestellten Daten sind zwar interessant, aber auch nicht wirklich außergewöhnlich. Simulationen dieser Art werden schon seit Jahrzehnten gemacht und es ist nicht wirklich sonderlich kompliziert – so etwas bekommen auch schon Studenten hin, die sich ein bisschen mit den entsprechenden Computerprogrammen beschäftigt haben. Fragen der Art “Wie verändert sich die Bahn von Planet X wenn sich die Bahn von Planet Y verändert” sind quasi das tägliche Brot der Himmelsmechaniker und gerade bei Planeten des Sonnensystems hat man das schon mehr als ausführlich untersucht (hab ich früher natürlich auch gemacht). Wirklich interessant wäre es hier aber, wenn man nicht nur die Veränderungen in der Erdbahn berechnet, sondern auch gleich ein paar Rechnungen mitlaufen lässt, die bestimmen, wie sich die Sonneneinstrahlung auf den Planeten verändert. Dann hat man ein Maß für die Stabilität des Klimas und das ist es ja, um das es geht. Das ist natürlich ein bisschen komplexer und braucht mehr Zeit. Die Autoren sagen allerdings auch am Ende ihres Artikels, dass sie für die Zukunft genau solche Arbeiten geplant haben. Ich bin gespannt!

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Kommentare (15)

  1. #1 T.Schreiter
    30. Januar 2014

    Mir scheint, du hast im ersten Bild die Beschreibungen von links oben und rechts oben vertauscht.

  2. #2 Florian Freistetter
    30. Januar 2014

    Danke!

  3. #3 Lercherl
    30. Januar 2014

    Habilität? Heißt das nicht Habitabilität?

  4. #4 DaSze
    30. Januar 2014

    Ist ja hochinteressant! Weiß man, ob sich die Erde derzeit eher näher an der Sonne oder eher weiter weg befindet?

  5. #5 Name auf Verlangen entfernt
    30. Januar 2014

    […] Wie beeinflusst der Jupiter das Klima der Erde? – Astrodicticum Simplex […]

  6. #6 Florian Freistetter
    30. Januar 2014

    Und der Astrologe demonstriert mal wieder sein völliges Unverständnis der realen Welt… Und erzählt die üblichen Lügen über die Wissenschaft.

    (Aber es ist schön zu sehen Markus, dass du es nach all den Jahren immer noch nicht schaffst, mein Blog zu ignorieren. In Wahrheit scheinst du die Wissenschaft ja vermutlich eh ganz toll zu finden; du traust dich nur nicht, dir das einzugestehen.)

  7. #7 emreee
    30. Januar 2014

    Markus deinen Dünnpfiff will hier niemand lesen .
    Hör auf hier deine Seite zu verlinken !

  8. #8 Florian Freistetter
    30. Januar 2014

    @emree: “Hör auf hier deine Seite zu verlinken !”

    Name auf Verlangen entfernt ist hier gesperrt und kann nicht antworten. Und sein Blog verlinkt er nicht händisch; das passiert automatisch, wenn ein Artikel eines WordPress-Blogs auf einen anderen Artikel in einem WordPressblog verlinkt.

  9. #9 noch'n Flo
    Schoggiland
    30. Januar 2014

    @ FF:

    (Aber es ist schön zu sehen Markus, dass du es nach all den Jahren immer noch nicht schaffst, mein Blog zu ignorieren. In Wahrheit scheinst du die Wissenschaft ja vermutlich eh ganz toll zu finden; du traust dich nur nicht, dir das einzugestehen.)

    Yep! Diese Art von Fixierung lädt geradezu zu einer tiefenpsychologischen Analyse ein – die ich mir hier aber ausnahmsweise mal verkneife. Egal, er enttarnt sich ja doch jedes Mal wieder in grandioser Weise selbst…

  10. #10 Liebenswuerdiges Scheusal
    30. Januar 2014

    Ähmm, ich kanns ja nicht lassen trotzdem dort nachzuschauen.

    Kann mir wer erklären was Magnetizismus ist?
    Google sagts mir nicht.

  11. #11 rolak
    30. Januar 2014

    Magnetizismus?

    Nur für Eingeweihte, Liebenswuerdiges Scheusal. Oder Erleuchtete.

    Ist halt etwas für jeden – wenn dauernd von außen erleuchtet wird, brauchst Du in nichts eine Leuchte zu sein.

  12. #12 Max Erwengh
    1. Februar 2014

    Die Inklination der Erde stabilisiert die Erdbahn demnach?

  13. #13 Max Erwengh
    1. Februar 2014

    Sorry habe jetzt erst gerade auf arXiv gesehen, dass die Autoren die Entstehung von Eiszeiten bereits in ihrem Abstract gelöst haben. Dann ist ja alles klar.

  14. #14 Hans
    1. Februar 2014

    #10 Liebenswuerdiges Scheusal

    Kann mir wer erklären was Magnetizismus ist?
    Google sagts mir nicht.

    Ich glaube, er meinte Magnetismus, aber wissen tu ich es auch nicht.
    Jedenfalls wäre das nach meiner Einschätzung das einzige, was in der Aufzählung einen Sinn ergeben würde…

  15. […] kürzlich über den Zusammenhang zwischen der Astronomie und dem Klima auf der Erde geschrieben (“Wie beeinflusst der Jupiter das Klima der Erde?”). Natürlich ist es die Sonne, die den größten Einfluss auf unser Klima hat. Aber die Menge an […]