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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Grenzen erreicht?



Photon
22.01.2006, 22:44
Vor einigen Jahren lief glaube ich die Nachricht durch die Presse, dass die beiden Sonden die Grenze unseres Sonnensystems erreicht haben, aber weiß jemand wie weit sie inzwischen genau sind???

galileo2609
22.01.2006, 22:55
Hallo Photon,

erstmal: willkommen im Forum!

Zu deiner Frage, in der Rubrik Voyager gibt es hierzu schon einen älteren Thread: http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=218

Hier findest du auch einen Link zu einem Artikel auf der astronews-Seite.

Ältere Threads kannst du dir anzeigen lassen, wenn du die Voreinstellung änderst, z. B. auf 'von Anfang an'.

Soweit erstmal.

Grüsse galileo2609

Miora
23.01.2006, 11:26
...ich kann mich noch an ein Bildchen erinnern, auf dem die Position von Voyager und drei Schockfronten des Sonnensystems gezeigt wurden:

http://www.astronews.com/news/artikel/2005/05/0505-017.shtml

Wenn ich es richtig verstehe, ist die erste Schockfront ("Termination Shock") diejenige, an denen die Sonnenwindpartikel stark abgebremst werden und sich erhitzen. Dann kommt noch (hoffentlich hält Voyager noch lang genug) die Heliopause. Dort scheint das interstellare Gas am Sonnenwind abzuprallen bzw der Sonnenwind zum erliegen zu kommen. Aber was ist dann noch der "Bow Shock" und hat der auch eine deutsche Bezeichnung?

Die "New Horizon"-Sonde ist doch so super schnell, dass sie auch am Objekt ihrer Begierde nicht in eine Umlaufbahn einschwenkt, sondern nur vorbeidonnert. Wisst ihr, ob die Sonde auch den Kuipergürtel unter die Lupe nehmen soll und wie die Voyager weitere Daten vom Rande des Sonnensystems senden wird?

Bynaus
23.01.2006, 14:23
Ja, New Horizons soll danach noch zu weiteren Objekten des Kuipergürtels gesandt werden (zu welchen, ist noch nicht festgelegt).

Mathias
01.10.2006, 21:43
Haben die Voyager eigentlich noch Verbindung zur Erde ?

mac
01.10.2006, 22:16
Hallo Mathias,

schau mal hier (http://de.wikipedia.org/wiki/Voyager_1) rein.

Herzliche Grüße

MAC

Mathias
01.10.2006, 22:57
Ich habe gelesen, sie soll noch 14 Jahre halten, hoffen wir das es auch so ist.

Fanghong
19.12.2006, 19:07
Hallo

Ich bin noch ein Neuling und weiss nicht viel über Raumfahrt. Voyager 1 war doch defekt, oder nicht?

FA

Martin
20.12.2006, 01:56
Nein, Voyager 1 abeitet im Rahmen ihrer Möglichkeiten noch gut. Am 15. August 2006 hat die Sonde 100AE Entfernung von der Sonner erreicht und ist damit das entfernteste jemals von Menschenhand gebaute Objekt. Und sendet noch Daten.

http://voyager.jpl.nasa.gov/index.html

SirToby
21.12.2006, 12:40
Hallo,

beiden Sonden arbeiten noch einwandfrei. Sie werden auch noch lange halten. Für die Forschung sind sie aber nur noch so lange interessant wie sie imstande sind auf Funksignale zu antworten. Das hängt wiederum von der Lebensdauer der Plutioniumbatterie ab, die mitgeführt wird. Soweit ich informiert bin, befinden sich beide Sonden im sleep-mode. Ein Zeitprogramm schaltet in bestimmten (großen) Zeitabständen die Empfangselektronik ein. Dann ist die Sonde auch in der Lage auf Anfrage eine Antwort zurückzusenden.

Gegenstand derzeitiger Forschung ist aber, und das ist echt spannend, eine Kursanomalie. Beide Sonden weichen von ihrer Bahn bzw. von ihrer vorausberechneten Entfernung ab und keiner weiß warum.

Ich habe aber auch gleich eine Frage an das Forum: Warum nutzt man die große Entfernung der Sonde nicht zu Verbesserung der Entfernungsberechnungen anderer (naher) Fixsterne. Bisher hieß es immer, die Sonnenparallaxe (etwa 300 Mio km) sei die größte zur Verfügung stehende Entfernung. Nun sind die genannten Sonden aber bereits mehr als 5 Mrd km von der Erde entfernt. Damit könnte man doch den Entfernungsfehler erheblicher kleiner bekommen? Oder fehlende den Sonden entsprechende Meßmittel?

Gruß SirToby

schockwellenreiter
27.10.2007, 13:28
Hallo,


Gegenstand derzeitiger Forschung ist aber, und das ist echt spannend, eine Kursanomalie. Beide Sonden weichen von ihrer Bahn bzw. von ihrer vorausberechneten Entfernung ab und keiner weiß warum.


Gruß SirToby


Und gibt es schon Ideen warum das so ist?

Denn, es wird ein Grund haben.

Kann sowas mit der Zeit selbst zusammenhängen?

Eine Atomuhr z.B. im Flugzeug geht ja anders wie eine auf dem Boden..

Gibt es da Berechnungen wieviel das ausmachen würde?

Denn angenommen die Zeit vergeht für die Sonde anders,müßte die zurückgelegte Strecke eine andere sein..oder?(von uns aus betrachtet)

Oder wurde das schon alles vorher berechnet und es passt trotzdem nicht..?


MfG

Orbit
27.10.2007, 14:23
Oder wurde das schon alles vorher berechnet und es passt trotzdem nicht..?
Ja
Das Thema wurde hier schon mal andiskutiert:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1444&highlight=Pioneer

und hier findest Du Fakten.
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1412&highlight=Pioneer

Habe gerade heute Morgen wieder mal gegoogelt, ob es Neues gebe; aber bei The Planetary Society ist vor allem Geldmittelbeschaffung das beherrschende Thema.

Orbit

Bynaus
27.10.2007, 19:04
Ob die Kursanomalie auch die Voyager-Sonden betrifft, weiss man nicht: die beiden Sonden waren nicht "kreiselstabilisiert", wie Pioneer 10 und 11, sondern mit Triebwerken - da müsste man exakt vektoriell aufsummieren, um zu bestimmen, ob die Sonde von ihrem Kurs abweicht oder nicht. Pioneer 10 und 11 wurden mit Kreiseln stabilisiert (drehende Kreisel, will man die Sonde drehen, kippt man die Kreisel und die Sonde macht eine Gegenbewegung um das Drehmoment zu erhalten) - da kommen keine neuen Faktoren ins Spiel (kein Rückstoss).


Warum nutzt man die große Entfernung der Sonde nicht zu Verbesserung der Entfernungsberechnungen anderer (naher) Fixsterne.

Auf für ferne Fixsterne wäre das toll: das Problem ist nur, dass die Sonde kein Teleskop / keine Kamera an Bord hat, mit dem das zu machen wäre, bzw., mittlerweile viel zu wenig Strom zur Verfügung steht, als dass man noch aktiv Geräte auf der Sonde betreiben könnte (mal mit Ausnahme des Senders selbst).

FUNtastic
18.01.2008, 01:24
Hallo liebe Forummitglieder,

in den letzten Wochen war immer wieder davon zu lesen, dass Voyager 2 nun den sog. Termination Shock und somit die Grenze zwischen dem Sonnensystems und dem interstellarem Raum erreicht habe.
In diesem Zusammenhang ist immer wieder die Rede davon, dass sich der Sonnenwind, bedingt durch die Abbremsung in diesem Bereich aufheizt.

Bei Spiegel.de heißt es z.B.:



Eine Überraschung erlebten die Forscher, als sie die Temperaturwerte des Plasmas aus Protonen und Elektronen untersuchten, aus denen der Sonnenwind besteht. Sie hatten mit einer starken Aufheizung gerechnet - irgendwohin musste die beim Abbremsen des Sonnenwindes freiwerdende Energie schließlich gehen. Doch statt der erwarteten Million Kelvin zeigten die Instrumente nur rund 200.000 Kelvin an...


Wohin die fehlende Energie verschwunden zu sein scheint, konnte ich diversen Artikeln bereits entnehmen. Mir stellt sich noch eine andere naive Frage: Wie kann die Sonde eine derartig hohe Temperatur überleben? Kommt das Plasma in so geringer Menge vor, dass sich die Sonde nicht nennenswert erhitzt?

Freundlicher Gruß
Matthias

Bynaus
18.01.2008, 09:35
Kommt das Plasma in so geringer Menge vor, dass sich die Sonde nicht nennenswert erhitzt?

Genau. :)

(so ähnlich verhält es sich auch mit der Exosphäre der Erde: obwohl über 1000 Grad heiss, die Satelliten, die dort oben kreisen, merken davon nichts)

dante_davinci
18.01.2008, 10:58
Am 15. August 2006 gab die NASA bekannt, dass Voyager 1 eine Entfernung von 100 AE (15 Mrd. km) erreicht hat. Bei der derzeitigen Geschwindigkeit der Sonde von etwa 1,6 Millionen Kilometern pro Tag könnte der interstellare Raum innerhalb der nächsten zehn Jahre erreicht werden.

Man erwartet, dass der Kontakt mit der Sonde noch bis etwa ins Jahr 2020 aufrecht gehalten werden kann, danach kann der Radioisotopengenerator nicht mehr genug Energie liefern, um kritische Systeme zu versorgen.

---
Kleiner Auszug aus Wiki. Alles andere wäre doch Witzlos da Thread vorhanden ...
Bild wo ist Voyager ? (http://space.jpl.nasa.gov/cgi-bin/wspace?tbody=-31&vbody=1001&month=1&day=18&year=2008&hour=00&minute=00&rfov=2&fovmul=-1&bfov=30&porbs=1&showsc=1)

Solar System Simulator (http://space.jpl.nasa.gov/) da kann man rumspielen wo welche Körper/Sonden sind einfach ausprobieren link gehört der NASA an.

FUNtastic
18.01.2008, 20:00
Also doch so simpel. :)
Vielen Dank, Bynaus!

Orbit
19.01.2008, 16:31
FUNtastic

Frage: Wie kann die Sonde eine derartig hohe Temperatur überleben? Kommt das Plasma in so geringer Menge vor, dass sich die Sonde nicht nennenswert erhitzt?
Bynaus

Genau.

(so ähnlich verhält es sich auch mit der Exosphäre der Erde: obwohl über 1000 Grad heiss, die Satelliten, die dort oben kreisen, merken davon nichts)
FUNtastic

Also doch so simpel.
Vielen Dank, Bynaus!

Ob das wirklich so simpel ist?

Wir kennen die Temperatur der Hintergrundstrahlung: 2,725 K.
Das ist doch die heutige 'Raumtemperatur' des Universums, oder? Und die ist umgekehrt proportional zu den mittleren Teilchenabständen.

Man kann aber auch jedem Teilchen eine frequenzabhängige Eigentemperatur zuordnen. Die Nukleonen sind sehr heiss: um die 1E13 K!
Und doch verbrennen sie uns nicht, obwohl unser Körper aus ihnen besteht. ;-). Es ist die 'Innentemperatur' der Teilchen, die nicht an die Umgebung abgegeben wird.

Und bei der Plasmatemperatur - hier handelt es sich doch um die sog. Debye-Temperatur, oder? - scheint es sich m.E. um die 'Innentemperatur' von Molekülen zu handeln, die zwar viel niedriger als die Teilchentemperatur ist, aber immer noch weit über der Raumtemperatur. Aber auch die Moleküle geben ihre Eigentemperatur wie die Teilchen nicht an die Umgebung ab.

So verstehe ich das zur Zeit, nachdem ich versucht habe, mich ein wenig schlau zu machen. Ist da was dran oder versteh ich das falsch?
Orbit

FUNtastic
19.01.2008, 23:37
Hallo Orbit,

sehr interessant, ich hoffe dass sich einer der Experten dazu äußern kann.

Anlässlich deines Beitrages habe ich ebenfalls versucht mich etwas einzulesen, um deine Antwort verstehen zu können.
Es leuchtet mir ein, dass man z.B. den Teilchen aus denen die Atomkerne bestehen eine frequenzabhängige Eigentemperatur zuordnen kann. Dass diese nicht an die Umgebung abgegeben wird scheint mir ebenfalls plausibel.
Nach meinem (derzeitigem, laienhaftem) Verständnis, ist diese Temperatur jedoch fix und somit nicht durch jedwede Art der Wechselwirkung beeinflussbar.
Mir leuchtet nicht ein, weshalb sich diese "Innentemperatur" der Plasma-Moleküle bedingt durch die Abbremsung ändern sollte.
Die Erhöhung der Plasmatemperatur resultiert nach meinem Verständnis aus der Wechselwirkung zwischen den Sonnenwind-Plasma-Molekülen und denen aus dem interstellarem Raum, was nichts mit der fixen "Innentemperatur" zu tun hat. Vermischt du hier evtl. Dinge, die nichts miteinander zu tun haben, oder bin ich total auf dem Holzweg?
Bin für jegliche Aufklärung zu diesem Thema dankbar!

Herzliche Grüße
Matthias

Orbit
20.01.2008, 18:11
Hallo FUNtastic
Da wo wir übereinstimmen, dass Teilchen temperaturmässig autark seien, liegen wir wohl einigermassen richtig.

Bei der Frage, ob Moleküle autark seien, war ich auf dem Holzweg

Aber auch die Moleküle geben ihre Eigentemperatur wie die Teilchen nicht an die Umgebung ab.
Das kann ja nicht sein; denn dann gäbe es keine Chemie. Könnte man es so sagen: Wechselt ein chemisches System von einem Gleichgewichtszustand in einen andern, findet ein Wärmeaustausch mit der Umgebung statt. Aber solange ein System im Gleichgewicht ist, erfährt die Umgebung nichts von der 'Innentemperatur' des Systems.
Und so ähnlich wird es beim Plasma sein.

Auch ich wäre froh, wenn sich ein Profi zu Wort melden würde.

Herzliche Grüsse
Orbit

mac
20.01.2008, 19:27
Hallo,

Eins nach dem Anderen, zu einigen Begriffen muß ich auch erst nachlesen.


Wir kennen die Temperatur der Hintergrundstrahlung: 2,725 K.
Das ist doch die heutige 'Raumtemperatur' des Universums, oder? Und die ist umgekehrt proportional zu den mittleren Teilchenabständen.Ein Schwarzkörperstrahler mit der Temperatur 2,7.. Kelvin würde das Frequenzspektrum abgeben, daß wir bei der Hintergrundstrahlung messen können. Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzk%C3%B6rper.

Das bedeutet in diesem Falle, daß man die Temperatur des Schwarzkörpers nicht mit einem 'Fieberthermometer' misst, sondern anhand der spektralen Verteilung der elektromagnetischen Wellen, die er abstrahlt definiert.


Zur 'frequenzabhängigen Eigentemperatur' kann ich noch nichts sagen, dazu müßte ich erst mal verstehen, was Du Orbit, damit genau meinst.




Und bei der Plasmatemperatur - hier handelt es sich doch um die sog. Debye-Temperatur, oder? - scheint es sich m.E. um die 'Innentemperatur' von Molekülen zu handeln, die zwar viel niedriger als die Teilchentemperatur ist, aber immer noch weit über der Raumtemperatur. Aber auch die Moleküle geben ihre Eigentemperatur wie die Teilchen nicht an die Umgebung ab. auch hier müßte ich mich noch zu den einzelnen Begriffen informieren. Nur eins schon mal vorweg. Plasma bezeichnet man auch als 4. Aggregatzustand. Hier sind die Elektronen eines Atoms vom Atom getrennt. Dieser Zustand schließt die Existenz von Molekülen aus.


Herzliche Grüße

MAC

Orbit
20.01.2008, 20:31
mac
Worin unterscheidet sich Deine Aussage über die Schwarzkörperstrahlung von meiner, ausser dass ich mich mit 'Raumtemperatur' etwas saloper ausgedrückt habe?

Zur 'Innentemperatur' von Teilchen:
So wie Du einem Teilchen eine Ruhemasse, eine Eigenfrequenz und eine Compton-Wellenlänge zuordnen kannst, so kannst Du ihm auch eine Eigentemperatur zuordnen, wobei die ptoentielle Energie des Teilchens einfach durch die Boltzmann-Konstante gerechnet werden muss:
T = hf/kB = hc/(Lambdac*kB) = mc^2/kB
Für das Proton ergibt das eine Temperatur von 1.09E13 K.
Für das Elektron rund 1836 mal weniger.

Nur eins schon mal vorweg. Plasma bezeichnet man auch als 4. Aggregatzustand. Hier sind die Elektronen eines Atoms vom Atom getrennt. Dieser Zustand schließt die Existenz von Molekülen aus.
So wie ich das verstanden habe, ist das nur der extremste Spezialfall eines Plasmas. Plasmen sind in der Regel Konglomerate aus Ionen, Elektronen, aber auch neutralen Atomen und Molekülen, wobei der Ionisierungsgrad beträchtlich sein muss.

Gruss Orbit

mac
20.01.2008, 22:02
Hallo Orbit,


Worin unterscheidet sich Deine Aussage über die Schwarzkörperstrahlung von meiner, ausser dass ich mich mit 'Raumtemperatur' etwas saloper ausgedrückt habe?
der mittlere Teilchenabstand hat zunächst mal nichts mit der Temperatur eines Teilchens zu tun. Ein Eisblock auf der Erdoberfläche hat einen viel kleineren mittleren Teilchenabstand als eine Dampfwolke.


Die von Dir so genannte innere Temperatur ist dann praktisch die ‚Übersetzung’ der Masse, vollständig in Energie und diese dann in Temperatur, als wäre es die kinetische Energie des Teilchens, so wie hier:
Die gemessene Absolute Temperatur ist direkt proportional zur kinetischen Bewegungsenergie der Teilchen. So hat z. B. ein Wasserstoffmolekül bei Raumtemperatur eine mittlere Geschwindigkeit von ~1200 m/s, das sechzehnmal schwerere Sauerstoffmolekül dagegen nur 300 m/s, wobei die kinetische Energie der beiden Teilchen übereinstimmt.Aus: http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme Die Differenz die sich bei Raumtemperatur (üblich 293 K) ergibt, liegt (denke ich) an der Verwendung von ‚mittlerer Geschwindigkeit’ für die Temperatur des Gases.



So wie ich das verstanden habe, ist das nur der extremste Spezialfall eines Plasmas. Plasmen sind in der Regel Konglomerate aus Ionen, Elektronen, aber auch neutralen Atomen und Molekülen, wobei der Ionisierungsgrad beträchtlich sein muss.Ja, in einem realen Gas wird es auch immer Atome geben, die gerade solo sind, aber alle Elektronen haben und ebenso auch Moleküle (H2 z.B.). Die sind dann allerdings nicht im Plasma-Zustand.


Die innere Temperatur kann bei der Temperaturangabe des Sonnenwindes nicht gemeint sein, denn die Teilchen des Sonnenwindes sind keine Photonen im GeV-Bereich, sondern (überwiegend) Protonen und Heliumkerne, mit der Geschwindigkeit des Sonnenwindes eben (300 – 900 km/s im Abstand der Erde?) woraus sich ja für ein Proton mit 300 km/s eine Temperatur von

K = 295 * (300000/1200)^2 = 9E6 K

ergäbe.

Herzliche Grüße

MAC

Orbit
20.01.2008, 22:36
Hallo mac

der mittlere Teilchenabstand hat zunächst mal nichts mit der Temperatur eines Teilchens zu tun.
Natürlich nicht. Genau das will ich ja u.a. mit meinen Beiträgen hier gerade sagen!

Die von Dir so genannte innere Temperatur ist dann praktisch die ‚Übersetzung’ der Masse, vollständig in Energie und diese dann in Temperatur, als wäre es die kinetische Energie des Teilchens
Nicht ganz. Da muss keine Masse in Energie übersetzt werden. Masse ist Energie. Hast Du da nicht irgendwie die Vorstellung, Masse sei ein toter Klumpen?
Ein Proton erhält seine Ruhemasse durch einen inneren dynamischen Prozess, der in der der Formel
m=hf/c^2 zum Ausdruck kommt, wobei h das unverminderte Plancksche Wirkungsquantum und f die Compton-Frequenz ist.
Was Du sonst noch zum Thema Temperatur schreibst, bezieht sich alles nicht auf diese Quantentemperatur, sondern auf die ganz normale Thermodynamik

Ja, in einem realen Gas wird es auch immer Atome geben, die gerade solo sind, aber alle Elektronen haben und ebenso auch Moleküle (H2 z.B.). Die sind dann allerdings nicht im Plasma-Zustand.

Ich denke, dass Du da einen zu engen Begriff vom Plasma hast. Der Begriff ist nicht so scharf definiert, wie Du Dir das vorstellst. Schau mal hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28Physik%29
unter 'Eigenschaften von Plasmen'.

Die innere Temperatur kann bei der Temperaturangabe des Sonnenwindes nicht gemeint sein,...
Genau. Da geht es um ganz normale Thermodynamik (siehe oben)

Herzliche Grüsse
Orbit