Pioneer-Anomalie: Spurensicherung

Artur57

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Dieser IBEX-Artikel hat mich auf eine neue Idee gebracht: der Sonnenwind könnte eine Rolle spielen. Dieser verursacht laut Wikipedia pro Sekunde einen Massenverlust von einer Million Tonnen auf der Sonne, die mit beachtlichen 200 bis 800 Metern pro Sekunde davongeschleudert werden. Alle Körper im Sonnensysteem erfahren dadurch eine nicht zu unterschätzende Kraftwirkung nach außen. Die Pioneer-Sonden bewegen sich nun selbst radial von der Sonne weg, sodass sie der Sonnenwind mit geringerer Geschwindigkeit trifft und daher auch weniger Wirkung zeigt. Weiß jemand die durchschnittliche radiale Geschwindigkeit der Sonden?

Durch IBEX wissen wir nun, dass es einen von außen nach innen gerichteten Volumenstrom von Wasserstoffatomen gibt, der also der Sonde entgegenkäme. Hier nun sind Pioneer- und Molekülgeschwindigkeit zu addieren, um den bremsenden Effekt zu berechnen. Auch hier endlich einmal eine Kraft, die in die richtige Richtung weist.

Wobei man beachten muss, dass der erdnahe IBEX vermutlich nur einen Teil des tatsächlichen Rückstroms detektieren kann: die Sonne hat allen Wasserstoff im Sonnensystem bis zum Jupiter und weiter verblasen, genauer gesagt hinter die "Schneegrenze", wie sie der im Juni erschienene Spektrum-Artikel "die chaotische Geurt der Planeten" nennt. Dasselbe wird vermutlich diesen radial bewegten Wasserstoffatomen in gleicher Weise passieren.

Der von mir skizzierte Effekt, der dieses Umkehren am "Termination Shock" hat zwar nicht alle Kritiker überzeugen können, aber er hätte in diesem Zusammenhang einen weiteren Vorteil: diese angeblich beobachtete Richtungsabhängigkeit des Effekts ließe sich damit schön erklären. In Richtung des galaktischen Mangetfeldes nämlich wäre er nahe Null, am stärksten hingegen senkrecht dazu.

Hier nochmals meine Ausführungen dazu:

http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=3837&highlight=ibex&page=2

Herzliche Grüße
Artur
 

Orbit

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Artur57
Ich bitte Dich, Deine Spekulation in einem eigenen Thread zur Diskussion zu stellen. Dieser Thread hier ist für die harten Fakten rund um die Pioneer- und die Flyby-Anomalien reserviert.
Orbit
 

Orbit

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Also nochmals und ohne Komma, die bei dmuller keine sind, bei Orbit aber schon, obwohl der schon weiss, dass diese Kommas nicht rechnertauglich sind.
Niemand hat sich also um den Faktor 1000 geirrt, und auch Orbit weiss, dass Sondengeschwindigkeiten zwischen 0.07 und 0.14 c noch nicht möglich sind.:)
Und meine Angaben gestern bezogen sich auf die Sondengeschwindigkeit relativ zur Erde, bei welcher der Vektor der Umlaufgeschwindigkeit natürlich mitspielt.

Heute ergeben sich folgende Werte aus der Tabelle von dmuller:
.........................P10.............P11
v rel. z. Erde
km/h...............78'925.........147'867
km/s...............21.924..........41.074
v rel. z. Sonne
km/h...............43'485.........41'333
km/s...............12.079.........11.481

dmuller
Deine Seite ist toll, und es ist schön, Dich wieder mal im Forum anzutreffen.

Orbit
 

Frankie

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Hm... der Sonnenwind nimmt doch nach außen (gemäß Volumensatz) ab, aber die von außen kommende kosmische Strahlung dürfte doch eigentlich in radialer Richtung auf die Sonne zu am stärksten sein (verglichen zu irgendwelchen anderen Richtungen die die kosmischen Teilchen im Sonnensystem nehmen könnten)... kann man das nicht zur Erklärung heranziehen? Also schlicht Gegendruck durch kosmische Strahlung, und zwar zunehmend mit größerem Abstand zur Sonne,später dann wieder abnehmend weil die Richtungswirkung der "Gegenstrahlung" mit weiter abnehmendem Sonnenwind nachläßt?

Fühle mich grad noch mehr als Laie als sowieso schon,
auf jeden Fall Grüße,
Frankie

PS: Bitte nicht lachen über "Gegenstrahlung" weiß daß das nichts wissenschaftliches sein kann.
 
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dmuller

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Meine Webseite ist auf Englisch, daher das "tausender Komma" und der "Dezimalpunkt", z.B. 89,635.36 ... und so viel ich mich erinnern kann, habe ich das fest codiert, d.h. es ist nicht ein Javascript setting (leider habe ich im Moment keine Zeit, das im Code zu suchen). Hat schon oefters Kopfschmerzen beschert, aber Uebersetzung der ganzen Site auf Deustch wuerde viel zu viel Arbeit verursachen.

es ist schön, Dich wieder mal im Forum anzutreffen.
Wuenschte mir schon dass ich oefters hierher kommen koennte, aber leider ist im Moment viel los (gemeint ist zeitlicher Aufwand, auf dem Bankkonto ist es viel ruhiger :rolleyes:) und wird sich auch nicht so schnell bessern. Aber habe es doch fertig gebracht, die Rosetta (fuer Erdvorbeiflug 3) und Cassini (Enceladus Vorbeifluege) realtime simulations rechtzeitig auf Vordermann zu kriegen.
 

Bynaus

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@Frankie: Da die kosmische Strahlung isotrop ist, nimmt sie prinzipiell in keine Richtung ab. Nun bläst die Sonne mit ihrer Heliopause aber ein Loch in den Strahlungshintergrund, dh, ihr Magnetfeld schützt uns von der kosmischen Strahlung wie das Erdmagnetfeld uns vom Sonnenwind und der Teilchstrahlung von der Sonne schützt. Das spielt aber nur jenseits der Heilopause eine Rolle, insofern sollte die Anomalie die Pioneers (und Voyagers) nicht schon schon seit dem Überqueren der Saturnbahn plagen...
 

Orbit

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Bynaus schrieb:
insofern sollte die Anomalie die Pioneers (und Voyagers) nicht schon schon seit dem Überqueren der Saturnbahn plagen...
Es stimmt schon, dass die PA erst dort draussen erstmals registriert wurde. Das könnte aber damit zusammen hängen, dass die Sonden sich bis zu ihren Flybys an Saturn (P11) bzw. an Jupiter (P10) auf Keplerbahnen befanden und erst nachher auf hyperbolischen. John D. Anderson war meines Wissens der erste, der 2001 von der Möglichkeit sprach, dass die PA nur auf hyperbolischen Bahnen messbar sei:
http://arxiv.org/abs/gr-qc/0104064

Orbit
P.S. Ich hoffe, dass Du nun mit meiner Verlinkung zufrieden seist. :)
 

Frankie

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@Frankie: Da die kosmische Strahlung isotrop ist, nimmt sie prinzipiell in keine Richtung ab. (...)

Hm, das ist ja eben die Frage... wenn ich eine punktförmige gleichmäßig in alle Richtungen strahlende Teilchenquelle habe, dann nimmt logischweise die die Anzahl der Teilen pro Volumen mit zunehmender Entfernung stark ab.

Ich nehme nun mal an, die kosmische Strahlung besteht aus Teilchen, die in allen verschiedenen Richtungen und überall außerhalb der Heliopause fliegen.

Wenn diese verschiedenen Teilchen ( Sonnenwind / kosm. S.) nun miteinander in irgendeiner Form interagieren, dann kommen logischweise diejenigen Teilchen der KS, die genau auf der entgegengesetzten Bahn zur Sonne hin fliegen, der Sonne am nächsten, bevor es statistisch zu irgendeiner Interaktion kommt.

Ich stelle mit das vor wie ein Kamm und ein Sandkorn: schießt man das SK quer zu den Zähne auf die Kammoberfläche, wird es sehr schnell gestoppt werden. Schießt man es frontal auf die Spitzen der Kammzähne, kann es eventuell bis zum Kammrücken / Grund der Zahnreihe vordringen.

Also müßte die KS zwar insgesamt isotrop verteilt sein, aber die Richtung der Teilchen auf die Sonne zu müßte bevorzugt sein.

Das muß doch eigentlich experimentell überprüfbar sein... hat es schon mal Versuche dazu gegeben?

Grüße,
Frankie
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Ich sehe nicht ganz, wie du dir das genau vorstellst. Die einzige "Anisotropie", die sich durch geometrische Effekte in Sonnennähe ergeben könnte, ist die Abschirmung von kosmischen Strahlungsteilchen durch die Sonne selbst. Und die ist, gemessen am betreffenden Volumen, sehr klein, gerade im äusseren Sonnensystem.
 

Luzifix

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Bloß eine Frage...

Sagt doch mal - wird so eine Sonde eigentlich beim Senden spürbar beschleunigt? Das ist hoffentlich nicht total neben dem Thema.
 

Orbit

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Luzifix schrieb:
Sagt doch mal - wird so eine Sonde eigentlich beim Senden spürbar beschleunigt?
Du meinst so eine Art Rückstossprinzip? :)
Die Sonden erfahren aber aus irdischer Beobachter-Sicht eine kontinuierliche Bremsbeschleunigung von 8.74E-10 m/s^2.
Orbit
 

Nathan5111

Registriertes Mitglied
Das könnte aber damit zusammen hängen, dass die Sonden sich bis zu ihren Flybys an Saturn (P11) bzw. an Jupiter (P10) auf Keplerbahnen befanden und erst nachher auf hyperbolischen.

Liebe Kinder, der liebe Onkel Orbit hat wohl seinen 5.000. Beitrag ein wenig zu heftig gefeiert und macht daher ein 'Spässchen' mit Euch, denn auch hyperbolische Bahnen sind Keplerbahnen!
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Gut möglich, dass sich der Onkel falsch ausgedrückt hat. Meines Wissens geht Kepler bei der Formulierung seiner drei Gesetze aber von elliptischen Planetenbahnen aus und hyperbolische spielen da keine Rolle. Und davon, dass ich kein Spässchen in angetrunkenem Zustand mache, wenn ich schreibe...
John D. Anderson war meines Wissens der erste, der 2001 von der Möglichkeit sprach, dass die PA nur auf hyperbolischen Bahnen messbar sei:
... kannst Du Dich selbst überzeugen, indem Du einfach das von mir verlinkte Paper liest. Doch so, wie ich Dich kenne, bist Du dazu zu faul und klopfst lieber faule Sprüche aus dem hohlen Bauch.

Orbit
 
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