Was wäre, wenn ...?

mac

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Hallo Bynaus,

(Drehimpulserhaltung und Abbremsung durch Reibung sind übrigens einfach zwei Seiten der gleichen Medaille, mac - das eine geht nicht ohne das andere. Die Ozeane mit ihren flexiblen Flutbergen verstärken den Effekt einfach).
kommt drauf an, was man erklären will. Nur ein Teil des Drehimpulses der Erde wird auf die potentielle und die Umlaufenergie des Mondes übertragen, ein gar nicht so kleiner Teil wird auf der Erde in Reibungswärme umgesetzt.

Herzliche Grüße

MAC
 

Scharif ibn Nur ibn Aiman

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Jetzt hab ich es kapiert!

Ich habe angenommen, dass die Erde eine Beschleunigung hat, welche aber vollständig abgebremst wurde, was anscheinend falsch ist. Die Erde befindet sich also in eine abgebremste Rotation! Theoretisch müsste sie irgendwann zum Stillstand kommen!

Woher hat die Erde ihre Anstoß zur Rotation erhalten?

(Wirkt alles sehr merkwürdig, was ich hier formuliert habe, aber meine Kenntnisse in der Astromonie sind beschränkt, da ich mein Schwerpunkt in den Geisteswissenschaften liegt!)
 

Bynaus

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Zum Stillstand wird sie nicht kommen, sondern irgendwann werden Erde und Mond doppelt synchronisiert sein, das heisst, sie werden sich stets die gleiche Seite zuwenden, und dann ist fertig mit Mondflucht und Erdabbremsung.

Der "Anstoss" kam in der Entstehungszeit des Sonnensystems. Vermutlich wurde die Erde einfach öfters von der einen als von der anderen Seite von Planetesimalen getroffen.
 

mac

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Hallo Scharif,

stell Dir vor Du schaust von oben auf ein sich gerade bildendes Sonnensystem. Die neue Sonne ist fast komplett, das Gas aus dem sie sich gebildet hat und noch immer größer wird rotiert in einer Sonnensystem-großen Scheibe um sie herum (Akkretionsscheibe).

In dieser Scheibe können sich durch lokale Verdichtungen Planetenkeimlinge bilden. Diese rotieren mit dem Gas um die Sonne. Das Gas das um sie herum fast gleich schnell mitrotiert ziehen sie an. Dabei wird das Gas, daß weiter außen (ein ganz klein wenig langsamer) mitumläuft auf die weiter innen liegende Bahn des Keimlings herabgezogen. Dadurch wird es aber schneller, deutlich schneller, denn es war ja vorher sogar auf einer höheren (weiter weg von der Sonne) als der Keimling. Wenn es jetzt bei dem Keimling ankommt, bewegt es sich schneller als der Keimling. Das gleiche geschieht mit Gas daß von weiter innen (näher zur Sonne) vom Keimling nach außen gezogen wird, nur diesesmal kommt dieses Gas langsamer beim Keimling an.

Das hat bei der linksrotation zur Folge daß der Keimling auf der Sonnenseite lauter Gas und Staub einfängt das sich langsamer als er selbst bewegt und auf der Sonnen-abgewandten Seite lauter Gas und Staub das sich schneller um die Sonne bewegt. Daraus bildet sich ebenso eine Akkretionsscheibe aus Gas und Staub, die links herum um den Keimling rotiert.

Dieser Vorgang gibt in ihrer Summe dem sich bildenden Planeten seine Rotationsenergie mit.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Nachtrag nach Bynau's Erklärung:

Der "Anstoss" kam in der Entstehungszeit des Sonnensystems. Vermutlich wurde die Erde einfach öfters von der einen als von der anderen Seite von Planetesimalen getroffen.
das halte ich für die normale Planetenbildung nicht für richtig, denn dann sollte es eine einigermaßen gleiche Verteilung der Rotationsrichtungen geben.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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das halte ich für die normale Planetenbildung nicht für richtig, denn dann sollte es eine einigermaßen gleiche Verteilung der Rotationsrichtungen geben.

Du hast recht, das trifft vermutlich vor allem für den innersten Bereich des Planetensystems zu, also z.B. Merkur und Venus - und siehe da, beide rotieren sehr langsam (bei Merkur die Sonne nicht vergessen - aber trotzdem), und einmal in die eine, mal in die andere Richtung. Natürlich sind 2 Beispiele eine sehr schlechte Datenlage, um darauf eine so allgemein Aussage aufzubauen. ;)

Für die Planeten Erde (?) Mars und darüber hinaus ist deine Erklärung deshalb besser.
 

jonas

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Harald Lesch hat dazu zwei Alpha Centauri Folgen produziert. In seiner typischen bildhaften Weise erklärt er recht gut, wie z.B. aus einer stillstehenden Gas- und Staubwolke sich mit der Zeit ein System entsteht, das Drehimpuls entwickelt. Aber er sagt auch gleich zu Anfang, dass das Ganze ein recht komplexes Thema ist.
http://www.br-online.de/alpha/centauri/archiv.shtml , Sendungen vom 16.02.03 und vom 30.03.03
 

Scharif ibn Nur ibn Aiman

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Ich möchte gerne von auch wissen, ob folgende Extrapolation zulässig ist!

Wir gehen von einem Erdalter von ca. 4560 Mio. Jahre aus!

Ein Jahr hat ca. 8550 h.
Allgemeine Exponentialfunktion für dieses Beispiel T(t) = c*e^(at)!

Also zum Zeitpunkt t = 4560*10^6 a (ca. 38988*10^9 h) beträgt die Periodendauer der Erdrotation T = 24 h!

24 = c*e^(38988*10^9*a)

Und zum Zeitpunkt t = 4560*10^6 a - 400*10^6 a (ca. 35568*10^9 h) betrug die Periodendauer der Erdrotation T = 22 h!

22 = c*e^(35568*10^9*a)

-> a = ln(12/11)/342*10^10

für c erhält man 8,9 h!

-> T(t) = 8,9*e^((c*e^(35568*10^9*a))*t)

Also zum Zeitpunkt t = 0 dauerte eine Erdrotation ca. 8,9 h!

Wäre dies ein repräsentativer Wert?
 

jonas

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Den Wert ohne Mond, bzw. zum Zeitpunkt t=0 habe ich mit 6 Stunden im Hinterkopf. Da einiges des Drehimpulses auch in Wärme umgewandelt wird dürfte die Rückrechnung der irdischen Rotationsgeschwindigkeit um einiges komplizierter sein. Spontan würde ich aber Deiner Rechnung der Wirkung des Mondes als Faktor zustimmen, zumindest näherungsweise.
 

Scharif ibn Nur ibn Aiman

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Den Wert ohne Mond, bzw. zum Zeitpunkt t=0 habe ich mit 6 Stunden im Hinterkopf. Da einiges des Drehimpulses auch in Wärme umgewandelt wird dürfte die Rückrechnung der irdischen Rotationsgeschwindigkeit um einiges komplizierter sein. Spontan würde ich aber Deiner Rechnung der Wirkung des Mondes als Faktor zustimmen, zumindest näherungsweise.

Es ist ja eindeutig zu erkenne, dass dies sehr vereinfacht ist!

Doch der komplizierte Weg würde mich gerne interessieren!
 

mac

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Hallo Scharif,
Doch der komplizierte Weg würde mich gerne interessieren!
hier gibt es das Problem, daß dazu kaum Meßwerte existieren und es einen Haufen völlig unklarer Randbedingungen gibt.

Ich selbst würde, es mit einer numerischen Simulation angehen, aber dabei kommt halt, mit unklaren Randbedingungen was schönes, aber ziemlich sicher falsches heraus.

Herzliche Grüße

MAC
 

Toni

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Hallo MAC, hallo Bynaus,

"leider" ist MAC's Aussage ...
... das halte ich für die normale Planetenbildung nicht für richtig, denn dann sollte es eine einigermaßen gleiche Verteilung der Rotationsrichtungen geben.
... völlig richtig. ;) Prof. Lesch hat schon mehrmals erklärt, dass der Gesamtdrehimpuls von solaren Systemen in Doppelsternsystemen von der Bildung der zweiten Sonne sozusagen aufgenommen wird und diese Sonnen dadurch sehr langsam (wie unsere Sonne) rotieren würden. Unsere Sonne jedoch ist, und es glaubt heute im Prinzip keiner mehr daran, dass noch ein Partnerstern unserer Sonne gefunden wird, ein Einzelstern und sie müsste aufgrund ihrer relativ langsamen Rotation den größten Teil des Gesamtdrehimpulses beim Entstehen unseres Systems auf ihre Planeten übertragen haben. Da der Drehimpuls der Sonne (von "oben" betrachtet) gegen den Uhrzeigersinn ist, müssten im Anfangsstadium alle Planeten dieselbe Drehrichtung mitbekommen haben. - Und bei den meisten unserer "himmlischen Geschwister" ist dies auch heute noch der Fall, ebenso bei den planetaren Mondsystemen!

Ich persönlich meine, dass diese Erklärung doch recht plausibel klingt? :) Nur beweisen oder mathematisch belegen kann ich dies natürlich nicht, da müsst Ihr Euch schon an den Herrn Professor selbst wenden.

Freundlichst grüßt
Toni
 

Bynaus

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jonas schrieb:
Den Wert ohne Mond, bzw. zum Zeitpunkt t=0 habe ich mit 6 Stunden im Hinterkopf.

Ja, den Wert habe ich auch im Kopf. Das ist ziemlich schnell! Damals gab es bestimmt auch noch einen merklichen Unterschied in der Anziehungskraft zwischen Äquator und Pol...

@Toni: der Drehimpuls der Planeten durch die Rotation um die eigene Achse macht nur einen kleinen Teil aus, verglichen mit dem Drehimpuls ihrer Bahnen. Aber auf jeden Fall ist es irgendwie schon naheliegend, dass die Rotation der Planeten die Rotation der Scheibe reflektieren muss.
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Hehe, da hat jemand gerechnet, ob ein Mond-entstehungs Szenario auch für die Venus denkbar wäre. Die Antwort lautet: "Ja!" Nach diesem Szenario hatte die Venus einst einen Mond, der sich zunächst langsam von ihr weg bewegte. Danach wurde sie aber von einem zweiten grossen Körper so getroffen, dass sich die Rotation verlangsamte, und der Mond durch die Gezeitenkräfte wieder runtergeholt wurde, ebenso ein allfälliger zweiter Mond, der sich beim zweiten Einschlag gebildet hätte.

Das alles spielte sich natürlich in der Frühzeit des Sonnensystems ab, und basiert auf nichts anderem ausser der Feststellung, das es prinzipiell möglich wäre.

http://skytonight.com/news/4353026.html
http://www.abstractsonline.com/view...}&AKey={AAF9AABA-B0FF-4235-8AEC-74F22FC76386}
 
Zuletzt bearbeitet:

Toni

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Hallo Bynaus,

Hehe, da hat jemand gerechnet, ob ein Mond-entstehungs Szenario auch für die Venus denkbar wäre. Die Antwort lautet: "Ja!" ... Das alles spielte sich natürlich in der Frühzeit des Sonnensystems ab, und basiert auf nichts anderem ausser der Feststellung, das es prinzipiell möglich wäre.
na, guck mal einer an!! :cool: - Und warum siehst Du mich nicht überrascht? :rolleyes:

Doppelt-Lunare Venusianer-Grüße von
Toni
 

Bynaus

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Es ist immer noch etwas anderes, zu fragen, ob es wohl möglich wäre, dass die Venus einst einen Mond hatte, als zu behaupten, dass sie vor 100 Jahren noch einen riesigen Mond hatte... ;)
 

Toni

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Ja, Bynaus,

das ist richtig. Aber es tut doch gut zu wissen, dass sich sogar einige renommierte Astronomen mit den recht seltsamen Venus-Daten beschäftigen und ich mit meiner (vielleicht nicht ganz so wissenschaftlich anmutenden) Vermutung bzw. Anfrage nicht ganz so alleine dastehe. ;)

Weiterhin interessiert aufhorchende Grüße von
Toni
 

astroboy1991

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Mal eine Frage würde der Mond wenn er auf die Erde stürzt nicht die Roche-Grenze passieren und von den Gezeitenkräften der Erde zerquescht werden??
Sodass sich ein Ringsystem um die Erde bilden würden???
 

jonas

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Ich habe mir mal spasseshalber die Roche Grenze für die Erde ausgerechnet, und auch für den Mond (falls die Erde auf den Mond stürzt :D)

Dichte Erde 5,515 g/cm^3
Dichte Mond 3,341 g/cm^3
Radius Erde 6378 km
Radius Mond 1738 km
Roche-Grenze Erde: Rerde * (2*Dichte Erde/ Dichte Mond)^1/3: 9496 km, also 3118 km über der Erdoberfläche
Roche-Grenze Mond: Rmond * (2*Dichte Mond/ Dichte Erde)^1/3: 1852 km, also 114 km über der Mondoberfläche.

Ergebnis: den Mond zerreisst es zuerst, juhu :)

Wären die Dichteverhältnisse umgekehrt, so würde (wenn ich mich nicht verrechnet habe) die Erde zuerst zerrissen, und zwar wenn sich der Mond der Erdoberfläche auf 850 km genähert hätte. Die Erde hätte ihn erst im Abstand von 421 km zerreissen können ... knapper Ausgang des Armdrückens :D
 

astroboy1991

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wäre das immer noch genug, damit wir saturn immitieren könnten (sodass sich ein ringsystem bilden wird) oder würden die fragmente auf die erde krachen?
gruß astroboy
 
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