Euclid: Die Geometrie des dunklen Universums

astronews.com Redaktion

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An diesem Wochenende soll das europäische Weltraumteleskop Euclid vom US-Raumfahrtbahnhof Cape Canaveral zum zweiten Lagrange-Punkt starten. Euclid ist den beiden großen Unbekannten unseres Universums auf der Spur - der Dunklen Materie und der Dunklen Energie. Das Teleskop soll zurück auf zehn Milliarden Jahre kosmische Vergangenheit blicken. (30. Juni 2023)

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SFF-TWRiker

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Ein perfekter Start incl. Funkverbindung in Australien nach der Abtrennung von Euclid von der Oberstufe.
Ankunft bei L2 in einem Monat, erste Bilder wohl in 3 Monaten.
 

steto123

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Mal eine dumme Frage: Am L2 parkt doch auch das JWST. Und das parkt da, weil es möglichst keine Wärmequelle in der Nähe haben will, die die Infrarotbeobachtungen stören. Und nun kommt das nächste Teleskop angeflogen. Ist das nicht kontraproduktiv?
 

ralfkannenberg

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Mal eine dumme Frage:
Hallo Steto,

ich halte Deine Frage für überhaupt nicht dumm und muss einräumen, dass ich das bislang überhaupt nicht in Erwägung gezogen habe. Kommt hinzu, dass L2 (übrigens auch L1 und L3) ziemlich instabil sind, d.h. tatsächlich wird man sich fragen müssen, wieviel "Platz" es bei diesen drei Librationspunkten gibt.

Vermutlich genügend, so dass Weltraumteleskope die Instabilitäten mit rechtzeitigen kleinen Bahnkorrekturen werden ausgleichen können, aber tatsächlich weiss ich es nicht und ich finde Deine Frage im Gegenteil ausserordentlich gut.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

astrofreund

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https://www.astronews.com/frag/antworten/5/frage5969.html Antwort von astronews von gestern. ;)

Meines Wissens stehen die Raumsonden nicht auf dem L-Punkt, sondern umkreisen diesen. Lt. Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Lagrange-Punkte

"L1 bis L3 sind in Tangentialrichtung stabil und in Radialrichtung instabil und damit insgesamt instabil. L4 und L5 sind dagegen Ljapunow-stabil ."

Lagrange-Punkt L2​



Position von L2 von Sonne und Erde

Der äußere Lagrange-Punkt L2 befindet sich hinter dem kleineren der beiden großen Körper auf ihrer Verbindungslinie. Ursache ist ein ähnlicher Effekt wie im Fall des L1. Normalerweise wäre außerhalb der Erdbahn die Umlaufdauer länger als die der Erde. Die zusätzliche Anziehung der Erde (Kräfte von Sonne und Erde auf den Körper sind gleichgerichtet) bewirkt jedoch eine kürzere Umlaufdauer, die im L2 wiederum gleich der Umlaufdauer der Erde ist. Dieser Punkt befindet sich in einer Entfernung von ca. 1,5 Mio. km außerhalb der Erdbahn. Ein Blick von L2 zur Erde zeigt permanent die Nachtseite der Erde, umgeben von einem schmalen Sonnenring. Ein Signal zu einem Raumfahrzeug an L2 und wieder zurück benötigt ungefähr 10 Sekunden.

Beispiele

Stabilität der Lagrange-Punkte

Die ersten drei Lagrangepunkte sind nur bezüglich Abweichungen senkrecht zu der Verbindungslinie zwischen den beiden großen Körpern stabil, während sie bezüglich Abweichungen in Richtung dieser Verbindungslinie instabil sind. Am einfachsten kann man das anhand des L1-Punktes sehen. Auf eine Testmasse m, die von L1 aus entlang eines der roten Pfeile senkrecht von der Verbindungslinie entfernt wird, wirkt eine Kraft zurück in den Gleichgewichtspunkt (in y-Richtung: anziehende Effektivkraft). Grund dafür ist, dass die waagerechten Kraftkomponenten der beiden großen Körper sich gegenseitig aufheben, während sich ihre senkrechten Kraftkomponenten addieren. Wird hingegen ein Objekt von L1-Punkt aus etwas näher an einen der beiden anderen Körper bewegt (die blauen Pfeile), so ist die Gravitationskraft des Körpers, dem er näher gekommen ist, größer: Er entfernt sich also vom Gleichgewichtspunkt (in x-Richtung: abstoßende Effektivkraft). Das Objekt verhält sich also so ähnlich, wie sich eine Kugel auf einer Sattelfläche verhalten würde, deren tiefere Bereiche zu den beiden großen Körpern zeigen.

Die Punkte L1 und L2 sind also zwar instabil, aber dennoch von Nutzen, da beispielsweise geringe Korrekturmanöver einer Raumsonde ausreichen, um sie dort zu halten. Ohne diese würde sie sich von diesen Punkten entfernen.

Im Gegensatz dazu sind um L4 und um L5 stabile Bahnen möglich, sofern das Massenverhältnis der beiden großen Körper größer als 25 ist.[14] So ist zum Beispiel das Verhältnis der Sonnenmasse 2 · 1030 kg zur Erdmasse 6 · 1024 kg weitaus größer.

Wird ein an diesen Punkten befindlicher kleiner Körper leicht ausgelenkt, so bringt ihn die Corioliskraft aus der Sicht des Bezugssystems, in dem die Lagrangepunkte ruhen, in eine nierenförmige Umlaufbahn um diesen Punkt. Er bleibt also auch ohne Korrekturmanöver in der Nähe dieser Punkte."


Gruß Astrofreund
 
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ralfkannenberg

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Meines Wissens stehen die Raumsonden nicht auf dem L-Punkt, sondern umkreisen diesen.
Hallo Astrofreund,

ja, das ist das "Zauberwort": die Raumsonden umkreisen den Lagrangepunkt und damit kann man natürlich dafür sorgen, dass sie sich nicht zu nahe kommen.

Besten Dank, im Wikipedia-Artikel hatte ich das auf die Schnelle überlesen.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Landogarner

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Am Anfang des vierten Absatzes des Artikels steht
"Die ESA-Mission Planck bestätigte, dass wir in einem flachen – auch bekannt als Euklidischen – Universum leben, das genau auf der Trennlinie zwischen ewiger Ausdehnung und Zusammenbruch liegt."
Aber ich dachte wir liegen nicht genau zwischen Zusammenbruch und ewiger Ausdehnung, sondern sogar soweit im Bereich ewiger Ausdehnung dass die Ausdehnungsrate nicht nur ewig größer als Null ist sondern sogar immer größer wird. So ist es doch auch hier gezeigt, oder
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Bernhard

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Aber ich dachte wir liegen nicht genau zwischen Zusammenbruch und ewiger Ausdehnung, sondern sogar soweit im Bereich ewiger Ausdehnung dass die Ausdehnungsrate nicht nur ewig größer als Null ist sondern sogar immer größer wird. So ist es doch auch hier gezeigt, oder
Hallo Landogarner,

AFAIK sind das zwei zum Teil unabhängige Eigenschaften. Zum einen die globale Geometrie und zum anderen die Art der zeitlichen Expansion. Für Details siehe https://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_01.htm

EDIT: Ohne die kosmologische Konstante wird die Expansion beim euklidischen Modell mit der Zeit immer langsamer und strebt im Unendlichen dann gegen Null. Mit kosmologischer Konstante ergibt sich die beschleunigte Expansion trotz euklidischer Geometrie.
 
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