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Thema: Extrasolare Planeten: Heißer Fleck an falscher Stelle

  1. #1

    Standard Extrasolare Planeten: Heißer Fleck an falscher Stelle

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    Neues vom Planetensystem um Ypsilon Andromedae in rund 44 Lichtjahren Entfernung: Mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer stellen Astronomen fest, dass sich die heißeste Region auf einem Gasplaneten, der den Stern auf einer enger Umlaufbahn umrundet und ihm immer die gleiche Seite zuwendet, an einer ganz anderen Stelle befindet als erwartet. (20. Oktober 2010)

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  2. #2
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    Standard Mögliche Rotation?

    Mir ist nicht ganz klar, warum davon ausgegangen wird, dass der Planet unbedingt eine vollständig gebundene Rotation hat.

    Wäre eine Rotation z.B. in 1:5 Resonanz nicht ausreichend, das Phänomen der 80° geneigten Hitzeabstrahlung zu erklären?


    S.P.

  3. #3
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    Standard

    Es kann sich keine Resonanz ausbilden, denn das wäre nicht stabil. Der Planet ist in sehr guter Näherung ein Fluid. Auch hohe Exzentrizität wäre wahrscheinlich instabil. Ich gehe mal davon aus, dass das System mindestens einige zehn Millionen Jahre alt ist.

    Das mit dem Hitzefleck könnte alle möglichen Gründe haben.

  4. #4
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    Standard

    Eventuell ist es nur simple Messungenauigkeit. Dass Exoplaneten gerade auch außerhalb der reinen Astronomie zurzeit ein wenig "gehyped" werden, kann wohl keiner abstreiten. Ich finde das nicht schlimm, im Gegenteil. Je mehr sich die Gesellschaft dafür interessiert, desto eher werden Gelder für die Forschung bewilligt/gespendet, was im Endeffekt der Wissenschaft zu Gute (zugute? keine Ahnung) kommt.
    Exoplaneten können wir im Moment in etwa in der Güte betrachten wie jemand, der mit 12 Dioptrien geplagt ist versucht, das Kleingedruckte seines Augentropfen-Beipackzettels zu entziffern (ohne Brille). Vieles wird berechnet, wieder verworfen, erneut aufgegriffen, stimmig gerechnet (wenn auch immer unter der Prämisse der wissenschaftlichen Methodik).
    Wie lange hat es eigentlich gedauert von der Entdeckung des Uranus bis zur Entdeckung der Tatsache, dass seine Achse 90° gekippt ist und das "Wetter" trotzdem relativ normal dort ist?

    Gruß
    Hirschi
    Geändert von Hirschi (22.10.2010 um 01:15 Uhr)

  5. #5
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    Standard

    Ich denke eher daß man hier unterscheiden muß zwischen der gebundenen Rotation eines eventuell vorhandenen felsigen Kerns, und der darüber liegenden Gasatmosphäre. Im vorliegenden Fall könnte ich mir vorstellen, daß der Kern gebunden rotiert.

    Die darüber liegende Gasatmosphäre kann aber gar nicht gebunden mitrotieren, und zwar wegen der Wechselwirkungen zwischen der Ausdehnung der Atmosphäre durch Erwärmung und den Beschleunigungsunterschieden zwischen der Sonnen-zugewandten bzw. -abgewandten Seite.

    Ich denke das sollte sich sogar relativ einfach berechnen lassen... der heißeste Punkt wäre dann eigentlich der Indikator für die Rotationsgeschwindigkeit in den oberen Atmosphäreschichten.

    Grüße,
    Frankie

  6. #6
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    Standard

    Zitat Zitat von Frankie Beitrag anzeigen
    Ich denke eher daß man hier unterscheiden muß zwischen der gebundenen Rotation eines eventuell vorhandenen felsigen Kerns, und der darüber liegenden Gasatmosphäre. Im vorliegenden Fall könnte ich mir vorstellen, daß der Kern gebunden rotiert.
    Die darüber liegende Gasatmosphäre kann aber gar nicht gebunden mitrotieren, und zwar wegen der Wechselwirkungen zwischen der Ausdehnung der Atmosphäre durch Erwärmung und den Beschleunigungsunterschieden zwischen der Sonnen-zugewandten bzw. -abgewandten Seite.
    Ist natürlich dann die Frage, ob der Kern dann wirklich gebunden rotiert oder ob eine - durch Wärme angetriebene - Atmosphäre nicht den Kern doch in eine Rotation zwingt

  7. #7
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    Standard

    Ich finde das recht simpel zu erklären

    Gasriese hat gebundene Rotation.
    Hitze geht bekanntlich nach oben...
    Sonne übt auf Gasriesen Gravitation aus.
    Dieser bewegt sich mit fluchtgeschwindigkeit in einem Orbit.

    Verstehn das alle?

  8. #8
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    Standard

    Zitat Zitat von esperanto Beitrag anzeigen
    Sonne übt auf Gasriesen Gravitation aus.
    Super Idee esperanto:

    denkt man sich mal eine Probemasse (Wolke) an der "Oberfläche" des Exo-Planeten, so erfährt diese vom Planeten selbst nur eine rund 10 mal stärkere Gravitationskraft als durch die zugehörige Sonne. Die Gravitationskraft der Sonne macht sich also auf dem Planeten deutlich bemerkbar und da Gas sehr beweglich ist....
    MfG

    ZUSATZ: Sehe gerade, dass es da auch noch die Zentrifugalkraft auf die Probemasse gibt (aufgrund der Drehung des Planeten um die Sonne), welche die Gravitationskraft durch die zentrale Sonne komplett aufheben würde, wenn der Planet keine Ausdehnung hätte....
    Geändert von Bernhard (23.10.2010 um 10:37 Uhr) Grund: Zusatz

  9. #9
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    Standard

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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    wenn der Planet keine Ausdehnung hätte....
    ich "spinne" diese Idee mal weiter:

    Bei gebundener Rotation sind die Geschwindigkeiten der Gasmoleküle des Exo-Planeten proportional zum Abstand r zum Sonnenmittelpunkt. Die Zentrifugalkraft ist demnach ebenfalls proportional zu r. Die Gravitationskraft der Sonne ist dagegen proportional zu 1/r^2. Auf der sonnenzugewandten Seite überwiegt also die Gravitationskraft die Zentrifugalkraft und heiße Gase sollten deswegen tatsächlich einen kleinen Auftrieb hin zur Schattengrenze erfahren. Allerdings gibt es auf der abgewandten Seite genau den entgegengesetzten Effekt. Gemäß dieser Vorstellung sollten sich die größten Gastemperaturen gerade an der Schattengrenze sammeln .
    MfG

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