Zwergplaneten: Eris ist massereicher als Pluto

astronews.com Redaktion

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Der sogenannte zehnte Planet 2003 UB313 wurde im vergangenen Jahr von der Internationalen Astronomischen Union nicht zum Planeten gemacht. Zusammen mit Pluto wurde er als Zwergplanet klassifiziert. 2003 UB313 heißt inzwischen Eris und neue Daten zeigen, dass der Zwergplanet deutlich massereicher ist als Pluto. Damit dürften Pluto kaum noch eine Chance haben, wieder in den Planetenstatus erhoben zu werden. (15. Juni 2007)

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mac

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Hallo Franz Heeke

In der folgenden Homepage ist eine Formel
beschrieben, mit der die Rotationsperiode eines Planeten
zumindest anhaltsweise berechnet werden kann.
ja, wenn ich jetzt noch verstehen würde, wo "K=Moment of inertia factor of the large body." herkommt?

In meinem Arbeitsgebiet z.B. wird k immer für den Rest, den man mit Physik allein nicht mehr erklären kann, verwendet. ;)

Herzliche Grüße

MAC
 

Michael Johne

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Hallo!

Die Variable k (stehend für "Moment of inertia factor of the large body") ist mir ebenfalls unbekannt. Google übersetzt mir dies mir "Moment des Schwungkraftfaktors des großen Körpers". Spontan würde ich sagen, dass hier irgendeine kinetische Kraft zu Grunde liegt. Ich habe mal etwas von einem Bahnelement k gelesen - irgendwo lässt sich in meinen privaten Unterlagen noch eine Formel finden. Im Gedächnis ist mir beim Bahnelement k geblieben, dass für die Erde ein Wert vorlag, der mit 0.xyz begann.

Ich werde mal zu Hause nachschauen & nachrechnen, ob das "Moment of inertia factor of the large body" gleich dem von mir erwähnten Bahnelement k ist. Ansonsten kann ich sagen, dass ich recht erstaunt bin, dass es eine eine (Näherungs-)Formel gibt, mir der man die Rotationsdauer eines Planeten bestimmen kann. Mal schauen, wie es sich auf Exoplaneten übertragen lässt. ;)

Was denkt ihr: Gibt es eine ähnliche Formel zur Berechnung von der Abplattung bei Planeten? Eine Vergleich zwischen erdähnlichen und jupiterähnlichen Planeten macht dies ganz deutlich. Seitz langem bin ich auf der Suche nach solch einer Formel. Zu Teils habe ich selbst mal herumgerechnet. Aufgefallen ist mir aber, dass die Größe und Masse (bzw. die Dichte) und die Rotationsdauer eines Planeten eine Rolle bei der Abplattung eines Planeten spielen.

MfG, Michael!
 

mac

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Hallo Michael,

erst mal vielen Dank für die Links. Besonders die Nasa-Links die ich darin gefunden hab’, haben Informationen die ich schon lange suche. Wenn ich endlich weis wo, frage ich mich oft, wieso ich da nicht von selbst drauf gekommen bin. :eek:


Mir war bis hier die Existenz einer solchen Beziehung unbekannt. Als ich die Formel das erste Mal las dachte ich: Da macht sich einer einen Scherz. Mit einem frei wählbaren k kann man natürlich alle Abweichungen wieder hinbiegen. Dann, beim zweiten Nachdenken fiel mir aber auf, dass der Drehimpuls in einem Sonnensystem durchaus einer Systematik folgen muß, die etwas mit den Massen und dem Ort der Massen zu tun hat.

Ich glaube nicht, dass man die Parameter unseres Sonnensystems direkt auf andere Systeme übertragen kann, aber ich könnte mir vorstellen, dass es da eben doch universelle Gesetzmäßigkeiten gibt. Es wird aber, genau wie bei uns, auch Störungen dieser Gesetzmäßigkeiten geben. Großräumige Wirbel in der Urwolke, aus der das System entstand, Kollisionen und was weis ich noch alles.

Wenn die Planeten nicht von vornherein in den Bahnen entstanden sind, in denen sie heute umlaufen, was ja wohl überall der Fall zu sein scheint, dann muß es aber auch Unregelmäßigkeiten geben bei den Rotationsgeschwindigkeiten der Planeten. Diese Rotationsgeschwindigkeiten werden bei den Migrationsbewegungen unverändert mitgenommen und passen dann nicht mehr zu ihrem jetzigen Bahnradius. Wäre vielleicht eine Möglichkeit den Radius ihrer Entstehungsbahn zu ermitteln? Oder wenigstens ihre Migrationsrichtung zu bestimmen?

Ich glaube bei all diesen dynamischen Prozessen, die sich noch dazu gegenseitig mehr oder weniger stark beeinflussen nach wie vor nicht, dass man das alles mit einer solch simplen Formel beschreiben kann, das wäre eher eine Aufgabe für numerische Simulationen.

Eine weitere Fehlerquelle, die mit einer solchen Formel nicht darstellbar ist, sind die Drehimpulsverluste, die schon während der Entstehung des Sonnensystems, aber auch bis heute durch Gezeitenreibung entstanden sind.

Also bis man das Ganze systematischer erforscht hat, wäre ich mit einer Übertragung auf andere Sonnensysteme vorsichtig.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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K ist das Trägheitsmoment eines Körpers, eine homogene Kugel hat K = 0.4, eine Punktmasse K = 0, und eine Kugel, deren Dichte nach Innen zunimmt, hat ein K zwischen 0 und 0.4. Eine Hohlkugel hat K > 0.4 (damit kann man übrigens auch einfach belegen, dass die Erde keine Hohlkugel ist).

Das ganze scheint mir ein etwas seltsamer Trick zu sein: man formt eine Gleichung, etwa die zur Bestimmung von K, plus ein Keplergesetz (irgendwo eingesetzt), plus ein Gesetz zur Gezeitenwirkung, etc. um, so dass am Ende auf der einen Seite "T" steht (die Rotationsperiode). Ich kann mir kaum vorstellen, dass die beiden winzigen Monde des Mars irgend einen messbaren Einfluss auf dessen Rotation haben könnten. Das gleiche gilt für Uranus und Neptun in Bezug auf die Sonne.
 

mac

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Hallo Bynaus,

K ist das Trägheitsmoment eines Körpers, eine homogene Kugel hat K = 0.4, eine Punktmasse K = 0, und eine Kugel, deren Dichte nach Innen zunimmt, hat ein K zwischen 0 und 0.4. Eine Hohlkugel hat K > 0.4 (damit kann man übrigens auch einfach belegen, dass die Erde keine Hohlkugel ist).
Danke für die Information.

Ich kann mir kaum vorstellen, dass die beiden winzigen Monde des Mars irgend einen messbaren Einfluss auf dessen Rotation haben könnten.
ich mir auch nicht. :) Ob diese Gleichung überhaupt eine Information liefert, hab' ich auch noch nicht begriffen. Das aber ein Zusammenhang zwischen Position oder besser Entstehungsabstand eines Planeten/Mond Systems (ohne die eingefangenen Körper) ihrer Masse und ihres Drehimpulses besteht, ist naheliegend. Wie stark der durch Störungen aller Art unkenntlich gemacht wurde, ist eine andere Frage. Ob man aus der evtl. möglichen Ermittlung dieser Abweichungen ein Bild über die Art und Quantität der Störungen gewinnen kann, ist vielleicht eine Untersuchung wert? Möglicherweise gibt es aber auch für die Störungen soviele Freiheitsgrade, daß diese Untersuchung sinnlos ist.

Was ich immer noch nicht begriffen hab': Wie ermittelt man das Trägheitsmoment eines Körpers, dessen Aufbau man nicht kennt?

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Wie ermittelt man das Trägheitsmoment eines Körpers, dessen Aufbau man nicht kennt?

Man kann z.B. beobachten, wie sehr sich seine Drehung unter Gezeitenkräften verlangsamt und wieder beschleunigt. Das ergibt quasi für jedes K ein typisches Verhalten, und das Verhalten, das mit dem beobachteten übereinstimmt liefert dann das korrekte K. Erst kürzlich ist es gelungen, mit Radiowellen, die von der rotierenden und unter Gezeiteneffekten (v.a. weil die Merkurbahn exzentrisch ist) stehenden Merkuroberfläche reflektiert werden, auf den inneren Aufbau des Merkur zu schliessen.

Eine Alternative liegt in der Beobachtung von nahen Vorbeiflügen von Raumsonden an Planeten - je nach dem, wie stark sie, in Abhängigkeit ihrer Entfernung, abgelenkt werden, ergibt sich ein anderes K (die Fehler sind hier aber viel grösser).
 

Michael Johne

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Hallo!

K ist das Trägheitsmoment eines Körpers, eine homogene Kugel hat K = 0.4, eine Punktmasse K = 0, und eine Kugel, deren Dichte nach Innen zunimmt, hat ein K zwischen 0 und 0.4. Eine Hohlkugel hat K > 0.4 (damit kann man übrigens auch einfach belegen, dass die Erde keine Hohlkugel ist).

K ist das Trägheitsmoment eines Körpers? Ich kenne ein anderes "Trägheitsmoment" - und zwar das Trägheitsmoment J bzw. I (siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Trägheitsmoment). Im Allgemeinen errechnet sich dieses Trägheitsmoment J bzw. I = m·r^2, wobei m = Masse d. Körpers und r = Abstand zum Mittelpunkt. Je nach Eingabewert ist das Ergebnis logischerweise unterschiedlich groß.

Wieso ist das "andere" Trägheitsmoment K je nach Körper zwischen 0 ... 1 begrenzt? Gibt es mehrere, definitionsbedingt unterschiedliche Trägheitsmomente?

MfG, Michael!
 

Michael Johne

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Hallo!


Ah, jetzt verstehe ich :) Bezeichnen wir K doch einfach als "Trägheitskoeffizient" ;) Dann verstehe ich auch deine etwas negativ bedenkliche Meinung in unserem Stammforum. Da der Trägheitskoeffizient K bei einem Planeten nie bekannt, bastelt man sich quasi einen zugehörigen Trägheitskoeffizienten und lässt das Ganze nach Umformung der langen Formel so aussehen, was würde man eine Formel zum Berechnen der Rotationsdauer eines Körpers gefunden zu haben.

Auch wenn da gemoggelt sein sollte, ganz abgeneigt bin ich der Idee einer Formel zum Berechnen der Rotationsdauer eines Körpers aber nicht ganz abgeneigt. Da die physikalische Natur eines (kosmischen) Körpers vorhersagbaren bzw. berechenbaren Gesetzmäßigkeiten unterliegen, müsste es auch eine Gesetzmäßigkeit bei der Rotationsdauer geben, was am Ende zu einer Formel führen sollte. Also suchen wir weiter... ;)

MfG, Michael!
 
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