SpiderPig
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Hallo,
Ein Komet der "nur" mit Fluchtgeschwindigkeit eine Reise zwischen Sternen beginnt, benötigt aber viel Millionen Jahre, auch für wenige Lichtmonate. Das ist also keine Reise sondern eher ein Driften zwischen den Sternen.
Somit ist die Relativgeschwindigkeit im diskutierten Szenario wohl deutlich höher zu erwarten.
Die Reisegeschwindigkeit ist die mittlere Geschwindigkeit über die ganze Strecke.
Wenn der Komet mit ein wenig mehr als Fluchtgeschwindigkeit startet, wird er nach 100.000 Jahren immer noch nicht aus dem Schwerebereich seines Sterns gekommen sein, denn dieser bremst die Geschwindigkeit ja immer weiter ab. Die Geschwindigkeit sollte also zum "Anfang" deutlich höher sein als die Fluchtgeschwindigkeit.
Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Fluchtgeschwindigkeit v1 und tatsächlicher Startgeschwindigkeit v2 ist damit die Geschwindigkeit mit der der Komet in das Schwerefeld der Sonne gerät v3 = v2 - v1.
Bis zur Begegnung mit der Erde fällt der Komet nun und beschleunigt (fast) soweit, wie die Fluchtgeschwindigkeit von der (ruhenden) Erde aus ist, also um v4.
Die Begegnung zwischen (ruhender) Erde und Komet ist somit v3 + v4 oder v2 - v1 + v4. Die Begegnung zwischen bewegter erde und dem Kometen wäre dann v3 + v4 + bis - der Erdbewegung.
Bei dieser Überlegung sind die kleinen Differenzen zwischen Fluchtgeschwindigkeit und überlappendem Einflussbereich der Gravitation nicht weiter berücksichtigt.
Ist v3 zu klein, dauert die Reise viele Millionen Jahre, da die Reisegeschwindigkeit über die großen Entfernungen zwischen den Sternensystemen sehr gering ist.
Ist v3 in der Größe der Fluchtgeschwindigkeit, wird die Begegnung der Erde mit dem Kometen also grob die doppelte Fluchtgeschwindigkeit betragen (wenn v1 = 2*V2) plus oder minus der Umlaufgeschwindigkeit der Erde, wie Orbit schon deutlich vor gerechnet hat.
SpiderPig
Das ist korrekt, soweit es die Fluchtgeschwindigkeit betrifft.Wäre ein solcher Komet nun aber gegen die Umlaufrichtung der Erde in unserem Sonnensystem unterwegs und träfe diese frontal, dann würde sich eine Relativgeschwindigkeit von 72 km/s ergeben.
Ein Komet der "nur" mit Fluchtgeschwindigkeit eine Reise zwischen Sternen beginnt, benötigt aber viel Millionen Jahre, auch für wenige Lichtmonate. Das ist also keine Reise sondern eher ein Driften zwischen den Sternen.
Somit ist die Relativgeschwindigkeit im diskutierten Szenario wohl deutlich höher zu erwarten.
Auch das ist korrekt.Mit obiger Reisegeschwindigkeit würde er von unserem Nachbarfixstern ...
http://de.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri
...30'000 Jahre benötigen.
Die Reisegeschwindigkeit ist die mittlere Geschwindigkeit über die ganze Strecke.
Wenn der Komet mit ein wenig mehr als Fluchtgeschwindigkeit startet, wird er nach 100.000 Jahren immer noch nicht aus dem Schwerebereich seines Sterns gekommen sein, denn dieser bremst die Geschwindigkeit ja immer weiter ab. Die Geschwindigkeit sollte also zum "Anfang" deutlich höher sein als die Fluchtgeschwindigkeit.
Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Fluchtgeschwindigkeit v1 und tatsächlicher Startgeschwindigkeit v2 ist damit die Geschwindigkeit mit der der Komet in das Schwerefeld der Sonne gerät v3 = v2 - v1.
Bis zur Begegnung mit der Erde fällt der Komet nun und beschleunigt (fast) soweit, wie die Fluchtgeschwindigkeit von der (ruhenden) Erde aus ist, also um v4.
Die Begegnung zwischen (ruhender) Erde und Komet ist somit v3 + v4 oder v2 - v1 + v4. Die Begegnung zwischen bewegter erde und dem Kometen wäre dann v3 + v4 + bis - der Erdbewegung.
Bei dieser Überlegung sind die kleinen Differenzen zwischen Fluchtgeschwindigkeit und überlappendem Einflussbereich der Gravitation nicht weiter berücksichtigt.
Ist v3 zu klein, dauert die Reise viele Millionen Jahre, da die Reisegeschwindigkeit über die großen Entfernungen zwischen den Sternensystemen sehr gering ist.
Ist v3 in der Größe der Fluchtgeschwindigkeit, wird die Begegnung der Erde mit dem Kometen also grob die doppelte Fluchtgeschwindigkeit betragen (wenn v1 = 2*V2) plus oder minus der Umlaufgeschwindigkeit der Erde, wie Orbit schon deutlich vor gerechnet hat.
SpiderPig