Blick in Atmosphäre einer fernen Welt

Michael Johne

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[Hinweis des Webmasters: Dieses Thema existiert noch in einer zweiten Version im Bereich "Gegen den Mainstream". Aus dem Themenstrang hier wurde alle mehr in den Bereich "Gegen den Mainstream" gehörenden Beiträge gelöscht. Zitate aus diesen gelöschten Beiträgen wurden aus nicht gelöschten Beiträgen allerdings nicht entfernt. Der gesamte Originalthread befindet sich unverändert in "Gegen den Mainstream". Ich bitte bei weiteren Beiträgen entweder hier oder - bei alternativen Ideen und Konzepten - in "Gegen den Mainstream" zu posten (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1300). Vielen Dank. Stefan Deiters]

Hallo!

Hubble gelang jetzt ein Blick tief in die Atmosphäre eines extrasolaren Planeten. Bei HD 209458b entdeckten Forscher eine 1.000 Kilometer dicke und 5.300 Grad heiße Zone in einer Höhe von 8.500 Kilometern. Vermutlich beginnt hier das Abströmen heißen Wasserstoffs aus der Planetenatmosphäre ins Weltall, was zur Ausbildung eines kometenartigen Schweifs bei dem Planeten führt. [...]

Dieser Forumseintrag basiert auf die Astronews.de-News Blick in Atmosphäre einer fernen Welt:

Es zeigt sich, wie interessant und faszinierend die Erforschung von Exoplaneten sein kann. Im Falle von HD 209458 b haben wir sogar einer der am besten untersuchten Exemplare. Weil die Bahn von HD 209458 b fast genau in der Ebene mit der Erdbahn ist, können wir ihn dank der Transit-Suchmethode genauer unteruschen. Mit der Transit-Suchmethode sind wir sogar in der Lage, die wahre Größe & Masse eines Exoplaneten zu bestimmen und somit einen direkten Vergleich zu Jupiter zu stellen. Daraus folgt, dass wir auch Zugang zum Planetenspektrum haben. Bei HD 209458 b wurde zuerst Wasserstoff seiner Atmosphäre nachgewiesen. Im Jahre 2001 konnte man auch Natrium nachweisen. Schließlich kam man im Jahr 2004 zur Erkenntnis, dass HD 209458 b in Folge seiner sehr nahen Abstands zu seinem Zentralstern einen kometenartigen Schweif mit sich führt (ich denke, dass dieses Phänomen auch bei vielen weiteren Hot Jupiters anzutreffen ist). Und zudem entdeckte man 2004 auch noch Sauerstoff und Kohlenstoff. HD 209458 b ist ein gutes Paradebeispiel für die Entdeckung & Erforschung von Exoplaneten und fremder Welten. Das freut mich! :)

MfG, Michael!
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:

mac

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Hallo Michael,

erst mal möchte ich mich bei Dir herzllich bedanken für die vielen Informationen, die ich Dank Deiner Arbeit mundgerecht und ohne Sucherei erhalte. :)

dass HD 209458 b in Folge seiner sehr nahen Abstands zu seinem Zentralstern einen kometenartigen Schweif mit sich führt
war mir ganz neu! Aber eigentlich naheliegend?

Gibt es dazu eigentlich irgend welche Daten/Berechnungen? Das kann er ja nun nicht ewig durchhalten, oder? Der einzige Schutzmechanismus der mir dazu einfällt, wäre ein starkes planetares Magnetfeld, daß bis zur Rotationssynchronisation den totalverlust hinauszögern könnte?

Konnte man eine solche Schweifbildung auch bei engen Doppelsternen beobachten? Bisher hab ich nur vom Gegenteil, also 'Kanibalismus' gehört.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Hallo Michael,

ich ergänze vielleicht besser, daß ich den Materieverlust durch den 'Kometenschweif' mit meiner Frage meinte.

Herzliche Grüße

MAC
 

Kunibert

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Hallo,

die Schweifbildung könnte an der großen Nähe liegen, Jupiter ist mehr als 4x soweit von der Sonne entfernt, oder?
 

Toni

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Hähh???

Jupiter ist mehr als 4x soweit von der Sonne entfernt, oder?
Also, Klaus!! :eek: Dieser Exoplanet ist 6,75 Millionen Kilometer von seinem Stern entfernt! Jupiter ist 778 Millionen (!) Kilometer weit weg positioniert! - Dein Taschenrechner hat wohl das Zeitliche gesegnet? :rolleyes: :D

Nichts für ungute Grüße und ein fröhliches "Helau!" von
Toni
 

Toni

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Hallo Klaus,

sehe ich da ein Schmunzeln auf Deinem Benutzerbildchen? :eek: :D

Die Brille nochmal putzende Grüße von
Toni
 

Chrischan

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Na, da mische ich mich dann doch auch mal ein....

@Mac:
Mit einer Masse von ca. 1,3E27 kg (0,69 Jup. Masse) und einer Verlustrate von 1E7 kg/s ergibt eine kleine Überschlagsrechnung 1,3E20 Sekunden (4152 Mrd. Jahre) bis zur totalen Auflösung.
Eine Verlustrate von ca. 10000 Tonnen pro Sekunde stört den Planeten nicht die Bohne...

Die Frage nach dem hypothetischen Materieverlust im "Kometenschweif" ist meiner Ansicht nach illusorisch.
[...]
Dieser reisst die Luft nicht von der Erde weg. Warum soll daher ein allfälliger HD_209458 - Wind Gase vom HD_209458b - Planeten wegblasen ?
Hierzu möchte ich http://vega.lpl.arizona.edu/~gilda/extrass.html vorschlagen. Besonders unter "Publication #1" sind ein paar schöne Animationen (siehe besonders die rechte...). Ein realer Schweif ist also sehr wahrscheinlich...

Als Profi hätten Sie meines Erachtens Stellung zur Erkenntnis nehmen sollen, dass die Aktivität des Raumes im HD_209458 - System den gleichen Wert Gamma = 1,33E20 m3s-2 hat wie im Sonnensystem. Im Beitrag Nr. 3 konstatiere ich dies. Der Grund hiefür ist mir jedoch unklar, da z.B. schon die geozentrische Gravitationskonstante einen anderen Wert hat (Gamma_E = 3,99E14 m3s-2). Eine professionelle Erklärung wäre, zu beweisen, dass Gamma ein charakteristischer Kennwert des im Raum vorhandenen und Vakuum genannten Urstoffes ist. Einen Ansatz könnte Bild 5 meiner Arbeit http://www.volny.cz/katscher/Hypothese_der_materiellen_Gleichheit_von_Korper_und_Raum_2/
bilden. Den konkreten Beweis können Sie jedoch von jemandem, den astronews.com-Forum als "Anfänger" deklassifiziert, nicht verlangen.

Mit freundlichen Grüssen
Heinrich Katscher, Prag

Die Übereinstimmung der "heliozentr. Gravitationskonstante" und der von HD209458 überrascht wenig, wenn man bedenkt, daß HD209458 mit 1,05 Sonnenmassen massenmässig als Zwilling der Sonne angesehen werden kann (wow, welch Erkenntnis).
Aus nur zwei, recht willkürlichen, Werten gleich etwas universelles machen zu wollen ist nicht allzu professionell...
 

mac

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Hallo Chrischan,


Na, da mische ich mich dann doch auch mal ein....
Danke! :)

@Mac:
Mit einer Masse von ca. 1,3E27 kg (0,69 Jup. Masse) und einer Verlustrate von 1E7 kg/s ergibt eine kleine Überschlagsrechnung 1,3E20 Sekunden (4152 Mrd. Jahre) bis zur totalen Auflösung.
Eine Verlustrate von ca. 10000 Tonnen pro Sekunde stört den Planeten nicht die Bohne...
ja, das ist mir schon klar. Mir ging es um einen möglicherweise aus diesen Beobachtungen ableitbaren Meßwert zur tatsächlichen Verlustmenge.

Übrigens linear kann das nicht verlaufen, da es sicher auch von der Stärke des Gravitationsfeldes und bis zur Rotationssynchronisation von der abnehmenden Stärke eines Magnetfeldes abhängt.

Herzliche Grüße

MAC
 

galileo2609

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Gibt es dazu eigentlich irgend welche Daten/Berechnungen? Das kann er ja nun nicht ewig durchhalten, oder? Der einzige Schutzmechanismus der mir dazu einfällt, wäre ein starkes planetares Magnetfeld, daß bis zur Rotationssynchronisation den totalverlust hinauszögern könnte?
Hallo MAC,

ganz 'frisch' gibt es dazu das paper Roche lobe effects on the atmospheric loss of “Hot Jupiters”.
Alles 'mainstream'-Physik, die es mal wieder erlaubt, solche Phänomene einfach durchzurechnen. Eine 'crank'-science wie:
Die Frage nach dem hypothetischen Materieverlust im "Kometenschweif" ist meiner Ansicht nach illusorisch.
usw. usf. braucht's da einfach nicht!

Grüsse galileo2609
 

mac

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Hallo galileo2609
ganz 'frisch' gibt es dazu das paper Roche lobe effects on the atmospheric loss of “Hot Jupiters”.
Alles 'mainstream'-Physik, die es mal wieder erlaubt, solche Phänomene einfach durchzurechnen.
vielen herzlichen Dank! :) hab' gerade einen Blick drauf geworfen. Schön kurz!


Eine 'crank'-science wie:
usw. usf. braucht's da einfach nicht!
ich hoffe bloß, daß es nicht wieder so schlimm wird, wie letztes Jahr. :(

Herzliche Grüße

MAC
 

Michael Johne

Registriertes Mitglied
Hallo!

Nachdem die weiteren Beiträge dieses Themas irgendwie in eine andere Richtung verlaufen sind, will ich wieder einmal das eigentliche Thema aufgreifen.

Konnte man eine solche Schweifbildung auch bei engen Doppelsternen beobachten? Bisher hab ich nur vom Gegenteil, also 'Kanibalismus' gehört.

Gute Frage! Über Schweifbildung bei Doppelsternen habe ich noch nicht nachgedacht. Jedoch kam mir der Gedanke, dass es theoretisch bei sehr sternnahen Braunen Zwergen eine kometenartige Schweifbildung möglich sein sollte.

Ich denke, dass es bei Doppelsternen es ebenfalls zu einer kometenartigen Schweifbildung kommen kann. Da es aber Sterne sind und Sterne eh Sternwind bzw. Sonnenwind aussenden, geht die Schweifbildung irgendwo im Sonnenwind unter bzw. vermischt (oder was auch immer :D).

Wenn es wirklich signifikante Schweifbildung bei Doppelsternen geben würde, dann hätte man sie in heutiger Zeit schon längst entdeckt. Aber wie man unweigerlich erkennen mag, ist offenbar noch nie eine solche Meldung aufgetaucht.

MfG, Michael!
 

chlorobium

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Findet bei dieser Schweifbildung ueberhaupt eine nennenswerte Impuls-
uebertragung, und damit eine Beeinflussung der Umlaufbahn, auf den
planetaren Koerper statt?

mfg
Chlorobium (der Farbe wegen)
 

galileo2609

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mac schrieb:
Konnte man eine solche Schweifbildung auch bei engen Doppelsternen beobachten? Bisher hab ich nur vom Gegenteil, also 'Kanibalismus' gehört.

Gute Frage! Über Schweifbildung bei Doppelsternen habe ich noch nicht nachgedacht. Jedoch kam mir der Gedanke, dass es theoretisch bei sehr sternnahen Braunen Zwergen eine kometenartige Schweifbildung möglich sein sollte.

Hallo MAC, hallo Michael,

bei Braunen Zwergen erscheint mir das Szenario auch vorstellbar, sofern man es auf das hier unter Diskussion stehende 'atmospheric stripping' bezieht.
Bei 'normalen' Doppelsternsystemen ist die Wahrscheinlichkeit wahrscheinlich geringer, weil die beteiligten Gravitationspotentiale zu ähnlich sind.

Ich habe mal etwas tiefer gegraben und zwei Spezialfälle gefunden, die mit dem 'atmospheric stripping' zwar weniger zu tun haben, aber dennoch zu 'Schweifbildungen' führen.

Der erste Fall betrifft ein 'Kannibalismus-System', das System R-Aquarii. Hier wird die gravitativ entzogene Masse nicht vollständig akkretiert und es kommt zu Jet-Bildungen, die einige interessante Details für die Forschung über novierende kataklysmische Veränderliche bieten:
http://www.gsfc.nasa.gov/news-release/releases/1997/97-78.htm
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1990/15/image/a/
...

Der zweite Fall betrifft ein Doppelsternsystem, dass die entsprechenden Sternwinde produzieren kann, der Wolf-Rayet-Stern WR-104, der einen Begleiter der O-Klasse hat:
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/99legacy/4-7-1999b.html
http://www.physics.usyd.edu.au/~gekko/wr104.html

Zwei interessante Anwendungsfälle, die sich im Gefolge dieser Frage ergeben haben.

Grüsse galileo2609
 

Webmaster

Administrator
Teammitglied
Thema kopiert

Hallo,

ich habe soeben das Thema in den Bereich "Gegen den Mainstream" kopiert und hier alle GdM-artigen Beiträge entfernt. In den ersten Beitrag hier habe ich einen entsprechenden Hinweis angebracht. Hier also zukünftig keine alterativen Ideen mehr, dieser Themenstrang kann aber in "Gegen den Mainstream" (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1300) fortgesetzt werden. User die sich nicht daran halten, werden verwarnt, die Beiträge unmittelbar in "Gegen den Mainstream" verschoben.

Viele Dank und viel Spaß,
Stefan Deiters
 
Zuletzt bearbeitet:

Kunibert

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Hallo,

@Toni, ich hab jetzt erst gelesen, daß Michael Johne schon im Eingangspost die Nähe als Ursache erwähnt hat. Ich muss mal meine nicht vorhandene Brille putzen.

Die Frage ist ja wohl die, wieso ist das noch ein Gasplanet und sein Kern noch nicht freigelegt? Kann es sein, wenn ein Gasplanet vom Format Jupiters entsteht, daß dieser seine Atmosphäre gegenüber dem Strahlungsdruck seines Sterns festhalten kann? Ist es vorstellbar, daß die Erde der Kern eines Gasplaneten war und was kann der für eine max Ausdehnung besessen haben?
 
Zuletzt bearbeitet:

ralfkannenberg

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Konnte man eine solche Schweifbildung auch bei engen Doppelsternen beobachten?

Ich habe jetzt nicht den gesamten Thread gelesen und vielleicht hat jemand anderes schon davon geschrieben: Wenn ich mich recht entsinne, hat sogar die Venus einen Natriumschweif ! Und per google habe ich gesehen, dass es auch hits gibt, in denen von einem Natriumschweif des Mondes berichtet wird; indes konnte ich die Seriosizität dieser Artikel in der kurzen Zeit nicht überprüfen.

Wie auch immer - Schweifbildungen kommen öfters vor als man zunächst erwarten würde.

Wobei ich eine Schweifbildung bei Doppelsternen als wirklich hochinteressant beurteilen würde :)

Freundliche Grüsse, Ralf
 

Michael Johne

Registriertes Mitglied
Hallo!

Findet bei dieser Schweifbildung ueberhaupt eine nennenswerte Impulsuebertragung, und damit eine Beeinflussung der Umlaufbahn, auf den planetaren Koerper statt?

Nein, der Strahlungsdruck des Stern- bzw. Sonnenwindes ist viel zu gering, dass es die Umlaufbahn eines Exoplaneten beeinflussen könnte. Das wäre vergleichbar mit einem sanften Windhauch, der gegen eine Mauer weht.

MfG, Michael!
 

Michael Johne

Registriertes Mitglied
Hallo!

Der zweite Fall betrifft ein Doppelsternsystem, dass die entsprechenden Sternwinde produzieren kann, der Wolf-Rayet-Stern WR-104, der einen Begleiter der O-Klasse hat:
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/99legacy/4-7-1999b.html
http://www.physics.usyd.edu.au/~gekko/wr104.html

Zwei interessante Anwendungsfälle, die sich im Gefolge dieser Frage ergeben haben.

Besonders WR 104 finde ich interessant. Auf der von dir angegebenen URL http://www.physics.usyd.edu.au/~gekko/wr104.html wird das System in einer rotierenden Grafik angezeigt. Das erinnert mich ein bisschen an Feuerwerk.

Verwundet war ich auch, dass es bei WR 104 der spiralförmige Schweif sehr lang und "massig" aussieht. Ich dachte erst an ein sehr nahes Doppelstern-Gespann, aber bei einer Umdrehung von ca. 220 Tagen ist die B-Komponente doch nicht so nahe. Bei einem sehr nahen Doppelstern-Gespann würde außerdem der spiralförmige Schweif mehrfach das System umlaufen.

Daher denke ich, dass die bei der URL http://www.physics.usyd.edu.au/~gekko/wr104.html angezeigten Grafiken kontrastverstärkt sind, so dass auch jede kleinste Detail sichtbarer wird.

MfG, Michael!
 

Toni

Registriertes Mitglied
Sehr interessante Fragen!

Hallo Klaus,

Ich muss mal meine nicht vorhandene Brille putzen.
Dem Allmächtigen sei's gedankt! :p Wenigstens einer, der Spaß versteht! :D

Die Frage ist ja wohl die, wieso ist das noch ein Gasplanet und sein Kern noch nicht freigelegt? Kann es sein, wenn ein Gasplanet vom Format Jupiters entsteht, daß dieser seine Atmosphäre gegenüber dem Strahlungsdruck seines Sterns festhalten kann?
Eine hochinteressante Frage! :cool:
Eigentlich sehe ich da nur drei verschiedene Lösungsmöglichkeiten.

Die erste:
Einem so massereichen Körper wie Jupiter (oder einem jupiterähnlichen Gasriesen in nierigem Orbit um einen anderen Stern) macht solch ein Materieverlust durch Schweifbildung nicht viel aus. Die Masse, die er dabei verliert, ist einfach zu gering. - Dann jedoch müsste die Erde, die sich ja in viel größerem Abstand um ihre Sonne bewegt, als viele der dicht um ihren Stern kreisenden Exoplaneten, ebenso noch ihre Uratmosphäre besitzen.

Die zweite:
Die dicht kreisenden Exoplaneten befinden sich noch nicht lange genug in ihren niedrigen Orbits und haben demzufolge noch nicht so viel Masse verloren. Wenn sie jedoch schon etliche Prozentpunkte ihrer ursprünglichen Masse verloren haben, was wir hier von der Erde aus wahrscheinlich noch ger nicht korrekt nachweisen können, dann hat das Hinauskegeln anderer Planeten ihrer Systeme möglicherweise dazu geführt, dass diese Gasriesen nach innen "geschubbst" wurden, allerdings noch nicht so weit, wie wir es zur Zeit beobachten. In dieser etwas engeren Umlaufbahn bildeten sie einen Materieschweif aus, der zu weiterem schwerwiegendem Masseverlust führte, in dessen Folge der Gasriese seine Umlaufbahn weiter einengte, den Masseverlust weiter verstärkte, dadurch immer Masse verlor und heute mittlerweile auf einer so engen Bahn um seinen Stern läuft, dass wir in nächster Zukunft mit einem Absturz dieses Planeten auf seinen Stern rechnen dürften.

Die dritte:
Planeten, die ein starkes Magnetfeld ausgebildet haben, sind vor einer Schweifbildung und einem damit einhergehenden Masseverlust sicher. Diese Behauptung wirft jedoch einige Probleme auf. Von den inneren Planeten unseres Systems besitzt nur (noch) die Erde ein mit unseren Gasriesen vergleichbares Magnetfeld, welches unsere Atmosphäre vor einer Ausdünnung durch den Sonnenwind relativ gut schützt. Die Venus befindet sich noch näher an der Sonne, besitzt so gut wie kein Magnetfeld, hat eine ...zigfach stärkere Atmosphäre, wird aber durch den Sonnenwind auch nicht sonderlich ausgedünnt.
Wenn also ein Magnetfeld vor dem Verlust von Materie schützen soll, dann muss entweder die Venus vor astronomisch noch nicht all zu langer Zeit ein Magnetfeld besessen haben, dann muss die Erde in ihrer Frühzeit kein Magnetfeld besessen haben und dann muss ein Exoplanet, der einen Schweif ausbildet, ebenfalls kein Magnetfeld mehr besitzen.

Ist es vorstellbar, daß die Erde der Kern eines Gasplaneten war und was kann der für eine max Ausdehnung besessen haben?
Das ist eine Frage, Klaus, die ich vor x Monaten auch schon mal in einem Thema gestellt hatte, dessen Überschrift ich partout nicht mehr weis. :eek: Die Uratmosphäre der Erde muss so ähnlich wie die heutige der Venus gewesen sein, nur dass sie wahrscheinlich noch viel dichter, viel höher, viel druckintensiver und viel wasserstoff- und heliumreicher war. Diese Uratmosphäre wurde von der starken Intensität der solaren Winde der frisch gezündeten Sonne hinweggeblasen (so ziemlich komplett!) und in den Bereich der vier äußeren Planeten getragen, wo dieses die Gase aufnehmen und ihre eigenen Uratmosphären damit verstärken konnten. Diese Uratmosphäre müssen aber auch Merkur, Venus und Mars besessen haben, da die Erde hier nicht aus der Reihe tanzte. Wie stark so junge Sterne strahlen, sieht man übrigens bestens an den Plejaden und an vielen Sternen des Orion, vor allem in der Gegend des Orionnebels.

Völlig vernebelte atmosphärische Grüße von
Toni
 
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