Stimmt das eigentlich?

[Alexander]

Hallo!

Die Sonne soll ja, als sie noch ganz jung war, schneller rotiert sein als heute, da in Wolken, aus denen neue Sterne gebildet werden, Wirbelbewegungen herrschen. Wenn die Wolke nun beginnt zu kontrahieren bleibt der Drehimpuls ja erhalten, also muss der Stern sich, wenn er fertig gebildet ist, recht schnell drehen, schneller, als es unsere Sonne heute tut.

Gerade habe ich in einem Buch etwas darüber gelesen, welche gigantische Bremse die junge Sonne verlangsamt haben könnte, da aber dieses Buch auch schon ein paar Jährchen alt ist (von 1975) wollte ich lieber hier fragen, da ich auch sonst im Internet nichts dazu gefunden habe (lag vielleicht auch nur an falschen Stichwörtern).

Da hieß es nun, dass es die magnetischen Eigenschaften der jungen Sonne waren, die sie abbremsten. Die magnetischen Kraftlinien hielten die Verbindung zwischen Sonnenmaterie und Planetenmaterie aufrecht, nur rotierte die Sonne viel schneller als die Planetenmaterie, sodass sich ihre magnetischen Linien in Spiralen krümmten und wie Gummibänder immer weiter gedehnt wurden. Dies wirkte sich nun auf die Sonnenmaterie aus, indem die Sonne ihre Drehung redzuierte, bis sie auf dem heutigen Stand ankam und dort stehen blieb.
Also es wurde beschrieben, dass die Planeten die Sonne zügelten.


Aber stimmt das? Ich habe dazu, wie schon gesagt, im Internet jedenfalls nichts dazu gefunden, womöglich aber nur aufgrund falscher Stichwörter. Was meint ihr zu dieser Theorie?

[gravi]

Ich denke schon, dass diese Aussage korrekt ist.
Die Sonne hat ja ein sehr ausgeprägtes Magnetfeld, welches durch die differentielle Rotation zyklisch immer mehr verzwirbelt wird, bis es völlig zusammenbricht und sich mit umgekerhter Polarität wieder neu aufbaut.

Maßgebend werden für die Abbremsung nicht nur allein die Planeten gewesen sein, sondern sicherlich auch der ganze restliche "Schutt" aus Staub, Gas und Brocken, der im jungen Sonnensystem ja noch als dichte Scheibe vorhanden war. Auch die Scheibe dürfte ein gewisses magnetisches Feld aufgewiesen haben (durch die Reibung der Körper untereinander), so dass die Magnetfelder eine Abbremsung bewirkten.

Was übrigens recht interessant in diesem Zusammenhang ist, dass die Planeten insgesamt, obwohl sie viel weniger Masse haben, einen größeren Drehimpulsanteil beanspruchen als die Sonne.

Schönen Gruß
gravi

[Alexander]

Also wenn diese Aussage stimmt, und das tut sie bestimmt, wie kann es dann sein, dass diese 0,1% an Materie, die die Sonne umkreist, diese 99,9% im Zentrum abbremsen kann, müsste nicht die Planetenmaterie mitgerissen worden sein?

[gravi]

Ich muss ehrlich gestehen es auch nicht sicher zu wissen.
Was ich schrieb ist nur eine Vermutung. Es mag sein, dass die Sonne früher schneller rotierte. Eine Abbremsung der Rotation kann jedoch auch durch gravitative Kräfte erfolgen, wie sie z.B. vom Mond auf der Erde verursacht wird. Allerdings dürfte der Effekt bei der Sonne aufgrund der Massenverhältnisse nur extrem minimal sein.

Eine Abbremsung durch das Magnetfeld kann ich mir nur in der protoplanetaren Scheibe vorstellen, weil hier evtl. noch genügend Masse vorhanden war. Ich meine den Zeitpunkt, als die Sonne gerade zu zünden begann. Nach ihrem Brennstart hat sie alle umgebende Materie durch den Sonnenwind von sich geblasen und die Planeten allein werden kaum eine Abbremsung erzielen.

Ich will aber mal sehen, ob ich dazu etwas finden kann. Vielleicht weiß ja auch jemand anderes etwas...?

Gruß
gravi

[Alexander]

Das ist vermutlich auch so gemeint, denn es hieß da in dem Buch: "...die Magnetfelder der Sonne hielten die Verbindung zu der SPÄTEREN Planetenmaterie aufrecht".
Später werden dann erst noch zwei Theorien geschildert, wie die Planeten sich geformt haben könnten. Also wird wahrscheinlich die protoplanetare Scheibe gemeint gewesen sein.

Aber ich sagte ja, dass besagtes Buch von 1975 ist, vielleicht stimmt das heute ja gar nicht mehr.

[gravi]

So, ich bin fündig geworden:

Zunächst mal was in Englisch, ist ja auch gut für's Training

http://www.noao.edu/meetings/strom/file ... omfest.pdf

Dann nochmal Wiki, ebenfalls die englische Ausgabe:

http://en.wikipedia.org/wiki/T_Tauri_star

Dort steht u.a.:

It is thought that the active magnetic fields and strong solar wind of Alfvén waves of T Tauri stars are one means by which angular momentum gets transferred from the star to the protoplanetary disc. A hypothesised T Tauri stage for our Solar System would be one means by which the angular momentum of the contracting Sun was transferred to the protoplanetary disc and hence, eventually to the planets, resulting in the theory that before our own Sun matured, it was once a T Tauri star.

Wenn Du es in Deutsch lieber magst, dann lies mal hier:

http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -004.shtml

Es scheint beides zuzutreffen, die magnetische Kopplung zur Ur- Akkretionsscheibe sowohl als auch bereits bestehende Planeten können die Rotation abbremsen.

Dein altes Bucht hat also Recht!
Na, den mal

Schönen Gruß

gravi

[Alexander]

Diese Artikel sind sehr interessant, auch wenn ich mir mit meinem Siebtklassenglisch noch ein wenig schwerer tat als du, die englischen Artikel zu lesen, aber es hat dann schon funktioniert, die unbekannten Wörter kann man ja nachschlagen.


Ich will nochmal auf mein altes Buch zurückkommen, nicht das Thema mit den Magnetfeldern, das passt ja jetzt.
Sondern da wird einmal behauptet, dass dasjenige Fragment der Urwolke, aus dem unser Sonnensystem werden sollte, sich über ca. 15 Milliarden km gestreckt hat. Als die Temperatur im Zentrum bei 55.500 Grad war, besaß die Wolke bereits nur noch einen Durchmesser von 150 Millionen km, ein paar Millionen Jahre später, als die Temperaturen im Innern auf 14 Millionen Grad geklettert waren, nur noch eine Ausdehnung von 1,4 Millionen km. Bei dieser Temperatur setzen ja die Kernfusionen ein und schließlich war unsere Sonne geboren.

Was ich mich dabei frage, ist, ob das sein kann, ich meine, wenn die Sonne die gesamte 15 Milliarden km Wolke in sich vereint, wo kommt dann die Planetenmaterie her, also die protoplanetare Scheibe?
Vielleicht wurde darauf aber auch einfach zu wenig eingegangen.

[gravi]

Das kann ich jetzt nich so ohne Weiteres nachvollziehen.

Jedoch könnte ich mir vorstellen, dass ein Fragment der Wolke, aus der das Sonnensystem entstand, auch durchaus größer gewesen sein kann. Ich denke da z.B. an den Zwergplaneten Sedna, der sich auch mal gerne in eine Distanz von 900 AU (Astronomischen Einheiten, 1 AU ~ 150 Millionen Km, jetzt rechne mal selbst ) zurückzieht. Was aber wiederum nicht heißen soll, dass er so weit draußen entstand!

Also die 15 Mrd. Km würde ich mal als Minimum betrachten, wesentlich ist allerdings auch, dass die Masse des Fragments genügend groß war. Das traf dann ja auch so zu. Ich denke es war wohl so, dass sich im Fragment der Urnebelwolke ein gravitatives Zentrum ausgebildet hat, welches immer mehr Materie in sich vereinigte. Es bildete sich eine Akkretionsscheibe aus, von der aus die Materie ins Zentrum fiel. Innerhalb der Scheibe kam es aber sicherlich bereits zu Zusammenstößen und damit zu ersten Verklumpungen.
Nach Zünden der Sonne setzte ein heftiger Sonnenwind ein, der alle leichtere Materie (Gas, Staub) aus der Umgebung davon blies. Übrig blieben dann am Ende nur die inzwischen gebildeten größeren Brocken, aus denen Planeten, Asteroiden usw. entstanden. Aber das weißt Du ja selbst.

Die Zahlenangaben in Deinem Buch können durchaus zutreffen, der Autor wird sie sich bestimmt nicht aus dem Finger gesogen haben

Schönen Gruß
gravi

[Alexander]

Stimmt, es befand sich ja zuvor noch eine Akkretionsscheibe um die Sonne, in der sich die Planeten noch vorher formen konnten, eigentlich hätte ich darauf selber kommen müssen... Nun, sowas kann passieren, wenn man nicht genau genug auf eine Sache eingeht, oder wenn einer wie ich gleich anfängt, darüber intensiver nachzudenken.

[gravi]

Das macht doch nichts!

Was sich exakt in der Akkretionsscheibe abspielte, weiß natürlich niemand genau. Man kann das nur aus Modellen ableiten.
Es ist auch möglich, dass aufgrund von Reibung und häufigen Kollisionen noch gar keine Zusammenballungen möglich waren und diese erst nach einer gewissen Abkühlung einsetzten.

Es gibt zwar auch Beobachtungen von Staubscheiben um gerade entstehende Sterne (T Tauri- Sterne), aber Details sind da nicht zu erkennen. Einige Bilder habe ich auf der Homepage, wie z.B. diese hier aus dem Sternbild Orion:



Ich habe wohl im Hinterkopf, dass man in mancher dieser Scheiben große Mengen an Wasser nachweisen konnte.
Es ist also fast überall im Kosmos all das vorhanden, woraus man bewohnbare Planeten machen kann. Es müssen nur ein paar glückliche Zufälle mitspielen.

Gruß
gravi

[Alexander]

OK, man darf ja auch nicht vergessen, dass das Buch schon ein paar Jährchen alt ist.

Gestern habe ich weiter gelesen und da kam mir eine, zumindest kam mir das so vor, Ungereimtheit unter. An der Stelle ging es um einen Vergleich der Uratmosphäre der Erde und der Atmosphäre von Jupiter, ich zitiere jene Stelle schnell:

"Wir können eine Vorstellung von unserer Uratmosphäre bekommen, wenn wir den Planeten Jupiter studieren. Betrachten wir durch ein Teleskop die farbigen Wolken dieses Planeten, die ihm ein so vielseitiges Aussehen verleihen, dann bemerken wir, wie klar umrissen diese Farben zum Zentrum hin sind, während sie an den Rändern in einen grauen Nebel übergehen, der sie schließlich verdeckt. Dieser feine Nebel ist das Anzeichen einer tiefen Wasserstoffatmosphäre, einer durchsichtigen, kalten Atmosphäre, deren Durchsichtigkeit mit dem schrägen Winkel, aus dem sie betrachtet wird, zusammenhängt."


Das ist mir schleierhaft. Zuerst schreiben sie, dass diese farbigen Wolken Jupiters zum Zentrum hin klar umrissen sind, aber am Rand gehen sie in einen grauen Nebel über, von dem sie schließlich verdeckt werden. Wenn die klar umrissenen Farben von den grauen Wolken am Rand verdeckt werden, wie kann man dann sagen, dass die Farben zum Zentrum hin klarer umrissen sind? Ich dachte immer, dass wir von Jupiter nur seine Atmosphäre sehen können?

Aber dann schreiben sie auf einmal, dass die grauen Wolken die darunterliegenden nicht verdecken, sondern durchsichtig sind.
Widerspricht sich das nicht?

[wilfried]

Tag Alexander

schau Dir einmal ein sich drehendes Gebilde an: Di findest darin Massen, deren Eigenschaften jedoch nicht schulähnlich sind. Soll heißen: es sind keine punktförmigen Massen und es ist keine feste Masse -Metallkugel oder so etwas. Diese massen sind alle zähflüssig und haben intern diverse Hindernisse.

Diese hindernisse sind strömungsmäßig bedingt und auch feldbedingt durch die Einflüsse der Gravitation, des magentischen als auch des elektrischen Feldes. All diese Einflüsse bedingen eine Verwirbelung der zähen Materie.

Vergleich: Kaffetasse mit Milch und Rührlöffel. Ganz vorsichtig Milch rein in den Kaffe und dann einmal kurz rühren...schau mal wie das aussieht.

Die umkreisenden Planeten bedingen ebenfalls auf das Zentralgestirn einen Feldeinfluss. Dieser ist streng nichtlinear, da einerseits die Bahnen nicht kreisförmig sind, andererseits nicht idel ellipsenförmig, sondern es sind sich stetig verbiegende Ellipsen. Grund: gegenseitige Beeinflussung aller Körper, kann und wird mit Hilfe des Mehrkörperproblems theoretisch abgehandelt.

Da im Laufe der Zeit die Körper -Planeten- eine Veränderung hinter sich haben -Abkühlung- ändert sich dadurch auf Grund der Konsistenz der Körper auch ihr Drehmoment, ihr Impuls. Da die Körper im Lauf der Zeit die umgebende Materie verändert haben -siehe was Gravi sagt mit der Akrretison- ändert sich dadurch auch der Impuls des Systems.

Dann schauen wir uns einmal ein sich bewegendes System an, welches in sich geschlossen ist. Darunter verstehen wir: frei von anderen -von außen einwirkenden- Kräften.

Jedes dieser Systeme beruht auf der Eigenschaft, daß sich der gesamt Drheimpuls als konstant darstellt, die Drehimpulsverteilung jedoch im Startfall -Geburt- des Systems unregelmäßig sein wird und auch war. Jedes abgeschlossene System wird diesen Drehimpuls so verwalten, daß dieser Drehimpuls gleichförmig verteilt sein wird.

Beispiel Mond mit Erde. Die Rotation des Mondes war viel schneller, der Abstand geringer. Im Zug der Zeit wird das System einem Zustand zustreben, indem ein gewisser Abstand erreicht wird und sich beide Körper den Drehimpuls so aufteilen, daß der Mond der Erde stets das selbe Gesicht zeigt. Er wackelt nicht mehr, sondern zeigt immer dasselbe Bild.

Es sei denn, daß ein Impuls vorhanden war, der so groß ist, daß ein oder mehrere Körper auf nicht stabilen Bahnen laufen. Dann wird dieser "statische" Endzustand nie erreicht, die Begleitkörper werden entweder in der Unendlichkeit des Raums verschwinden oder auf ihren Zentralköper fallen und mit ihm verschmelzen oder zumindest teilweise verschmelzen. Auf alle Fälle ist solch ein System nicht stabil.

Das -mit einfachen Worten ausgedrückt- passiert mit allen abgeschlossenen Planetensystemen.

Ich hoffe es ist einigermaßen verständlich, wie ich es beschreibe.

Netten Gruß

Wilfried