Spitzer: Planetenkollision bei jungem Stern

astronews.com Redaktion

Registriertes Mitglied
Mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer haben Astronomen die Überreste einer planetaren Kollision in einem rund 100 Lichtjahre entfernten Sonnensystem aufgespürt. Um den etwa zwölf Millionen Jahre alten Stern HD 172555 fanden sie Hinweise auf den Zusammenprall eines Planeten von der Größe des Merkur mit einem etwa mondgroßen Objekt. (12. August 2009)

Weiterlesen...
 

SpiderPig

Gesperrt
Es scheint ja ein sehr häufiger Prozess zu sein, dass junge Planeten zusammen stoßen, aber die hohe Geschwindigkeit spricht in diesem Fall für einen Gegenläufer!

In diesem aktuellen Artikel ist zu sehen, das es tatsächlich Gegenläufer gibt.

Allerdings sind wohl solche Gegenläufer eher selten vermute ich mal.


SpiderPig
 

MGZ

Registriertes Mitglied
Ich frage mich, ob man nicht gezielt Ausschau halten könnte nach solchen Ereignissen. Bei dem hier beobachteten Einschlag wurden wahrscheinlich mindestens 3,5*10^30 J Energie innerhalb kurzer Zeit freigesetzt. So viel, wie die Sonne in 3 Stunden freisetzt.
Eine genügend große Kollision sollte einen schwachen Stern leicht für einige Minuten überstrahlen können.
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Es scheint ja ein sehr häufiger Prozess zu sein, dass junge Planeten zusammen stoßen, aber die hohe Geschwindigkeit spricht in diesem Fall für einen Gegenläufer!

Wie kommst du darauf? 10 km/s sind eine recht typische Kollisionsgeschwindigkeit. Etwa ~5km/s kommt schon durch die gegenseitige Anziehung der beiden Körper zustande. Für den Rest reicht es, wenn einer der beiden Körper auf einer etwas exzentrischen Bahn ist.

@MGZ: Dafür dürften solche Ereignisse dann doch wieder zu selten sein. Wenn man ~60 Sterngeburten pro Jahr galaxisweit annimmt, und annimmt, dass diese Ereignisse bei ~1% aller Sterne auftreten können, dann ist das nicht einmal ein Ereignis pro Jahr - galaxisweit! Zudem schwanken die Helligkeiten von Sternen ja auch so schon recht stark.
 

MGZ

Registriertes Mitglied
@MGZ: Dafür dürften solche Ereignisse dann doch wieder zu selten sein. Wenn man ~60 Sterngeburten pro Jahr galaxisweit annimmt, und annimmt, dass diese Ereignisse bei ~1% aller Sterne auftreten können, dann ist das nicht einmal ein Ereignis pro Jahr - galaxisweit! Zudem schwanken die Helligkeiten von Sternen ja auch so schon recht stark.

Es gibt Galaxisweit nur eine Sterngeburt pro Jahr. ;)
Dafür dürften sie bei fast allen Sternen auftreten. Wenn die üblichen Planetenentstehungsmodelle gültig sind, könnte es in der stürmischsten Frühphase eine solche Kollision alle 5-10 Millionen Jahre geben. Man müsste also eine Million junge Sterne über 10 Jahre beobachten. Keine Ahnung wie schwierig das wäre...
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Es gibt Galaxisweit nur eine Sterngeburt pro Jahr.

Da gehen die Meinungen offenbar auseinander... Ich hab in Abschätzungen zur Drake-Gleichung schon alles von 1 bis 100 gesehen. Hast du eine aktuelle Referenz für deinen Wert?

Wenn die üblichen Planetenentstehungsmodelle gültig sind, könnte es in der stürmischsten Frühphase eine solche Kollision alle 5-10 Millionen Jahre geben.

Nein, nicht unbedingt. Solche Kollisionen gibt es nur in Planetensystemen, die bereits bis zur Planetenembryophase gekommen sind. In einem Planetensystem mit exzentrischen Gasriesen, oder mit Gasriesen allgemein in der terrestrischen Zone (die innersten ~5 AU) kommt es schon gar nie soweit. Und solche Systeme scheinen nicht gerade selten zu sein...
 

MGZ

Registriertes Mitglied
Da gehen die Meinungen offenbar auseinander... Ich hab in Abschätzungen zur Drake-Gleichung schon alles von 1 bis 100 gesehen. Hast du eine aktuelle Referenz für deinen Wert?

http://www.astronomie-heute.de/artikel/981669


Nein, nicht unbedingt. Solche Kollisionen gibt es nur in Planetensystemen, die bereits bis zur Planetenembryophase gekommen sind. In einem Planetensystem mit exzentrischen Gasriesen, oder mit Gasriesen allgemein in der terrestrischen Zone (die innersten ~5 AU) kommt es schon gar nie soweit. Und solche Systeme scheinen nicht gerade selten zu sein...

Es wurden allerdings auch schon einige sehr große terrestrische Planeten gefunden. Spätestens bei einem marsgroßen Planeten sollte die Umlaufbahn von Dreck gereinigt sein und der Planet wächst durch Kollisionen weiter. Für jeden terrestrischen Planeten mit 6 Erdmassen sollte man dann 10 Kollisionen beobachten.
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Ich meinte eher ein Paper oder so... Aber danke.

Es wurden allerdings auch schon einige sehr große terrestrische Planeten gefunden.

Sicher (wobei man sich eigentlich nur bei CoRoT-Exo-7b sicher sein kann, dass es ein terrestrischer Planet ist - die anderen könnten auch "Mini-Gasriesen" sein, oder irgendwo auf dem Weg zwischen Gas- und Felsplanet. Spielt für die Diskussion aber keine Rolle).

Spätestens bei einem marsgroßen Planeten sollte die Umlaufbahn von Dreck gereinigt sein und der Planet wächst durch Kollisionen weiter.

Planetenentstehung läuft nach heutigen Modellen so:

- Runaway Growth: Alles wächst, vom Staubkorn zum Planetesimal, ungefähr gleichmässig (1 Mio Jahre)
- Oligarchic growth: Es bilden sich einige dutzend Planetenembryos (Mond bis Marsmasse), die einen Grossteil der Planetesimale aufsaugen (5 Mio Jahre).
- Sobald das Gas aus der Scheibe weg ist, werden die Exzentrizitäten der Planetenembryos untereinander nicht mehr gedämpft, und sie beginnen, sich gegenseitig in ihren Bahnen zu stören und schliesslich zu kollidieren, so lange, bis das System dynamisch einigermassen stabil ist (bis zu 100 Mio Jahre).

Was nun beobachtet wurde, war eine Kollision im letzten Stadium.

Aber du hast recht, dass jeder Embryo auf dem Weg zum Planeten natürlich mehrere Kollisionen durchmacht, rund 1-100 (wenn aus Mond- bis Marsmasseobjekten Planeten mit Mars bis Erdmasse entstehen sollen).

Ich glaube mich zu erinnern, dass ich vor ein paar Monaten gelesen habe, man habe nach solchen kollisionsbedingten Staubscheiben gesucht und sei nur bei 1% der Sterne (dh, die zwischen 5 und 100 Mio Jahre alt sind) fündig geworden. Je nachdem, wie häufig solche Kollisonen zu erwarten sind und wie lange sich die Staubwolke hält, kann man daraus abschätzen, wie viele Systeme überhaupt solche Kollisionen zeigen.
 

Kibo

Registriertes Mitglied
Was mich interessieren würe, was von der Kollision in diesem speziellen Fall jetzt übrig geblieben ist. Hier wird ja jetzt nur von Trümmern gesprochen...
Ein neuer Planet, frisch geboren, wäre doch mal eine kleine Sensation!
Lasst ihn uns Falko nenen!:D
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Kibo
Offenbar gab's halt nur Trümmer, also lauter Asteroiden.
Bei der Kollision zwischen Erde und Theia muss es offenbar etwas weniger heftig zugegangen sein:
http://de.wikipedia.org/wiki/Theia_(Planet)
Wie Du der Animation entnehmen kannst, die man übrigens seit meinem letzten Besuch auf dieser Seite etwas modifiziert hat, war es keine frontale Auffahr-Kollision.
Orbit
 

mac

Registriertes Mitglied
Da gehen die Meinungen offenbar auseinander... Ich hab in Abschätzungen zur Drake-Gleichung schon alles von 1 bis 100 gesehen. Hast du eine aktuelle Referenz für deinen Wert?
Hallo Bynaus

Im Nordström-Katalog von 2004 (V/117) sind 1318 Sterne gelistet, die <= 0,95 M0 sind.
davon sind
3 jünger als 1 GJahr
4 jünger als 2 Gjahre
9 jünger als 3 Gjahre
17 jünger als 4 Gjahre
und
33 jünger als 5 Gjahre

Größerer Sterne mit einzubeziehen würde die Statistik verfälschen.

Im Nachfolgekatalog hab' ich noch nicht nachgschaut, hab' jetzt keine Zeit.

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

Registriertes Mitglied
Hallo,

zur Erläuterung meines vorherigen Posts:

Der Sinn meiner Antwort war: 60 Sterne pro Jahr in der Milchstrasse passen ganz gut zur Anzahl der Sterne in der Milchstrasse

60Sterne/Jahr * 12E9 Jahr(e) = 720E9 Sterne (das ist nicht dasselbe wie 720E9 Sonnenmassen und 12 Milliarden Jahre statt 13,7 Milliarden Jahre, weil die Sternentstehung erst rund 1 bis 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall eingesetzt hat.) Wenn aber derzeit ‚nur‘ noch 1/10 bis 1/100 einer solchen durchschnittlichen Sternentstehungsrate tatsächlich abläuft, dann erscheinen mir eher 6 bis 1 Stern(e) pro Jahr plausibel.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Bynaus,

ich habe jetzt den Nachfolgekatalog V/130 Geneva-Copenhagen Survey of Solar neighbourhood III (Holmberg+, 2009) auch auf die obige Frage hin ausgewertet. In diesem Katalog werden allerdings keine Massen mehr angegeben, so daß ich auf die absolute Magnitude (M>=4,9) ausweichen mußte.

Was soll ich sagen? Zwischendrin ging mir sogar durch den Kopf, ob er das: http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=15075#post15075 gelesen hat und Pavel und die DM retten wollte. ;) :D (nein, nicht im Ernst)

Mit dem neuen Katalog scheint es fast so, als leben wir gerade in der heftigsten Starburstepoche dieser unserer Galaxis.

Alter...…………..Anzahl
in GJahren
0 bis 1………………117 (davon allein 65 mit 0,2 GJahren)
1 bis 2………………..39
2 bis 3………………..30
3 bis 4………………..27
4 bis 5………………..26
5 bis 6…………………53
6 bis Anfang………454

Ich bezweifle daher, daß diese Kataloge (der alte und der neue) repräsentativ sind und die Altersbestimmung scheint auch so ihre Tücken zu haben.

Herzliche Grüße

MAC

PS
Was mich jetzt gerade verwundert, der Katalog: V/117 Geneva-Copenhagen Survey of Solar neighbourhood (Nordstrom+, 2004) ist im CDS ( http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/vizHelp?cats/cats.htx ) nicht mehr aufgeführt. Es ist mir bisher jedenfalls noch nie aufgefallen, daß ältere (obsolete) Kataloge entfernt wurden. Er ist auch im ftp-Verzeichnis ( http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/ftp-index ) der Strasbourger nicht mehr vorhanden.
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

Registriertes Mitglied
Aha, scheint, als kämen wir der Sache langsam auf die Spur. Die Sache mit 12 Mrd Jahre * 60 Sterne pro Jahr = 720 Mrd Sterne macht natürlich dann Sinn, wenn man annimmt, das sei sowas wie eine "mittlere" Sternbildungsrate über die Geschichte der Galaxis gemittelt - natürlich würde man eine solche nehmen, wenn man für die Drakegleichung in erster Näherung die Sternbildungsrate in den letzten 12 Mrd Jahren abschätzen will. Dabei kann es natürlich auch gut sein, dass die tatsächliche Rate mittlerweile auf 1 Stern / Jahr abgesunken ist.

Was die Kataloge angeht, da denke ich auch, dass man vorsichtig sein sollte: da kann eine Menge Bias drin stecken. Junge Sterne sind interessanter, bewegen sich vielleicht in Gruppen und können nur schon deshalb lokal übervertreten sein, junge Braune Zwerge leuchten im Gegensatz zu alten, etc.
 

Maenander

Registriertes Mitglied
Hallo Bynaus,

ich habe jetzt den Nachfolgekatalog V/130 Geneva-Copenhagen Survey of Solar neighbourhood III (Holmberg+, 2009) auch auf die obige Frage hin ausgewertet. In diesem Katalog werden allerdings keine Massen mehr angegeben, so daß ich auf die absolute Magnitude (M>=4,9) ausweichen mußte.

Was soll ich sagen? Zwischendrin ging mir sogar durch den Kopf, ob er das: http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=15075#post15075 gelesen hat und Pavel und die DM retten wollte. ;) :D (nein, nicht im Ernst)

Mit dem neuen Katalog scheint es fast so, als leben wir gerade in der heftigsten Starburstepoche dieser unserer Galaxis.

Alter...…………..Anzahl
in GJahren
0 bis 1………………117 (davon allein 65 mit 0,2 GJahren)
1 bis 2………………..39
2 bis 3………………..30
3 bis 4………………..27
4 bis 5………………..26
5 bis 6…………………53
6 bis Anfang………454

Ich bezweifle daher, daß diese Kataloge (der alte und der neue) repräsentativ sind und die Altersbestimmung scheint auch so ihre Tücken zu haben.

Herzliche Grüße

MAC

PS
Was mich jetzt gerade verwundert, der Katalog: V/117 Geneva-Copenhagen Survey of Solar neighbourhood (Nordstrom+, 2004) ist im CDS ( http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/vizHelp?cats/cats.htx ) nicht mehr aufgeführt. Es ist mir bisher jedenfalls noch nie aufgefallen, daß ältere (obsolete) Kataloge entfernt wurden. Er ist auch im ftp-Verzeichnis ( http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/ftp-index ) der Strasbourger nicht mehr vorhanden.

Der neue Katalog ist nur bis zu einer Distanz von 20 pc oder so volumenkomplett (laut Vortrag von Birgitta Nordström), alles was darüber hinausgeht darf man also schon mal nicht berücksichtigen. Ich denke aber auch, dass die Altersbestimmung so ihre Haken hat.
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Maenander,

vielen Dank für diese Info. Tatsächlich wußte ich nicht, in welchen Abstand ich diese Grenze legen sollte. Für meine damalige Aussage (Anzahl der derzeitigen SN als unabhängiges Prüfungskriterium für meine Abschätzungen zur IMF) habe ich in Kauf genommen, daß ich durch ein zu großes Volumen eine statistische Verjüngung produziere, da diese Verjüngung meine damalige Aussage nicht in meinem Sinne hätte verfälschen können, sondern sie im Gegenteil erschwert hätte.


Warst Du bei dem Vortrag, oder kann man den irgendwo nachlesen? Weißt Du warum der Katalog von 2004 aus dem Strasbourger Archiv entfernt wurde?

Herzliche Grüße

MAC
 

Maenander

Registriertes Mitglied
Warst Du bei dem Vortrag, oder kann man den irgendwo nachlesen? Weißt Du warum der Katalog von 2004 aus dem Strasbourger Archiv entfernt wurde?

Ich hab den Vortrag auf der Milky-Way-Konferenz in Heidelberg gehört, die Präsentationen zu den Vorträgen sollen hier in Kürze veröffentlicht werden, manche sind schon online. Ob das nun aber explizit drauf steht, oder ob sie das nur nebenher erwähnt hat, weiß ich nicht mehr ;)

Warum der alte Katalog entfernt wurde, weiß ich auch nicht, aber die Sterne sind wohl in dem neuen mit drin, allerdings wurde ja nun bei allen die neue Hipparcos-Kalibration verwendet.

P.S.: Der Vortrag von Klaus Fuhrmann ist auch interessant, denn der hat wohl die genauesten Altersbestimmungen gemacht
 
Zuletzt bearbeitet:
Oben