Interstellare Planeten - zahlreicher als Sterne?

TomTom333

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...
Das ist der grossmehrheitliche Tenor der Entdeckungen der letzten Jahre. ....

Ja und genau da scheiden sich die Geister.

Eine von mir gerade erdachte Theorie: Was wäre wenn um rote Zwerge Jupiter in 5 Au oder weiter (10 AU) die Regel sind???
Hätten wir sie dann stand HEUTE Entdeckt?
Wohl kaum.
Was ist wenn in unserer Oortschen-Wolke noch ein (zwei) so Riesen rumsausen. Klar, WISE wird sie Finden, oder hat es schon!
Und bei dem was wir noch so alles nicht so Wissen.......
Belege wären mal ganz gut!
Ich bin der Meinung wir brauchen viel viel sehr viel größere Teleskope.
Hier, auf dem Mond und in der Umlaufbahn, und dass ganz schnell.

@Bynaus: Deine Rechnung mit der Anzahl von 13 freefloating Planets in der Kugel Alpha Centauri, Sonnensystem... finde ich sehr gut und ist sehr beeindruckend! Es scheint so als müssten wir uns nicht wundern das wir in einem so "seltenen" Sternensystem Zu-Hause sind!
Ist also nur noch eine Frage der Zeit bis so ein Planet bei uns vorbei schaut und uns richtig "Durch schüttelt" :D

Verdammt Spannende ZEIT!!!

Tom
 
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TomTom333

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...
Eine von mir gerade erdachte Theorie: Was wäre wenn um rote Zwerge Jupiter in 5 Au oder weiter (10 AU) die Regel sind???
Hätten wir sie dann stand HEUTE Entdeckt?
Wohl kaum.
...

Ich muss meine eigene Aussage wohl revidieren.
Schon seit 2008 ist es mit Microlensing möglich und auch bewiesen, dass es wohl die Regel ist und das sie detektierbar sind.

http://arxiv.org/abs/0802.1920

Discovery of a Jupiter/Saturn Analog with Gravitational Microlensing
....These planets could not have been detected with other techniques; their discovery from only six confirmed microlensing planet detections suggests that solar system analogs may be common.....


Und da sich gerade alle Welt mit der Häufigkeit unseres Sonnensystem befasst, hier ein sehr interessanter Artikel aus NS:

No place like home: Our lonesome solar system!
.....All this makes the status of our solar system increasingly clear. "Our system is a rarity, there's no longer a question about that," says Marcy. "The only question that remains is, just how rare is it?".......

weiter geht es hier (leider nur mit Log-in)

http://www.newscientist.com/article...ke-home-our-lonesome-solar-system.html?page=1

Mit dem Bild :

http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/mg21028122.700/mg21028122.700-1_1093.jpg

Ich hoffe, dass meine häufigen Post hier euch nicht schon auf die Nerven gehen.

Tom
 
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Bynaus

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TomTom333 schrieb:
Ist also nur noch eine Frage der Zeit bis so ein Planet bei uns vorbei schaut und uns richtig "Durch schüttelt"

Das würde ich nicht sagen. Die Distanzen sind trotzdem viel zu gross und die Masse dieser Objekte viel zu klein.

Allerdings sollte man sich nicht allzusehr in diese Zahlen verbeissen, sondern auch ihre Fehler (die ich nicht genannt habe) betrachten. Es mag doppelt so viele Free-floater geben wie Hauptreihensterne - aber es könnten auch gleich viele oder dreimal so viele sein (der Faktor war, wenn ich mich recht erinnere, 2+-1). Wenn es gleich viele sind, sinkt die Zahl solcher Planeten in der Alpha-Centauri-Sphäre deutlich.

Schon seit 2008 ist es mit Microlensing möglich und auch bewiesen, dass es wohl die Regel ist und das sie detektierbar sind.

Die Schlussfolgerung der Autoren, "solar analogs" seien deshalb häufig, ist unhaltbar: Schliesslich kennen wir die Exzentrizität der Planeten beim Microlensing nicht, man kann also nicht von einem "solar analog" sprechen. Es zeigt sich nämlich, dass Planeten auf kreisrunden Bahnen selten sind (sofern es nicht gerade Hot Jupiter sind, deren Bahn durch Gezeitenkräfte zirkularisiert wird). In den Links zum NewScientist Artikel, die du gesetzt hast, steht das ja letztlich auch. Aufgrund dieser Daten zur Exzentrizitätsverteilung von Planeten müssen wir vermuten, dass auch die Planeten aus dem Microlensing-Survey auf exzentrischen Bahnen kreisen (die Entfernung von 2 und 4.6 AU ist absolut im Bereich dessen, was man bisher mit anderen Methoden abgegrast hat) und somit keine wirklichen "solar analogs" sind.
 

TomTom333

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Das würde ich nicht sagen. Die Distanzen sind trotzdem viel zu gross und die Masse dieser Objekte viel zu klein.

....

Tue das bitte nicht so leicht ab!
die entdeckten Massen waren alle Jenseits der Jupitermasse.
Wenn nun ein solcher Jupiter 80-90 Grad zu unserer Ebene angerauscht kommt und in 1,2 AU zwischen uns und Mars durch die Ebene rauscht während wir gerade in der Nähe sind,........ Dann spielen wir Billard. Und das mal nicht zu knapp.
Ich gebe dir natürlich recht, wenn du sagst das eher Unwahrscheinlich ist....., aber.... es könnte.
Die WISE-Daten könnten hier ganz schnell Abhilfe schaffen.
Ob die große Masse eher Erdgroßen Free-floaters sind, oder doch Juptiergroße..... darüber möchte ich nicht Spekulieren, das überlasse ich gerne anderen.

@Alex: Das ist für mich keine Mühe, da ich das selbst gerad in mich aufsauge wie ein Schwamm und da ist es ein leichtes ein : Strg / C und Strg / V zu machen :D

Tom
 

Bynaus

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Ich gebe dir natürlich recht, wenn du sagst das eher Unwahrscheinlich ist....., aber.... es könnte.

Na und? Die Erde (oder die Sonne) könnte auch von einem vagabundierenden Schwarzen Loch getroffen werden. "Könnte" sein. Aber es ist so unwahrscheinlich, dass man sich darüber keine Sorgen machen muss. Genauso ist es mit diesen Planemos.

Ob die große Masse eher Erdgroßen Free-floaters sind, oder doch Juptiergroße..... darüber möchte ich nicht Spekulieren, das überlasse ich gerne anderen.

Es ist unwahrscheinlich, dass es erdgrosse sind. Jupitermasse, oder kleiner Objekte von Planetesimalgrösse. Erdgrosse Planeten brauchen viele 10 Mio Jahre, um heranzuwachsen. Die destabilisierende Phase ist eher früher, in der Frühzeit, wenn es nur Gasriesen und Planetesimale gibt. Sicher wird auch der eine oder andere erdgrosse Planemo darunter sein, aber sie dürften nicht häufig sein.
 

TomTom333

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...... Sicher wird auch der eine oder andere erdgrosse Planemo darunter sein, aber sie dürften nicht häufig sein.

Das ist reine Spekulation. Dies kannst du nicht Belegen!
Wenn ich behaupte: Die Mengenverteilung entspricht wie vieles im Universum der verschiedenen Größen, wie z.B. den Sternen; B-Sterne selten...G-Sterne normal.....Braune Zwerge am häufigsten; dann kommen die erdgroßen viel häufiger vor als die Jupiter´s.
Aber wie gesagt....reine Vermutung und da Spekulieren lieber andere.
Ein weiterer Punkt für meine Vermutung, ist aber auch in einem Artikel welchen ich verlinkt habe beschrieben: Die größere Menge dürften kleinere Planemos sein, da sich die Jupiter schwieriger aus einem System kicken lassen. Die Merkur´s um so leichter.
Wie gesagt.... reine Spekulation, die ich mir versuche logisch zu erklären.

Auch deine Vermutung mit den 10 Mio. Jahren Bildungsphase, will ich nicht widersprechen, könnte aber (viel) zu viel sein :p
Da wurden in den letzten Jahren einige Entdeckungen gemacht die auf eine viel schnellere Bildung schließen lassen, aber einen Beleg hab ich nicht zur Hand und zum raus suchen keine Zeit (leider)

Tom
 
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Bynaus

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Das ist reine Spekulation. Dies kannst du nicht Belegen!

Nein, aber ich habe einen plausiblen Grund genannt, warum es so sein könnte. Ich wiederhole ihn für dich unten gerne noch einmal.

Wenn ich behaupte: Die Mengenverteilung entspricht wie vieles im Universum der verschiedenen Größen, wie z.B. den Sternen; B-Sterne selten...G-Sterne normal.....Braune Zwerge am häufigsten; dann kommen die erdgroßen viel häufiger vor als die Jupiter´s.

Es ist eben nicht so einfach. Die gleiche Grössenverteilung beobachtest du vermutlich auch bei Legosteinen. Das heisst aber nicht, dass die häufigsten Legosteine unter einem Millimeter gross sind.

Die Grössenverteilung der Sterne hat einen ganz klaren, einfachen Grund: Sie entstehen alle auf die mehr oder weniger gleiche Art und Weise. Für diese Entstehungsweise gibts aber eine Untergrenze, weil eine Wasserstoffwolke unter einer bestimmten Grösse und über einer bestimmten Temperatur einfach nicht mehr unter der eigenen Gravitation kollabieren kann. Diese Untergrenze liegt in der heutigen Milchstrasse bei etwa 7 Jupitermassen.

Planeten entstehen aber nicht so, sondern durch Kern-Akkretion. Also werden sie auch einer ganz anderen Grössenverteilung folgen. Die Planetenbildung von Gasriesen und kleinen Asteroiden geht - das zeigen alle Simulationen - viel schneller als jene von erdgrossen Planeten. Destabilisierungen geschehen meistens in der Zeit, bevor die erdgrossen Planeten entstehen. Wenn die beobachteten Planemos also wirklich aus destabilisierten Systemen kommen, dann gibt es einen guten Grund, zu vermuten, dass erdgrosse Planemos vergleichsweise selten sind.

Die größere Menge dürften kleinere Planemos sein, da sich die Jupiter schwieriger aus einem System kicken lassen. Die Merkur´s um so leichter.

Das ist richtig. Aber wenn zum Zeitpunkt, an dem gekickt wird, noch kein Merkur da ist, dann kann auch keiner rausfliegen. Ich verlinke dir in diesem Zusammenhang auch gerne nochmals diesen Artikel (inkl. Link zu arxiv-Paper darin): http://www.final-frontier.ch/InterplanetareGewalt

Wie gesagt.... reine Spekulation, die ich mir versuche logisch zu erklären.

Dann solltest du etwas weniger darauf vertrauen, dass dein eigener Wissenshorizont ausreichend ist um diese Fragen zu beantworten, und dich auch informieren, was andere intelligente Leute auf diesem Gebiet schon alles gedacht und geschrieben haben.

Auch deine Vermutung mit den 10 Mio. Jahren Bildungsphase, will ich nicht widersprechen, könnte aber (viel) zu viel sein

Das ist nicht einfach "meine" Vermutung, das wurde aus Beobachtungen hergeleitet. Der Mond ist gemäss dem Hf/W-Chronometer 50-150 Mio Jahre nach den ersten Kondensaten im Sonnensystem (4568 Mio Jahre) entstanden. Mit dem Impakt, in dem der Mond entstanden ist, hat die Erde ihre letzten 10% Masse bekommen, die Bildung war also erst danach abgeschlossen. Siehe z.B. hier: http://adsabs.harvard.edu/abs/2009Icar..199..245T

Praktisch alle Planetenbildungs-Simulationen kommen auf das gleiche Ergebnis.
 

worlov

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Mich würde nun interessieren, ob diese Masse einen signifikanten Anteil der DM ausmacht /ausmachen könnte (Faktor) oder nicht. Nachdem es in keinem der Artikel erwähnt wurde – Wahrscheinlich nicht:)

Das wundert mich auch. Hier, z.B., http://www.zeit.de/wissen/2011-05/planeten-heimatstern
lesen wir:

"...die Forscher derzeit kaum Himmelskörper aufspüren können, die wesentlich kleiner und masseärmer sind als die größten Planeten unseres Sonnensystems, Jupiter und Saturn... Viel kleinere Vagabunden könnten daher unbemerkt "die Galaxis übersäen", sagt die Astronomin Debra Fischer von der amerikanischen Yale Universität in New Haven dem Magazin Nature."

Also, es könnte insgesamt tatsächlich was ausmachen. Leider werden keine genaueren Angaben zu "übersäen" gemacht und Dunkle Materie wird wiederum nicht erwähnt.
 

Franz_F

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... Unser Sonnensystem, das offenbar keine solche Rauswurf-Episode hinter sich hat (dieses hätte ohnehin nur einen jupitergrossen Planeten - Jupiter - rauswerfen können...), wird damit definitiv zum Exoten.

Ich hoffe ich frag das jetzt nicht doppelt, ich hab mir jetzt in der Schnelle nicht den ganzen Thread durchgelesen.
Bynaus, was deutet darauf hin, dass unsers Sosy keinen Planeten rausgeworfen hat?

lg

Franz
 

Kibo

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Hallo,

Ich frag mal ganz lapidar:

können Planemos von Erdmasse nicht auch aus Staub (Ordnungszahl>Helium) ausserhalb eines Sonnensystems entstehen? So eine Staubwolke müsste ja wesentlich leichter kollabieren als eine Wasserstoff/Helium Gaswolke. Interstellare Materie besteht ja immerhin zu circa 1% aus Staub, was hält das Zeug davon ab zu Planeten zu verklumpen?

mfg Kibo
 

worlov

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Kann nicht!

99,8% der Masse unseres Sosy ist in der Sonne vereint.
Und wenn da tausend Planeten auf eine Sonne kommen...

Das kann durchaus viel mehr sein. Bedenken Sie, wie groß der Raum zwischen den Sternen ist! Nur grob geschätzt: Radius des Sonnensystems ~10^10 km, daher ist das dazugehörige Volumen ~10^30 km³. Mittlere Entfernung zwischen den Sternen in der Sonnenumgebung ~1 LJ oder ~10^13 km, Volumen ~10^39 km³. Also, der Unterschied beträgt ungefähr 1 Milliarde. Wenn wir von gleicher Planetendichte wie im Sonnensystem ausgehen, dann passten eben in 1 Milliarde mehr Planeten in den Raum um das Sonnensystem herum. So könnte das Gesamtgewicht der Planeten millionfach die Sonnenmasse übersteigen.
 

TomTom333

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Wenn ich behaupte: Die Mengenverteilung entspricht wie vieles im Universum der verschiedenen Größen, wie z.B. den Sternen; B-Sterne selten...G-Sterne normal.....Braune Zwerge am häufigsten; dann kommen die erdgroßen viel häufiger vor als die Jupiter´s.
Aber wie gesagt....reine Vermutung und da Spekulieren lieber andere.
....

Auch auf die Gefahr hin, das ich jetzt eine Meldung in zwei verschiedene Themen Poste.... es passt aber genau HEUTE wie Fast auf´s Auge:

Es fällt auf, dass es in den Kepler-Planetensystemen keine Heißen Jupiters gibt: Offenbar bringen massereiche Planeten die Ordnung gerne durcheinander, während sich Systeme mit nur masseärmeren Planeten friedlicher entwickeln und so flach bleiben wie sie einst entstanden sind.
von Skyweek:
http://skyweek.wordpress.com/2011/0...et-desto-mehr-gibts-davon-in-der-milchstrase/

Tom
 

TomTom333

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Bedenken Sie, wie groß der Raum zwischen den Sternen ist!

Der Raum ist da... ja das stimmt... aber ist er mit Planeten gefüllt...... Nein ist er nicht!
Spitzer, WISE, Hubble & co. sagen uns ganz klar etwas anderes.
Gehen sie in einer dunklen (wenn man das von Deutschland noch sagen kann) Nacht mal nach draußen und beobachten die Sterne. Laut ihrer Vermutung müssten sie Blinken, weil sich alle Nase lang ein Transit ereignet.
Ich rede hier nicht von Atmosphären flimmern.
Fakt: Der Raum zwischen den Systemen ist schon relativ leeeeeeeeeeer.
Warten wir auf die Daten von WISE dann wissen wir es genauer.
 

Bynaus

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Kibo schrieb:
Interstellare Materie besteht ja immerhin zu circa 1% aus Staub, was hält das Zeug davon ab zu Planeten zu verklumpen?

Es ist im interstellaren Medium zu dünn verteilt. Nur in einer Scheibe um einen Stern, nachdem der Wasserstoff vom Stern akkretiert oder in den interplanetaren Raum geblasen wurde, sind die Dichten hoch genug, dass solche Kollapse möglich werden. Man hält es heute sogar für möglich, dass dies der wichtigste Bildungsprozess von Planetesimalen ist, der einzige Weg, die "Meterbarriere" (wie bringt man zwei metergrosse Stücke aus Staub dazu, aneinander zu haften?) zu überwinden. Das heisst, Objekte von 100-1000 km Durchmesser entstehen in protoplanetaren Scheiben direkt aus dem Scheibenmaterial, kollidieren dann und bilden so grössere und kleinere Objekte. Aber dafür muss diese Scheibe lange genug Bestand haben.

worlov schrieb:
Das kann durchaus viel mehr sein. Bedenken Sie, wie groß der Raum zwischen den Sternen ist!

TomTom333 hat völlig recht: der Raum zwischen den Sternen ist leer. Das sagt uns ja gerade auch die Untersuchung, die der Auslöser für diesen Thread war: Planemos von Jupitermasse sind etwa doppelt so häufig wie Sterne. Doppelt so häufig - nicht mehr. Wenn der durchschnittliche Planemo 1 Jupitermasse hat, und der durchschnittliche Stern 500 Jupitermassen (0.5 Sonnenmassen), dann machen die Planemos eben nur 0.4% mehr Masse aus. Das reicht bei weitem nicht aus, um die dunkle Materie zu erklären.

TomTom333 schrieb:
es passt aber genau HEUTE wie Fast auf´s Auge

Was hat das eine mit dem anderen zu tun? Es ist eine interessante Meldung, ja. Aber mit den hier besprochenen Mechanismen hat sie gar nichts zu tun.
 

TomTom333

Registriertes Mitglied
Was hat das eine mit dem anderen zu tun? Es ist eine interessante Meldung, ja. Aber mit den hier besprochenen Mechanismen hat sie gar nichts zu tun.

Mit den Mechanismen nicht aber hier mit :

Wenn ich behaupte: Die Mengenverteilung entspricht wie vieles im Universum der verschiedenen Größen, wie z.B. den Sternen; B-Sterne selten...G-Sterne normal.....Braune Zwerge am häufigsten; dann kommen die erdgroßen viel häufiger vor als die Jupiter´s.
Aber wie gesagt....reine Vermutung und da Spekulieren lieber andere.
Tom

Darauf hattest du NUR:

Es ist eben nicht so einfach. Die gleiche Grössenverteilung beobachtest du vermutlich auch bei Legosteinen. Das heisst aber nicht, dass die häufigsten Legosteine unter einem Millimeter gross sind.

Die Grössenverteilung der Sterne hat einen ganz klaren, einfachen Grund: Sie entstehen alle auf die mehr oder weniger gleiche Art und Weise. ......


Dann solltest du etwas weniger darauf vertrauen, dass dein eigener Wissenshorizont ausreichend ist um diese Fragen zu beantworten, und dich auch informieren, was andere intelligente Leute auf diesem Gebiet schon alles gedacht und geschrieben haben.

Bynaus ich erweitere meinen Horizont (jeden Tag) und meine Vermutung (oben) wurde gerade bestätigt.
Leider scheinst du und auch ich noch nicht alle Mechanismen der Planetenentstehung zu verstehen. So lernen wir ja beide :p


Tom
 
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mac

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Hallo Kibo,

Ich frag mal ganz lapidar:
...
was hält das Zeug davon ab zu Planeten zu verklumpen?
im Prinzip deshalb: http://de.wikipedia.org/wiki/Trinkvogel

Oder anders und immer noch sehr vereinfacht: Seine zu hohe kinetische Energie, bei gleichzeitig zu geringer Dichte. Erst wenn diese kinetische Energie durch Kollisionen -> Anregung -> Emission genügend abgebaut ist, beginnt der Verklumpungsprozess. Das Gas/der Staub ist bis dahin aber noch nicht so weit abgekühlt, daß es beliebig kleine Gebiete zum Kollaps bilden kann. Die Restenergie muß durch genügend hohe Gravitation überwunden werden, sonst kollabiert nix. Also zuerst große Gebiete, in und zwischen denen sich später (nach weiterer Abkühlung und/oder Verdichtung) auch kleinere Kollapsgebiete formieren können.

Die Abkühlung folgt nun ihrerseits auch einer Gesetzmäßigkeit. Sie geht umso schneller, je höher das Temperaturgefälle zur Umgebung ist. Sie geht aber umso langsamer, je weniger Energie in den freien Raum abgestrahlt werden kann (Wolke zu dicht).

Das wiederum führt dazu daß beim Sternbildungsprozess einerseits ‚die Bäume‘ nicht in den Himmel wachsen, andererseits aber auch nach unten hin dieser Bildungsprozess in seiner Wucht immer schwächer wird, weil das Restgas/Staub einfach nicht genügend abkühlen kann, schon gar nicht in solch einer Umgebung, um noch kleinere selbständige Kollapsgebiete zu formieren.

Ein so gebildeter Stern, (bis hinab zu rund 0,01 Sonnenmassen, was immerhin gut 4 Größenordnungen abdeckt) versammelt zunächst mal seine künftige Masse in einer Akkretionsscheibe, in der sie genügend hoch verdichtet ist, um durch ständige Kollisionen, Anregungen, Emissionen ihre bei der Akkretion in kinetische Energie umgewandelte potentielle Energie so weit los zu werden, daß sie auch noch in den Protostern fallen kann. Erst wenn dieser Stern durch seinen dadurch immer größer werdenden Drehimpuls ein entsprechend starkes Magnetfeld aufbaut (incl. mehr oder minder starkem Jet), überträgt er Drehimpuls zurück auf die Akkretionsscheibe und der Prozess verlangsamt sich zunächst, bis der Stern anfängt zu leuchten und (gemeinsam mit den gleichzeitig gebildeten Sternen in seiner Umgebung) Gas und Staub aus dem Entstehungsgebiet durch Strahlungsdruck zu vertreiben.

In der immer noch existierenden Akkretionsscheibe ist die Dichte der Materie nun aber so hoch, daß sich bei ihrer Abkühlung, trotz der relativ höheren Temperatur auch kleinere Gebilde vereinen können, und es zur Planetenbildung kommt.

Das ist im Prinzip auch nichts anderes als bei der Sternbildung, nur daß es eben nicht ‚selbständig‘ in einer interstellaren Wolke mit ihrer relativ geringen Dichte und relativ hohen Temperatur starten kann, sondern zunächst mal die Vorbereitung durch einen Stern mit seiner Akkretionsscheibe braucht.

Die Trennung dieser Prozesse mag Dir vielleicht etwas willkürlich erscheinen, sie erklärt aber sehr wirksam, wieso sich die IMF eben nicht mit den gleichen Parametern bis hinab zum Staub fortsetzt.

Das heißt aber nicht, daß ein solcher Kollaps nicht vielleicht sogar durch solche Kondesationskeime aus Staub in Gang gesetzt wird. Aber auch wenn das der Fall sein sollte, ist seine Dynamik dann durch die Umgebungsbedingungen doch so stark, daß im Ergebnis sich trotzdem keine erdgroßen Planeten bilden können, sondern eben nur in einer bestimmten Verteilung Sterne mit verschiedener Masse.


Herzliche Grüße

MAC
 
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