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Thema: Möglicherweise ein Planet um alpha Centauri A entdeckt

  1. #11
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    Hallo Ralf,

    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    das ist schon fast 13 Jahre her und ich kann mich bestenfalls am Rande erinnern, dass da mal was war.
    das war auch nicht vergleichbar mit den Ideen zu Alpha Centauri, aber es ist der Versuch Deine Frage zu den Gesetzmäßigkeiten wenigstens teilweise zu beantworten.



    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Zumindest beim Jupiter hat man zwei erdähnliche Monde, etwa in Erdmond-Grösse.
    Selbst Ganymed hat aber nur knapp ¼ der Marsmasse und selbst Mars, am entfernten Rand der habitablen Zone hat keine nennenswerte Atmosphäre halten können und Neptun ist nicht Jupiter. Und Du hast damit schon Deine Ursprünglichen Größenvorstellungen von 1000 bis 2000 km Durchmesser für einen solchen hypothetischen Mond weit mehr als verdoppelt.

    Ob das möglich wäre, weiß ich natürlich nicht. Im Artikel ist die Rede von einer Verbesserung der Empfindlichkeit um eine Magnitude bei der dort angegebenen Winkelauflösung von 1“ Für einen hypothetischen Mond um einen solchen ‚Neptun‘ müßte die Winkelauflösung bei noch besserer Kontrastauflösung aber nochmal vielleicht 2 Größenordnungen besser sein. Wenn ich das richtig verstanden habe ist man dazu technisch bisher nicht in der Lage – also viel Platz für Spekulationen. 😉



    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Ok, das ganze ist natürlich weit ausserhalb der habitablen Zone. Aber wäre ein vergleichbares Szenario nicht auch in der habitablen Zone möglich ?
    Dazu müßten ‚Deine‘ ursprünglichen Monde bei erheblich kleinerer Masse als Mars, aber innerhalb der habitablen Zone eine Atmosphäre lange genug halten können. In unserem Sonnensystem sieht es aber so aus, daß das nicht funktioniert. Wenn der dortige ‚Neptun‘ ein sehr starkes Magnetfeld hätte, der hypothetische Mond sehr deutlich innerhalb dieses Magnetfeldes läge – vielleicht? Keine Ahnung! Das sind aber alles Randbedingungen, von denen ich annehme, daß sie ein solches System immer unwahrscheinlicher machen?



    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Hat man das analytisch hergeleitet oder ist das die Folge von Simulationen ? - Ich vermute mal letzteres.
    Soweit ich das bisher mitbekommen habe, ist die Planetenbildung für eine analytische Beschreibung erheblich zu komplex. Und bei Simulationen muß man alle Gesetzmäßigkeiten kennen und genügend Prüfbeispiele haben. Das funktioniert ja noch nicht mal beim irdischen Wetterbericht über einen längeren Zeitraum und da hat man geradezu gigantische Datenmengen an denen man seine Simulationsansätze prüfen kann. Was aber nicht bedeutet, daß ich die Klimamodelle für Unfug halte – im Gegenteil! Vielleicht analog zur Simulation der Strukturentwicklung unseres Universums als pendant zum Klimamodell und eben dem Wetterbericht zu den Details der Planetenbildung oder so …



    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Robin Canup und William Ward haben sich zu diesem Thema sehr viele Gedanken gemacht, beispielsweise hier: Origin of Europa and the Galilean Satellites (Robin M. Canup, William R. Ward)
    Hm! Das würde allerdings (auch schon damals) dem widersprechen was, wenn ich mich richtig erinnere, Bynaus mir dazu mal geschrieben hatte?

    @Bynaus: Ich hoffe daß ich Dir hier nicht unrecht tue und Du das gar nicht warst, bzw. ich Dich damals falsch verstanden habe. Mit etwas suchen hab‘ ich den damaligen Thread, der sehr wahrscheinlich gar nicht um dieses Thema ging, jedoch (noch?) nicht wiedergefunden.

    Herzliche Grüße

    MAC

  2. #12
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    @mac: Ich erinnere mich nicht mehr genau an die Diskussion, auf du dich beziehst. Es ist interessant zu sehen, dass es bei allen vier Gasplaneten des Sonnensystems ein Massenverhältnis von ca. 1:5000 zwischen der totalen Mondmasse und der Masse des Planeten gibt. Interessanterweise gilt dasselbe Massenverhältnis auch in zahlreichen kompakten Systemen von Supererden um Rote Zwerge, was schon darauf hindeutet, dass da möglicherweise ein ähnlicher Prozess zugrunde liegt. Das ist grundsätzlich auch nicht abwegig, denn in beiden Fällen gibt es eine Akkretionsschiebe, die von aussen gespiesen wird oder nicht, in der Material zu grösseren Brocken heranwächst. Dass der Stern strahlt und der Planet - scheinbar - nicht ist nicht so wichtig, denn junge, akkretierende Planeten dürften wegen der ganzen Kompressionswärme, die mit der Akkretion einhergeht, ebenfalls hell strahlen. Bei beiden Scheibenarten dürfte Migration nach Innen eine Rolle spielen, und das sich am Ende bildende Planeten- bzw. Mondsystem ist einfach die letzte Generation von Objekten, die sich bilden konnten, bevor die Scheibe sich auflöste. Soweit die Ähnlichkeiten.

    Wo dann aber die Ähnlichkeit aufhört ist auf der weitaus grösseren Skala, auf der sich Mehrfachsysteme bilden, also kollabierenden Wolkenfragmenten. Da kann sich ein Kern bilden oder mehrere, diese Kerne können auf unterschiedlichste Art und Weise miteinander interagieren, und deren Akkretionsscheiben können praktisch in einem beliebigen Winkel zueinander stehen. Das heisst, es ist nicht zwingend so, dass die Planetenbahnen um Alpha Centauri A gleich orientiert sein müssen wie die Bahnebene zwischen A und B (wobei in diesem speziellen, relativ engen Fall die Gezeiten eine wichtige Rolle spielen könnten, so dass die Bahnebenen sich evtl. angeglichen hätten).

    Ich stimme mit überein, dass ein typischer Neptunier-Mond in der HZ von Alpha Cen A wohl kaum genügend Masse hätte, um eine lebensfreundliche Atmpshäre zu binden. Gleichzeitig wäre es nicht völlig auszuschliessen, dass ein sehr viel grösserer Mond durch einen wie auch immer gearteten Einfang an den Neptunier gebunden wurde (beim ersten einigermassen soliden Exomond, Kepler-1652 b I, wo ein Neptunier einen Super-Jupiter umkreist, scheint dies zumindest der Fall zu sein). Aber wir haben natürlich auch keinen Grund zu vermuten, dass es wirklich so ist. Eventuell wären in dem System aber ohnehin noch zusätzliche Bahnen in der HZ innerhalb der Neptunier-Bahn stabil. Aber auch da: alles Vermutungen. Ich denke, wir haben keine andere Wahl, als abzuwarten, was noch kommt.

    Die interssanteste offene Frage in dem System scheint mir im Moment ohnehin jene nach dem "Geistertransit" bei Alpha Cen B zu sein (ihr erinnert euch: bei der Suche nach einem Transit des mittlerweile wiederlegten Planeten Alpha Cen B b wurde tatsächlich eine Art Tranist beobachtet, der aber von der Dauer her nicht der gesuchte (Umlaufzeit 3 Tage) sein konnte, sondern auf einen Planeten mit ca. 1 Erdradius auf einer Bahn von ca. 20 Tagen Umlaufzeit hindeutete). Den wieder zu finden, bzw. den zugehörigen Planeten in den RV-Daten zu finden, wäre wirklich interessant. Denn diese Beobachtung, sofern sie sich bestätigen lässt, deutet ja darauf hin, dass die Planetenbahnen von Alpha Cen B so orientiert sind, dass wir sie von der Seite sehen, d.h. auch allfällig weiter aussen liegende Planeten (in der HZ?) könnten den Stern transitieren.
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  3. #13
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Ich stimme mit überein, dass ein typischer Neptunier-Mond in der HZ von Alpha Cen A wohl kaum genügend Masse hätte, um eine lebensfreundliche Atmpshäre zu binden.
    Hallo Bynaus,

    was sind denn die Bedingungen, dass ein Mond eine Atmosphäre binden kann, und dann gleich als nächstes, dass ein Mond auch eine lebensfreundliche Atmosphäre binden kann ?

    Ich denke mal, dass die Masse und die Temperatur eine wichtige Rolle spielen. Gibt es da noch weitere Kriterien ?

    So ist mir beispielsweise der Unterschied zwischen Ganymed und dem Titan nicht ganz klar - vergleichbar gross, vergleichbarer Abstand vom Mutterplaneten, Temperaturen Ganymed 110 K (zwischen 70 K - 152 K), Titan 93.7 K, also rund 16° kälter.

    Io etwa gleich warm (eher kalt) wie Ganymed, Europa etwas kälter; Kallisto 24° wärmer als Io und Ganymed, was mich offen gestanden auch verwundert - vielleicht weil er dunkler ist und deswegen mehr Wärme absorbieren kann ? Dafür spricht auch, dass die Enceladus mit hoher Albedo noch kälter ist 75 K (zwischen 33 K - 145 K).



    Freundliche Grüsse, Ralf

  4. #14
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    was sind denn die Bedingungen, dass ein Mond eine Atmosphäre binden kann, und dann gleich als nächstes, dass ein Mond auch eine lebensfreundliche Atmosphäre binden kann ?
    Die mittlere Teilchengeschwindigkeit (eine Funktion der Teilchenmasse und der mittleren Atmosphärentemperatur) einer atmosphärischen Spezies sollte deutlich unter der Fluchtgeschwindigkeit liegen, ca. 20% davon, wenn ich mich recht erinnere, wenn die Atmosphäre über Jahrmilliarden erhalten bleiben soll. Darüber hinaus sollten sich natürlich der Verlust (der auch bei den genannten Bedingungen stattfindet, weil immer ein kleiner Teil der Teilchen Geschwindigkeiten über der Fluchtgeschwindigkeit erreicht und diese bis zur Obergrenze der Atmosphäre beibehalten kann) und die Nachproduktion von atomosphärischen Spezies (aus Vulkanismus) in etwa die Waage halten. Die totale Dichte / Masse der Atmosphäre spielt deshalb auch eine Rolle: so verliert die Erde all ihr - hauptsächlich radiogenes - Helium ins Weltall, die etwas kleinere und viel heissere Venus hingegen kaum. Ein Heliumatom erreicht zwar auf der Venus vergleichsweise schnell die theoretische Fluchtgeschwindigkeit, aber es stösst auf dem Weg ins All mit so vielen anderen Atmosphären-Molekülen zusammen, dass diese Geschwindigkeit schnell wieder abgebaut wird.

    Magnetfelder helfen natürlich auch, aber ich weiss nicht, wie man das genau quantitativ berücksichtigen kann. Und dann gibt es weitere Effekte: Soviel ich weiss könnte Ganymed grundsätzlich (Temperatur und Masse) eine dünne Atmosphäre halten, aber die enorm energiereichen Teilchen in Jupiters Magnetfeld würden eine solche Atmosphäre in kürzester Zeit wieder Zerstäuben (durch Teilchenkollisionen auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen). Titan ist viel weiter draussen vom Saturn (und damit weit weg von derart energiereichen Teilchen), einen Tick kälter, und das saturnische Magnetfeld schützt ihn zudem immer noch etwas vor dem Sonnenwind.

    Mit einer lebensfreundlichen Atmosphäre meine ich ganz Erde-Chauvinistisch eine aus Stickstoff und Sauerstoff.
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