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Crash kippte Uranus um

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Frank
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Crash kippte Uranus um

Beitrag von Frank » 5. Jul 2018, 12:01

Der Nordpol ist »oben«, der Südpol »unten« – so ist das auf der Erde, der Sonne und allen anderen Planeten in unserem Sonnensystem. Mit einer Ausnahme: Beim Uranus steht die Rotationsachse, um die er sich dreht, fast im rechten Winkel zu denen aller seiner näheren und weiteren Nachbarn. Er umkreist unser Zentralgestirn quasi auf einer Seite liegend. Und das ist nicht die einzige Besonderheit des bläulich grünen Gasplaneten: Seine Oberflächentemperatur ist mit minus 214 Grad Celsius eigentlich zu gering für seine Umlaufbahn und er besitzt vier magnetische Pole. Dagegen umlaufen die Ringe und inneren Monde den Uranus annähernd exakt in der Äquatorebene. Zudem hat er mit Neptun einst den Platz getauscht. Für manche dieser besonderen Eigenschaften dürfte ein kosmischer Zusammenstoß verantwortlich sein, der womöglich sogar noch gewaltiger war, als bislang Astronomen annahmen. Das legen Jacob Kegerreis von der Durham University und sein Team im »Astrophysical Journal« nahe.

Die Wissenschaftler simulierten dazu 50 verschiedene Einschlagszenarien. Damit wollten sie die Bedingungen nachstellen, die den besonderen Planeten geformt haben könnten. Bereits im noch jungen Sonnensystem vor vier Milliarden Jahren prallte ein Protoplanet von der doppelten Masse der Erde mit Uranus zusammen, wodurch dieser zur Seite kippte. Dieses Objekt aus Eis und Fels krachte dabei nicht frontal in den Gasplaneten, sondern seitlich, weshalb ein Teil der ursprünglichen Atmosphäre erhalten blieb. Ein Teil des Materials des Protoplaneten wurde dabei ins All geschleudert und bildete die Ringe von Uranus. Gleichzeitig verklumpten weiter außen manche der Brocken, woraus sich die inneren Monde des Planeten entwickelten. Bereits vorhandene Trabanten kollidierten wiederum mit diesen Trümmermassen, was sie ebenfalls aus der Spur warf und sie auf andere Bahnen lenkte.
https://www.spektrum.de/news/crash-kipp ... um/1575486

http://iopscience.iop.org/article/10.38 ... 357/aac725

:shock: Vier magnetische Pole? Man lernt nie aus.

Mich freut es zunächst einmal, dass es nun eine andere tragfähige Theorie gibt, die der gängigen, die Kippachse des Uranus wäre vom Platztausch mit Neptun gekommen(was Neptun ja komischerweise nicht sehr mitgenommen hat) .
Nun ist wohl eine Impact These auch im Raum. (Was für mich plausibler klingt, im Bezug auf die gekippte Achse des Uranus)

Ich kenne aus meiner bescheidenen Schulbildung, aus dem Physikunterricht, dass ein Stabmagnet, ein Körper der magnetisch ist, immer zwei Pole hat. Einen Nord und einen Südpol.
Wie ist es möglich das ein Körper derer vier hat?
Einfachste Navigation mit Hilfe eines Kompasses wäre auf Uranus dann ja gar nicht möglich.

Wie kann ein Körper vier magnetische Pole haben?
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 5. Jul 2018, 13:23

Frank hat geschrieben:
5. Jul 2018, 12:01
Mich freut es zunächst einmal, dass es nun eine andere tragfähige Theorie gibt, die der gängigen, die Kippachse des Uranus wäre vom Platztausch mit Neptun gekommen(was Neptun ja komischerweise nicht sehr mitgenommen hat) .
Nun ist wohl eine Impact These auch im Raum. (Was für mich plausibler klingt, im Bezug auf die gekippte Achse des Uranus)
Hallo Frank,

historisch dürfte es wohl andersherum gewesen sein, denn Alan Stern, der spätere Leiter der Pluto-Mission "New Horizons", hat in seinem Artikel über die wahrsscheinliche Existenz eines Kuipergürtels im Astronomy (August (?) 1992) den Crash am Uranus als eines der drei Argumente vorgebracht.

Nur einen Monat später war dann der erste von ihnen entdeckt worden.


Freundliche Grüße, Ralf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Skeltek » 6. Jul 2018, 01:15

Die Bahnen der äußeren Planeten werden vermutlich teils durch die Inneren Planeten stabilisiert(maybe vielleicht eher anders herum). Bei beliebigem Impulsaustausch durch Verteilung der Gravitationsfelder, sind die äußeren Bahnen relativ empfindlich. Die Inneren Bahnen bleiben relativ unbeeindruckt durch Zusammenstöße usw. Eine z.B. Abbremsung eines Sonnen-nahen Planeten wird relativ schnell durch Höhenenergie kompensiert bzw es ändert sich dadruch nicht viel an Bahn und Geschwindigkeit im Durchschnitt. Weiter außen kann sich eine Abbremsung oder ähnliches recht stark auf die Form der Umlaufbahn auswirken.
Die äußersten Planeten dürften wohl recht lange brauchen um eine stabile Resonanz mit den Bahnen der anderen Planeten zu erreichen, wenn sie es überhaupt schaffen. Hier ist es auch am wahrscheinlichsten, dass die Planeten instabile Bahnen haben, die werden am ehesten weg geschleudert usw.
Ist glaube ich mit Elektronenschalen vergleichbar... die inneren Schalen sind fast unverwüstlich im Vergleich zu den äußeren.

Trotzdem extrem unwahrscheinlich, dass zwei Planeten überhaupt kollidieren... irgendwie ist das intuitiv komisch.
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von seeker » 6. Jul 2018, 09:04

Zum Magnetfeld:
Frank hat geschrieben:
5. Jul 2018, 12:01
Ich kenne aus meiner bescheidenen Schulbildung, aus dem Physikunterricht, dass ein Stabmagnet, ein Körper der magnetisch ist, immer zwei Pole hat. Einen Nord und einen Südpol.
Genau.
Frank hat geschrieben:
5. Jul 2018, 12:01
Wie kann ein Körper vier magnetische Pole haben?
Das kannst du dir zunächst einmal so vorstellen, wie wenn in dem Planet zwei Stabmagnete statt einem (unterschiedlich gewinkelt) drinkstecken würden.
Dann ist es so, dass solche Magnetfelder durch bewegte Ladungen erzeugt werden, ähnlich wie wenn durch eine Kupferdrahtspule ein elektrischer Strom quasi im Kreis fließt. Wenn wir auf einem Planeten also statt zwei vier oder noch mehr Pole finden, dann muss es gewöhnlich mehr als einen solchen Kreisfluss geben bzw. sind diese Ladungsflüsse dann komplizierter als auf der Erde. Quelle solcher Flüsse und damit eines Magnetfeldes kann dabei z.B. bewegte geladene Atmosphäre sein oder Kreisbewegeungen flüssigen Materials unter der Oberfläche. Unter der Oberfläche kann es unterschiedliche Bewegungen in unterschiedlichen Tiefen oder an unterschiedlichen Orten geben. Schon hätten wir mehrere Kreisflüsse und damit Magnetfelder, die unterschiedlich ausgrichtet sein können.

Wenn ich mich recht erinnere bildet auch die Erde zeitweise mehrere Dipole (N/S) aus (also ein Multipolfeld), dann wenn das globale Magnetfeld alle paar Jahrhunderdtausende umkippt:
Starkes einheitliches Magnetfeld mit N oben und S unten -> schwächeres, chaotischeres Magnetfeld mit mehreren N- und S-Polen irgendwo -> starkes Magnetfeld mit S oben und N unten.
Skeltek hat geschrieben:
6. Jul 2018, 01:15
Trotzdem extrem unwahrscheinlich, dass zwei Planeten überhaupt kollidieren... irgendwie ist das intuitiv komisch.
In der chaotischen Frühzeit des Sonnensystems, wo die Planetenbildung noch im Gange war, dürfte das häufig vorgekommen sein.

Könnte die Rotationsache des Uranus nicht auch von ganz allein gekippt sein? Vielleicht tut sie das ja auch nur zeitweise?
Wenn unsere Erde den Mond nicht hätte, dann würde unsere Achse auch viel stärker herumeiern.
Grüße
seeker


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Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 6. Jul 2018, 09:58

seeker hat geschrieben:
6. Jul 2018, 09:04
Skeltek hat geschrieben:
6. Jul 2018, 01:15
Trotzdem extrem unwahrscheinlich, dass zwei Planeten überhaupt kollidieren... irgendwie ist das intuitiv komisch.
In der chaotischen Frühzeit des Sonnensystems, wo die Planetenbildung noch im Gange war, dürfte das häufig vorgekommen sein.
Hallo zusammen,

hier ist bitte noch zu beachten, dass das in der Früzeit des Sonnensystems nicht Zusammenstöße zweier Planeten waren, sondern Zusammenstöße von "Planetesimalen", die typischerweise auch nicht frontal erfolgten, sondern meistens aufgrund ihrer ähnlichen Umlaufbahnen eher einer Zusammenlagerung statt einem Zusammenstoß entsprachen.


Freundliche Grüße, Ralf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Skeltek » 6. Jul 2018, 15:10

Ja, das stimmt. Allerdings spricht vieles dafür, dass die beteiligten Massen von der Größenordnung her mehr oder weniger in der Summe dem heutigen Planeten ähnelten.
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Frank » 9. Jul 2018, 07:28

ralfkannenberg hat geschrieben:
6. Jul 2018, 09:58


hier ist bitte noch zu beachten, dass das in der Früzeit des Sonnensystems nicht Zusammenstöße zweier Planeten waren, sondern Zusammenstöße von "Planetesimalen", die typischerweise auch nicht frontal erfolgten, sondern meistens aufgrund ihrer ähnlichen Umlaufbahnen eher einer Zusammenlagerung statt einem Zusammenstoß entsprachen.


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Ein Protoplanet, mit der doppelten Erdmasse, als Planetensimal zu bezeichnen, ist schon abenteuerlich.....
Mit freundlichen Grüßen

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 9. Jul 2018, 21:35

Frank hat geschrieben:
9. Jul 2018, 07:28
Ein Protoplanet, mit der doppelten Erdmasse, als Planetensimal zu bezeichnen, ist schon abenteuerlich.....
Hallo Frank,

meines Wissens hat der Uranus aber ein bisschen mehr als nur 2 Erdmassen. Und das Planeten-Kriterium der IAU würden solche Körper auch nicht erfüllen.

Also Planetesimal, oder Protoplanet ;)

Hier ist übrigens noch der kostenfreie arXiv-Preprint der Arbeit.


Freundliche Grüße, Ralf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Skeltek » 10. Jul 2018, 00:50

Wen interessiert schon die Einteilung der IAU? Wenn ich eines Tages ein Steinchen ins Weltall schieße, werde ich fordern es zu einem Asteroiden erklären zu lassen :D
Kennt ihr den Film "Der Engländer der auf einen Berg stieg und von einem Hügel wieder herunterkam" (oder so ähnlich)? In dem Film waren alle so stolz auf ihren gewaltigen Berg, mit welchen sich der Ort rühmte... Nachdem Der Vermesser da war, fehlten aber leider 3 Meter... aber es war ein schöner toller... 'Hügel' auf den das Provinzdorf noch stoz sein konnte ^^
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Frank » 10. Jul 2018, 09:41

ralfkannenberg hat geschrieben:
9. Jul 2018, 21:35


meines Wissens hat der Uranus aber ein bisschen mehr als nur 2 Erdmassen. Und das Planeten-Kriterium der IAU würden solche Körper auch nicht erfüllen.

Also Planetesimal, oder Protoplanet ;)
Erstmal ging es um den Einschlag des Körpers, der zur Achsausrichtung des Uranus geführt haben soll.
Dieser hatte laut Berechnungen die doppelte Erdmasse .
Was hat also das ganze mit Uranus seiner Masse zu tun?

Das die Definition der IAU umstritten ist, sollte dir aber eigentlich bewusst sein.
Wahrscheinlich geht es dir um diesen Punkt der Definition.
"die Umgebung seiner Bahn bereinigt hat."
https://de.wikipedia.org/wiki/Planet#Definition

Hier ein C&P aus Wikipedia.
Die Definition sei „schlampig“ erarbeitet, da nach ihr auch Erde, Mars, Jupiter und Neptun ihren Planetenstatus verlieren müssten, denn diese Körper erfüllten nicht den Punkt 3 der Definition, der Pluto den Planetenstatus gekostet habe. Im Sonnenorbit der Erde befänden sich rund 10.000 Asteroiden, in dem des Jupiters sogar um die 100.000.
https://de.wikipedia.org/wiki/Planet#Definition


Also Defintiv kein Planetensimal....... :roll:
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 10. Jul 2018, 12:59

Mein Gott, wie kann man die Sachen nur so durcheinanderwerfen.

Das könnt Ihr selber besser recherchieren, da braucht es mich nicht dazu.

Und zum Uranus: das war alles in der Frühzeit unseres Sonnensystems, als die Planeten noch gar nicht fertig gebildet waren und Protoplaneten/Planetesimale auf ähnlichen Umlaufbahnen um die Sonne gewandert sind und die allermeisten von denen sich eher aneinandergelagert als zusammengestoßen sind.

Solche Zusammenstöße waren in dieser Aera unseres Sonnensystems ganz normal und keine schrecklichen Katastrophen !! - Ebenso wie es damals auch noch keine "Planeten" im heutigen Sinn gab.

Es gehört schon sehr viel "Verallgemeinungstalent" dazu, sich zu erdreisten, dass auch heutzutage die Planetenbahnen nicht freigeräumt seien - hierfür genügt es, sich einmal in Erinnerung zu rufen, wie massereich der zweitmassereichste Körper im Einflussbereich eines Planeten und wie massereich der zweitmassereichste Körper im Einflussbereich der Ceres im Planetoiden-Hauptgürtel oder des Pluto im Kuipergürtel ist. Wem diese Ueberlegung zu banal ist kann ja auch die in der Wikipedia genannte "planetarische Diskriminante" verwenden. Da geht es nicht um einen Faktor 2 oder so, da geht um mehrere Zehnerpotenzen. Und wenn man noch die Umlaufbahn-Resonanzen berücksichtigt, dann wird der Sachverhalt noch krasser.


Freundliche Grüße, Ralf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Frank » 10. Jul 2018, 13:17

Tja Ralf,erst Antworten geben, die mit dem eigentlichen Thema nichts zu tun haben, dann widerlegt man dir dein eigenes Geschreibsel, um dann Selbiges von dir rumgedreht, als Dreistigkeit untergeschoben zu bekommen.
Deine ständigen Sprünge von einem Stuhl auf den anderen bin ich leid.
Wahrscheinlich bin ich aber viel zu doof, um an seine Gedankensphähren heran zu kommen.
Ich bin nicht mehr bereit mit dir Konversation zu betreiben.(ignor)
Mit freundlichen Grüßen

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Herr5Senf » 10. Jul 2018, 15:57

Die Planetenentstehung im inneren und äußeren Sonnensystem lief unterschiedlich ab:
Die Kondensation von Eis da draußen lieferte mehr "festes" Material (vgl. Kometen), die äußeren sind aber danach zu Gasplaneten geworden.
Das ging nur, wenn die Planetesimale die mehrfache! Erdmasse hatten, um das umgebende Gas zu "binden". Crash's lieferten Kometen und
Asteroiden oder taten einem anderen Planetesimal oder Urplaneten weh.
In der Akkretionsscheibe um die Urplaneten bildeten sich unterhalb der Schwelle "mehrfach" die vielen und relativ großen eishaltigen Monde.
Die junge Sonne "vertrieb" das restliche Gas, für die inneren reichte es nicht, außen hörte das Wachstum auf.

Lese zB Bennett 2010 "Astronomie: die kosmische Perspektive" 1162 Seiten für 90€ - Grüße Senf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 10. Jul 2018, 23:16

Frank hat geschrieben:
10. Jul 2018, 13:17
Tja Ralf,erst Antworten geben, die mit dem eigentlichen Thema nichts zu tun haben
Hallo Frank,

wenn ich mich recht entsinne warst Du es, der behauptet hat, dass es eine "neue" Theorie gäbe, die die Achsenneigung des Uranus erklären kann.

Daraufhin habe ich Dir erläutert, dass diese angeblich "neue" Theorie eigentlich die alte Theorie war, auch wenn es nun natürlich weitere Verbesserungen gibt.

Frank hat geschrieben:
10. Jul 2018, 13:17
, dann widerlegt man dir dein eigenes Geschreibsel
Da muss ich etwas verpasst haben. Kannst Du mir diese "Widerlegung" bitte nochmals ganz konkret benennen ?

Frank hat geschrieben:
10. Jul 2018, 13:17
, um dann Selbiges von dir rumgedreht, als Dreistigkeit untergeschoben zu bekommen.
Es ist ja kaum meine Schuld, wenn Du die Inhalte aus dem Zusammenhang herausreißt und dann "alternativ" wieder zusammensetzst. Zwar bin ich auch kein Freund der Planetendefinition, aber im Gegensatz zu Dir scheine ich wenigstens zu wissen, wie es dazu kam, wie man Deinen in diesem Zusammenhang vorgebrachten Wikipedia-Zitaten unschwer erkennen kann.

Im Uebrigen steht es Dir frei, eine bessere Planeten-Definition zu erstellen - dafür würden Dir zehntausende von Astronomen - nota bene auch meine Wenigkeit - dankbar sein. Ich kann Dir gerne mal dabei helfen: "Quaoar" - was hat der damit zu tun ? Und dann die Sedna, das war der nächste Puzzlestein, der den Planetenstatus des Pluto ins Wanken brachte. Die Rolle der Eris herauszufinden, die damals noch unter dem Arbeitsnamen "Xena" lief, überlasse ich dann Dir. Und damit Du keine Falle witterst: wegen eines 10.Planeten hätte der Pluto sicherlich nicht seinen Planetenstatus verloren.

Ich kann Dir gerne auch einige Publikationen zu diesem Thema benennen, wenn Du das wünschst.

Frank hat geschrieben:
10. Jul 2018, 13:17
Deine ständigen Sprünge von einem Stuhl auf den anderen bin ich leid.
Das ließe sich einfach vermeiden, wenn Du Dich einmal zu dem Satz "danke füer die Korrektur" hinreißen lassen könntest. Dein Ansatz "ich habe aber trotzdem recht" führt nun mal nicht immer weiter.

Frank hat geschrieben:
10. Jul 2018, 13:17
Wahrscheinlich bin ich aber viel zu doof, um an seine Gedankensphähren heran zu kommen.
Durch mehrfaches Wiederholen wird dieser Unsinn nicht richtig. Richtig ist, dass Du einfach zu bequem bist, mal selber etwas nachzulesen, ehe Du etwas schreibst. Und es Dir zu schwer fällt, statt eine Vermutung zu formulieren, die ja Widerspruch geradezu herausfordert, mal eine Frage zu stellen.

Frank hat geschrieben:
10. Jul 2018, 13:17
Ich bin nicht mehr bereit mit dir Konversation zu betreiben.(ignor)
Dass ist die Vorgehensweise derer, denen die Argumente ausgegangen sind.


Freundliche Grüße, Ralf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von Skeltek » 14. Jul 2018, 00:17

Herr5Senf hat geschrieben:
10. Jul 2018, 15:57
Die junge Sonne "vertrieb" das restliche Gas, für die inneren reichte es nicht, außen hörte das Wachstum auf.
Irgendwie ist mir noch nicht ganz klar was dein Satz hier meint. Du meinst, dass weiter innen das Material zu schnell weg geblasen wurde um größere Körper zu bilden und weiter Außen das Material zu weit verteilt war um sich zusammen zu klumpen?

@Ralf: Weiss nicht was du mit 'ihr' meinst, meine Aussage war eher als Scherz aufzufassen.

Über die Kollision größerer Himmelskörper:
Soweit ich intuitiv denken würde wechseln Masse-Ansamlungen welche sich auf L4 oder L5 oder nach aufschaukeln auf einer Hufeisen-förmigen Bahn zwischen L5-L3-L4 befinden bei einer Störung eher zu einer benachbarten Umlaufbahn und crashen eher dort in einen Planeten als in ihren eigenen. Wäre die Definition vom freiräumen von x% des Maerials der eigenen Umlaufbahn nicht irgendwie völlig unsinnig, wenn das komplementäre Material der eigenen Bahn in der Regel meist in einem anderen Planeten landet?

Man sieht das ziemlich genau, wenn man sich die Vektorfelder und das Potentialgefälle um die Lagrange-Punkte ansieht, dass es durchaus denkbar wäre, dass in Folge der Resonanzeffekte die Planeten eher das Sekundärmaterial der Nachbarbahnen freiräumen. Entsprechend sehe ich in der Definition der IAU durchaus noch gewisse Fehler, akzeptier sie aber.
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 14. Jul 2018, 23:21

Skeltek hat geschrieben:
14. Jul 2018, 00:17
Entsprechend sehe ich in der Definition der IAU durchaus noch gewisse Fehler, akzeptier sie aber.
Hallo Skeltek,

um diesen Thread nicht zu überlasten habe ich in den Tiefen dieses Forums einen alten Thread herausgesucht und Dir dort geantwortet.


Freundliche Grüsse, Ralf

deltaxp
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von deltaxp » 18. Jul 2018, 12:02

mehr als zwei pole, das nennt sich multipol. die Magnetfelder in Planeten werden durch Strömungen leitfähiger Materialien erzeugt. wenn diese komplizierter werden, werden die korrespierenden Magnetfelder es eben auch. en du zwei Stabmagneten kreutzwesie zusammenbindest oder komplexere Geometrie be spulen baust gibt's halt mehr als nur zwei pole. wenn das erdmagnetfeld kippt, was es in mehr oder weniger regelmässigen abständen tut, bricht es nicht vollkommen zusammen, sondern wird nur schächer mit vielen polen während sich die Strömungen wieder neu ordnen.

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von seeker » 19. Jul 2018, 07:19

Sicher ist, dass es im frühen Sonnensystem viele Masseansammlungen gegeben hat, die auch im zeitlichen Verlauf oftmals kollidiert sind, vielfach auch verschmolzen, sodass aus vielen kleinen Massen wenige große wurden. Ob man diese frühen Massen nun "Planet", "Planetesimal", "Protoplanet" oder sonstwie nennt, ist reine Definitionssache, Benennung und spielt für die tatsächlichen Geschehnisse keine Rolle.
Allein für unsere Gespräche über diese Geschehnisse kann so etwas eine Rolle spielen. Auf Worte sollte man sich einigen, man sollte nicht unnötig über sie streiten.
Mephistopheles:

Ich wünschte nicht, Euch irre zu führen.
Was diese Wissenschaft betrifft,
Es ist so schwer, den falschen Weg zu meiden,
Es liegt in ihr so viel verborgnes Gift,
Und von der Arzenei ist's kaum zu unterscheiden.
Am besten ist's auch hier, wenn Ihr nur einen hört,
Und auf des Meisters Worte schwört.
Im ganzen – haltet Euch an Worte!
Dann geht Ihr durch die sichre Pforte
Zum Tempel der Gewißheit ein.

Schüler:

Doch ein Begriff muß bei dem Worte sein.

Mephistopheles:

Schon gut! Nur muß man sich nicht allzu ängstlich quälen
Denn eben wo Begriffe fehlen,
Da stellt ein Wort zur rechten Zeit sich ein.
Mit Worten läßt sich trefflich streiten,
Mit Worten ein System bereiten,
An Worte läßt sich trefflich glauben,
Von einem Wort läßt sich kein Jota rauben.
Johann Wolfgang von Goethe: Faust
Grüße
seeker


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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 19. Jul 2018, 09:20

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 07:19
Ob man diese frühen Massen nun "Planet", "Planetesimal", "Protoplanet" oder sonstwie nennt, ist reine Definitionssache, Benennung und spielt für die tatsächlichen Geschehnisse keine Rolle.
Allein für unsere Gespräche über diese Geschehnisse kann so etwas eine Rolle spielen. Auf Worte sollte man sich einigen, man sollte nicht unnötig über sie streiten.
Hallo seeker,

nicht ganz, denn mit ungenau oder gar unzutreffend verwendeten Worten kann man Hysterien auslösen. Wenn man da vom "Zusammenstoss von Planeten" oder - so ein anderes Lieblingsärgernis von mir - Treffer eines 80 km grossen Kometen auf dem Mars im nächsten Jahr berichtet, dann kann das beim Laien, der die Zusammenhänge und die Wahrscheinlichkeitsrechnungen normalerweise nicht kennt (und auch nicht kennen kann), Ängste auslösen. Und es gab auch schon im Zusammenhang mit völlig falsch verstandenen astronomischen Ereignissen Massen-Selbstmorde.


Ein anderes Phänomen ist das "Feuerwehr-Phänomen": wenn man die Feuerwehr zehnmal ruft, obgleich es gar nicht brennt, kann es passieren, dass sie beim elften Mal nicht mehr kommt, auch dann, wenn es dann tatsächlich brennt.

Die Kommunikation der Astronomie läuft da in eine ähnliche Richtung - allein zu meinen Lebzeiten der masslos übertriebene Hype um den Kometen Kohoutek, die masslos übertriebenen Mitteilungen eines "Jahrhundert-Kometen", von denen der längst in Vergessenheit geratene Komet Austin ja auch so ein Kandidat war - und als dann wirklich mal einer da war, waren es die Tageszeitungen, die über ihn berichtet haben, weil die Fachzeitungen einen zu langen Redaktionsschluss hatten (das war beim Kometen Hyakutake im Jahre 1996 so passiert).

Nicht viel anders ist es zur Zeit mit der Endeckung einer ersten zweiten Erde - gefühlsmässig werden jedes Jahr drei von solchen "erstmals" entdeckt.

Würde man diese Entdeckungen korrekt bezeichnen, so liesse sich so etwas vermeiden; Problem ist eben, dass sich mit den korrekt formulierten Entdeckungen keine Presse machen lässt, weil sich keine Laien dafür interessieren.

Doch wird der Laie abstumpfen und wenn dann wirklich eine zweite Erde entdeckt wird - wobei mir völlig unklar ist, wie man mit den heutigen Mitteln eine solche überhaupt sicher nachweisen können will, wird der Laie das nicht weiter beachten.


Wie auch immer: ich denke, dass es Diskussionen wesentlich vereinfacht, wenn man eine gute Terminologie verwendet. Ich erwarte ja ganz gewiss nicht, dass jeder in allen Bereichen die korrekte Terminologie kennt - das wäre ja auch wirklich übertrieben, aber wenn dann jemand aus seiner Erfahrung heraus etwas dazu beisteuert, dann ist es nicht verboten, das im weiteren Verlauf der Diskussion zu berücksichtigen statt es von vornherein zurückzuweisen.


Freundliche Grüsse, Ralf

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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von seeker » 19. Jul 2018, 11:04

Ja, eine gute Terminologie ist in der Kommunikation meist hilfreich, damit man weniger aneinander vorbeiredet, keine Frage.

Nur: Die Fragestellung hier war ja die Diskussion, ob der Uranus seine heute seltsame Ausrichtung seiner Rotationsache einer größeren Kollision in früheren Zeiten zu verdanken hat oder nicht.
Also salopp:
"Ist der Uranus oder sein Vorläuferkörper irgendwann mit einem sehr großen Brocken geeignet zusammengestoßen und hat dadurch heute seine seltsame Achsausrichtung?"
Und da ist es dann herzlich egal, ob du "großen Brocken" nun Planet, Planetisimal oder sonstwie nennst - das kann jeder in jedem Fall verstehen, was gemeint ist. Also sind das für diese Fragestellung zunächst Spitzfindigkeiten.
Natürlich sollte man auch von anderer Seite nicht zu dünnhäutig sein, schon klar, der Punkt ist: Wenn jemand gerade dünnhäutig ist, dann kann das auch sehr verständliche Gründe haben (das war hier der Fall), die mit dir und dem Geschehen hier nicht das Geringste zu tun haben, du hast nicht alle Informationen.

Schließen wir das besser ab, zurück zum Thema:

Haltet ihr diese Kollisionserklärung aktuell für die plausibelste Erklärung der Achsneigung des Uranus oder haltet ihr andere Erklärungen (z.B. Planetenmigration, dynamische, chaotische und gravitative Effekte) oder irgendwelche Kombinationen für am derzeit plausibelsten - und warum?
Grüße
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ralfkannenberg
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 19. Jul 2018, 11:59

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:04
Nur: Die Fragestellung hier war ja die Diskussion, ob der Uranus seine heute seltsame Ausrichtung seiner Rotationsache einer größeren Kollision in früheren Zeiten zu verdanken hat oder nicht.
Hallo seeker,

einverstanden.

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:04
Also salopp:
"Ist der Uranus oder sein Vorläuferkörper irgendwann mit einem sehr großen Brocken geeignet zusammengestoßen und hat dadurch heute seine seltsame Achsausrichtung?"
Und da ist es dann herzlich egal, ob du "großen Brocken" nun Planet, Planetisimal oder sonstwie nennst - das kann jeder in jedem Fall verstehen, was gemeint ist.
Mag sein, aber zumindest ich hatte es anders verstanden.

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:04
Also sind das für diese Fragestellung zunächst Spitzfindigkeiten.
Zunächst schon, das ist richtig.

Leider werden diese Hysterien aber auch gezielt von keineswegs unseriösen Astronomie-Kreisen genutzt, um Forschungsgelder für völlig überflüssige Frühwarnsysteme zu erhalten. Würden diese Frühwarnsysteme nicht als "Nebenprodukt" zahlreiche Kometenentdeckungen hervorbringen, würde ich mich ohnehin viel stärker gegen diesen übertriebenen Aktionismus engagieren. Wobei ich aber auch feststellen muss, dass man da gegen eine Wand anrennt und sich selbst intelligente Menschen gegen sachliche Argumente verschliessen.

Natürlich wird ein gewaltiger Einschlag irgendwann einmal passieren, doch ist ein solcher erst lange, nachdem unsere Sonne zu einem Weissen Zwerg kollabiert ist, zu erwarten, und zwar rund fünfmal so lange später.

Einschläge von lokal katastrophalem Ausmass sind natürlich früher zu erwarten, aber statt hier millionenschwere Frühwarnsysteme zu installieren wäre man besser beraten, gute Evakuierungs-Konzepte zu erarbeiten. Kommt hinzu, dass man solche Evakuierungs-Konzepte wenn es soweit ist - das kann in 3 Monaten sein, das kann in 20 Millionen Jahren oder noch später sein - ohnehin erstellen muss.

Man verwechselt hier einfach die Frühzeit des Sonnensystems, als es noch keine fertigen Planeten und schon gar nicht irgendwelche Lebensformen, sondern erst Planetesimale und Protoplaneten gab, und als Kollisionen neben den Zusammenlagerungen solcher Körper an der Tagesordnung waren.

In den heutigen Zeiten aber ist die Situation eine völlig andere und Kollisionen mit Körpern, die eine lokale Katastrophe verursachen, sind im zweistelligen Millionen Jahre-Bereich zu erwarten, und solche, die eine globale Katastrophe verursachen, sind erst lange nachdem unsere Sonne zum Weissen Zwerg kollabiert ist, zu erwarten.

Möglicherweise wäre also die richtige Thread-Überschrift sogar "Crash kippte den Proto-Uranus" um. Das wäre übrigens eine wirkliche akademische Neuerung, denn die bisherige Crash-These, die Alan Stern in seiner Veröffentlichung für seine Wahrscheinlichkeits-Abschätzungen zugrunde gelegt hatte, sah meines Wissens tatsächlich einen Crash mit dem bereits ausgebildeten Planeten Uranus vor.

Ich muss hier einräumen, dass ich diesen Unterschied bislang zu wenig beachtet habe.

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:04
Natürlich sollte man auch von anderer Seite nicht zu dünnhäutig sein, schon klar, der Punkt ist: Wenn jemand gerade dünnhäutig ist, dann kann das auch sehr verständliche Gründe haben (das war hier der Fall), die mit dir und dem Geschehen hier nicht das Geringste zu tun haben, du hast nicht alle Informationen.
Die brauche ich ja auch nicht zu haben und im Rahmen dieses doch eher familiären Forums kann man doch auch miteinander sprechen, was auch per PN geschehen kann, wenn das nicht für die mitlesende Öffentlichkeit bestimmt ist, statt seinen Diskussionspartner einmal mehr pauschal herabzuwürdigen.

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:04
Schließen wir das besser ab, zurück zum Thema:

Haltet ihr diese Kollisionserklärung aktuell für die plausibelste Erklärung der Achsneigung des Uranus oder haltet ihr andere Erklärungen (z.B. Planetenmigration, dynamische, chaotische und gravitative Effekte) oder irgendwelche Kombinationen für am derzeit plausibelsten - und warum?
Es gibt also offenbar 3 Erklärungs-Ansätze:

(1) Crash eines grösseren Körpers auf den bereits ausgebildeten Uranus
(2) Phänomene im Rahmen der Planeten-Migration
(3) Crash auf den Proto-Uranus


Ich denke, alle drei sind plausibel. Hierbei ist auch zu berücksichtigen, dass sich der Uranus im Bereich der Zentauren befindet; hierzu gibt es Simulationen, die aber allesamt nach Alan Stern's Gedanken zu diesem Thema ausgeführt wurden. Crashs auf den Uranus kamen da aber meiner Erinnerung nach nicht oder nur in seltensten Simulations-Fallen auf. Hierbei ist aber auch zu beachten, dass die Zahl der Crashs bei solchen Simulationen meines Wissens deutlich überschätzt wird, d.h. sich mit einer weiteren Verfeinerung der Parameter, was natürlich dann erheblich mehr Rechenzeit beansprucht, würden realistischere Werte herauskommen.

So sei daran erinnert, dass beim Zusammenstoss der Milchstrasse mit dem Andromedanebel vor einiger Zeit noch 3 Sternkollisionen erwartet wurden - was übrigens bei der gewaltigen Zahl der involvierten Sterne schon sehr sehr wenig ist, doch mittlerweile liegt die Zahl der zu erwartenden Sternkollisionen bereits deutlich unter 1.


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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von seeker » 19. Jul 2018, 14:40

ralfkannenberg hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:59
Leider werden diese Hysterien aber auch gezielt von keineswegs unseriösen Astronomie-Kreisen genutzt, um Forschungsgelder für völlig überflüssige Frühwarnsysteme zu erhalten. ....
Mag sein, solche Dinge kommen häufig vor, so ist der Mensch. Nur ist das ein gesondertes Thema, das hatte ich zumindest hier nicht im Hinterkopf.
ralfkannenberg hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:59
Man verwechselt hier einfach die Frühzeit des Sonnensystems, als es noch keine fertigen Planeten und schon gar nicht irgendwelche Lebensformen, sondern erst Planetesimale und Protoplaneten gab, und als Kollisionen neben den Zusammenlagerungen solcher Körper an der Tagesordnung waren.
Ich weiß das. Es ist völlig klar, dass das Sonnensystem heute sehr viel ruhiger ist als in seiner Jugendzeit.
Im Grunde kann man sogar sagen, dass praktisch die gesamte Masse aller Planeten letztlich durch Kollisionen gewonnen wurde: kleinste, kleinere, mittlere, große, riesige.
ralfkannenberg hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:59
im Rahmen dieses doch eher familiären Forums kann man doch auch miteinander sprechen, was auch per PN geschehen kann
Ja, absolut! Darauf hoffe ich auch immer. Mit ein wenig Mühe, Geduld, Verständnis und Rücksichtnahme aufeinander kann man aus meiner Sicht fast immer fast alles regeln, Ausnahmen bestätigen die Regel.
ralfkannenberg hat geschrieben:
19. Jul 2018, 11:59
Es gibt also offenbar 3 Erklärungs-Ansätze:

(1) Crash eines grösseren Körpers auf den bereits ausgebildeten Uranus
(2) Phänomene im Rahmen der Planeten-Migration
(3) Crash auf den Proto-Uranus
Danke, ja sehe ich auch so. Ich würde ein (4) hinzufügen:

(4) Kombinationen aus (1) bis (3)

Ich denke (3) und auch (1) haben grundsätzlich gesehen 100%ig stattgefunden, darum geht es aber gar nicht: Wenn das nur sehr viele ganz kleine Einschläge waren, dann greift das Gesetz der großen Zahl, die uns sagt, dass sich die Auswirkungen auf die Rotationsachse im Mittel ausgleichen sollten.
Bleiben also nur die großen oder riesigen Einschläge. Auch die haben mit hoher Wahrscheinlichkeit stattgefunden, die Theorie zur Planetenenstehung legt nahe, dass sich im Allgemeinen auf jeder Umlaufbahn um die Sonne nicht nur ein größerer Protoplanet bildet, sondern mehrere, an den Lagrange-Punkten. Solche Bildungen sind lange genug stabil, dass sich jeweils große, massereiche Planetisimale bilden können. Langfristig sind sie aber nicht stabil, langfristig müssen mehrere Körper, die sich auf derselben Umlaufbahn befinden, irgendwann miteinander kollidieren.

Andere, spätere Megakollisionen aus anderen Gründen, nicht aus derselben Umlaufbahn kommend, sind wiederum sehr unwahrscheinlich, soweit ich weiß, möglich schon, aber nicht wahrscheinlich - und je später, desto unwahrscheinlicher. Daher erscheint mir (3) zunächst wahrscheinlicher als (1).

Was mich dabei wundert:
Nehmen wir an, dass der sehr frühe Uranus, sagen wir wieder "Proto-Uranus" in dieser Frühzeit einen Einschlag durch einen anderen Protoplaneten von derselben Umlaufbahn aus erfahren hat, in so einem Winkel, dass seine Rotationsachse um 90° gekippt ist, warum ist dann die Bahn seiner großen Monde auch mitgekippt? Wenn ich nichts falsch aufgefasst habe rotieren seine großen Monde alle recht genau um seinen Äquator - und sie sind im Gegensatz zu seinen Ringen nicht unbedingt jünger als der Uranus. Wie kann man das erklären?

Und noch eines:
Nehmen wir immer noch Szenario (3), Verschmelzung zweier Protoplaneten. Wenn das schon sehr früh passiert wäre, dann wäre später noch einiges an Masse durch weitere Einschläge dazugekommen, welche statistisch gesehen wieder ausgleichend gewirkt haben sollten. Und dann hätte eine frühe extreme Kippung um 90°später wieder durch diese anderen Einschläge abgemildert werden müssen. Das ist aber nicht das, was wir heute sehen, warum nicht?

Ich seht, ich mache mir halt so meine Gedanken... :)
Grüße
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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 19. Jul 2018, 17:43

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 14:40
Was mich dabei wundert:
Nehmen wir an, dass der sehr frühe Uranus, sagen wir wieder "Proto-Uranus" in dieser Frühzeit einen Einschlag durch einen anderen Protoplaneten von derselben Umlaufbahn aus erfahren hat, in so einem Winkel, dass seine Rotationsachse um 90° gekippt ist, warum ist dann die Bahn seiner großen Monde auch mitgekippt? Wenn ich nichts falsch aufgefasst habe rotieren seine großen Monde alle recht genau um seinen Äquator - und sie sind im Gegensatz zu seinen Ringen nicht unbedingt jünger als der Uranus. Wie kann man das erklären?
Hallo seeker,

die Monde haben sich aus dem "Auswurfmaterial" des Crashs gebildet, das nach dem Crash ja den jungen Uranus umläuft, und zwar demjenigen umlaufenden Auswurfmaterial, welches sich ausserhalb der Roche-Grenze befindet.

So gesehen ist es nicht überraschend, dass sich die Monde in der Äquatorebene des Uranus befinden.


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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von seeker » 19. Jul 2018, 20:03

ralfkannenberg hat geschrieben:
19. Jul 2018, 17:43
die Monde haben sich aus dem "Auswurfmaterial" des Crashs gebildet, das nach dem Crash ja den jungen Uranus umläuft, und zwar demjenigen umlaufenden Auswurfmaterial, welches sich ausserhalb der Roche-Grenze befindet.

So gesehen ist es nicht überraschend, dass sich die Monde in der Äquatorebene des Uranus befinden.
...so das Postulat, der Erklärungsversuch. Roche-Grenze ist klar, aber das ist nicht der Kernpunkt:
Ich weiß noch nicht, ob das wirklich so plausibel ist. Ich mein, so ein schräger oder nicht-zentraler, asymmetrischer Einschlag, der vonnöten ist, um die zu erklärende Neigung der Rotationsachse zu bewirken (zum Beispiel ein Einschlag in Polnähe) wirft ja das Material nicht zwingend ausgerechnet dahin und so heraus, dass es sich hinterher komplett genau über dem neuen Ort des Äquators sammelt, würde ich meinen.
Oder ist es so, dass die elliptische Form des Planeten (durch seine Eigenrotation ist er elliptisch) bzw. das damit einhergehende Gravitationsfeld die umlaufende Materie automatisch nach einer gewissen Zeit auf eine stabile äquatoriale Umlaufbahn zwingt? Das würde mich interessieren.
(Und wenn ich so darüber nachdenke: Wie ist denn das bei unserem Mond im Hinblick auf das vorgeschlagene Theia-Szenario?)

Was mir bei der Erklärung auch noch nicht ganz schmeckt ist die Zusammensetzung der großen Monde (Miranda, Oberon, Titania, Umbriel, Ariel): Die haben eine völlig andere Zusammensetzung als der Uranus und sie bestehen neben dem hohen Wassereisanteil zu einem guten Teil aus Gestein. Wo soll das hergekommen sein, wo herausgeschleudert, bei einem nicht-zentralen Einschlag? Aus dem kleinen Gesteinskern, den es vielleicht ganz tief im Inneren des Uranus gibt? Bei einem Streifschuss? Da wird doch eher nur das oberflächliche Material in eine Umlaufbahn befördert? Dass das Szenario so ganz plausibel sein kann will mir daher noch nicht ganz einleuchten.
Und ich glaube es ist auch noch nicht klar, ob Uranus älter als all seine Monde ist bzw. wie alt welcher Mond ist.
(Für seine Ringe gilt das nicht, die sind wahrscheinlich nur etwa 600 Millionen Jahre alt.)

Nicht alle, aber manche Erklärungen sind halt auch ebenso (oberflächlich) plausibel wie falsch, man muss aufpassen, kritisch sein, nachfragen, bohren. Jedenfalls scheint mir unter diesem Licht im Moment unsere Erklärungsoption "(2) Phänomene im Rahmen der Planeten-Migration" auch noch gut im Rennen zu sein. Weiß dazu noch jemand näheres zu sagen?
Na ja, das Gute daran ist jedenfalls, dass es dort noch einiges zu erforschen und herauszufinden gibt. :)
Die Venus wär dann das nächste interessante Objekt, deren Rotationsachse ist ja, wenn man das so sehen will, sogar um 180° gekippt.
Grüße
seeker


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Re: Crash kippte Uranus um

Beitrag von ralfkannenberg » 20. Jul 2018, 09:32

seeker hat geschrieben:
19. Jul 2018, 20:03
Was mir bei der Erklärung auch noch nicht ganz schmeckt ist die Zusammensetzung der großen Monde (Miranda, Oberon, Titania, Umbriel, Ariel): Die haben eine völlig andere Zusammensetzung als der Uranus und sie bestehen neben dem hohen Wassereisanteil zu einem guten Teil aus Gestein. Wo soll das hergekommen sein, wo herausgeschleudert, bei einem nicht-zentralen Einschlag? Aus dem kleinen Gesteinskern, den es vielleicht ganz tief im Inneren des Uranus gibt? Bei einem Streifschuss? Da wird doch eher nur das oberflächliche Material in eine Umlaufbahn befördert? Dass das Szenario so ganz plausibel sein kann will mir daher noch nicht ganz einleuchten.
Und ich glaube es ist auch noch nicht klar, ob Uranus älter als all seine Monde ist bzw. wie alt welcher Mond ist.
Hallo seeker,

ich muss einräumen, dass die Astronomie ein weites Gebiet ist und ich mich mit der Entstehung von Monden noch überhaupt nicht beschäftigt habe. Zwar liest man immer wieder "interessante" Thesen über die Entstehung des Erdmondes, es gibt auch sehr plausible Theorien über die beiden Marsmonde, die da aus dem Asteroidengürtel zu stammen scheinen, und über retrograd umlaufende Monde. Aber über den Normalfall findet man eher wenig, und da die Mondbildung auch nicht mein primäres Interesse tangiert (was sich natürlich noch ändern kann ;) ) habe ich bislang auch nicht danach gesucht.

Ich denke, die richtige Vorgehensweise im vorliegenden Fall wäre, zuerst einmal den Normalfall zu verstehen - da gibt es zahlreiche Jupiter- und Saturnmonde, die prominent sind, die bedeutend sind, die von Raumsonden erforscht sind und bei denen es sich m.E. sehr lohnt, besser zu verstehen, wie sie entstanden sind - unter den vie rgalileischen Monden und unter den vier innersten "grossen" Saturnmonden, also Mimas, Enceladus, Tethys und Dione, liegen ja auch - nota bene im Gegensatz zu den Uranusmonden - sehr schöne Umlaufbahnresonanzen vor.

Wenn ich Zeit finde, werde ich hier mal nach einigen Publikationen suchen und mich hier ein bisschen schlau zu machen versuchen, hier bin ich auch dankbar auf Hinweise auf interessante Publikationen.

Mein Verdacht betreffend der Uranusmonde ist allerdings, dass auch sie "per Normalfall" entstanden sind, da sie einfach zu schön in der Äquatorebene des Uranus, in der sich auch die Ringe befinden, ihre Bahnen ziehen. Selbstverständlich kann dieser Verdacht auch unzutreffend sein.


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