Anzeige
Seite 1 von 3 123 LetzteLetzte
Ergebnis 1 bis 10 von 26

Thema: Die Gezeiten-Venus

  1. #1
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.589

    Standard Die Gezeiten-Venus

    Anzeige
    Ich möchte hier eine kreative neue Idee vorstellen, die erklären könnte, warum Planeten um kleinere Sterne möglicherweise deutlich weniger bewohnbar sein könnten als man vermutet: Die "Gezeiten-Venus". Was muss man sich darunter vorstellen?

    Gezeitenkräfte können einen Planeten stark aufheizen. Wir sehen das bei Io und Europa - und gerade bei Io muss man bedenken, dass dort nur mit 2 Watt pro Quadratmeter geheizt wird (bzw, der Mond wird durch Gezeitenkräfte so stark geheizt, dass ein Wärmefluss von 2 Watt pro Quadratmeter Oberfläche resultiert). Das ist aber immer noch deutlich weniger als die 50 Watt/Quadratmeter, die Io von der Sonne bekommt.

    Nun sind aber Konstellationen denkbar, bei denen die Gezeiten-Heizung deutlich stärker ausfällt, etwa bei erdgrossen Planeten in der bewohnbaren Zone eines Roten Zwergs. Dies könnte - so die Idee - soweit gehen, dass diese zusätzliche Heizung einen eigentlich bewohnbaren Planeten in den Zustand des "durchgedrehten Treibhauseffekts" (Runaway Greenhouse) führt, wo der ganze Ozean verdampft und der Wasserdampf einen ungebremsten Treibhauseffekt auslöst, der schliesslich zum Verlust des Wassers und zur Transformation des Planeten in eine "Venus" führt. Für einen solchen Treibhauseffekt ist offenbar etwa eine Heizung von 300 Watt pro Quadratmeter nötig. Da Gezeitenkräfte mit der dritten oder vierten Potenz des Abstandes wirken, ist es durchaus denkbar, dass bei den sehr engen Bahnen, die Planeten in den bewohnbaren Zonen von Roten Zwergen aufweisen müssen, dieser Zustand eher normal ist.

    Natürlich gibt es ein paar Fallstricke: z.B. ist nicht klar, ob die Gezeitenkraft mit geringerem Abstand einfach immer weiter ansteigt oder ob es ein Plateau gibt. Aber die Idee gefällt mir: sie ist kreativ, neu und erklärt möglicherweise ein altes Problem.

    http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=39847
    Geändert von Bynaus (10.02.2012 um 09:58 Uhr) Grund: Heizung 300 W/m2 ist total, nicht zusätzlich
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  2. #2
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.599

    Standard

    Das Problem damit ist, dass hohe Gezeitenleistungen den Planeten sehr bald in gebundene Rotation in einem runden Orbit bringen. Dann ist es aus mit Gezeitenheizung, und der Planet wird aus anderen Gründen unbewohnbar.
    Für dauernde Heizung musst du mit einem zweiten Planeten die Umlaufbahn des ersten exzentrisch halten. Ich würde jetzt mal tippen, dass ein solcher Effekt erstens selten ist und zweitens viel eher einen zu kalten Planeten aufheizen als einen angenehm warmen überhitzen würde. Der Effekt skaliert ja mit dem Abstand, wäre als am ehesten bei Braunen Zwergen relevant. Bei Hauptreihensternen wäre man wohl sowieso schon zu nah an der Sonne, wenn der Effekt greifen soll.

    EDIT: Ich hab den Artikel gar nicht gelesen. Wenn's drum geht, dass der Planet nur ganz anfänglich aufgeheizt wird, bin ich dabei. Das kann ich mir gut vorstellen.

  3. #3
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.589

    Standard

    Ich würde jetzt mal tippen, dass ein solcher Effekt erstens selten ist und zweitens viel eher einen zu kalten Planeten aufheizen als einen angenehm warmen überhitzen würde.
    Ich weiss nicht, wie selten das wirklich ist - schliesslich hat Kepler eine ganze Reihe von sehr kompakten Systemen gefunden, in denen sich die Planeten gegenseitig stark beeinflussen.

    Bei Hauptreihensternen wäre man wohl sowieso schon zu nah an der Sonne, wenn der Effekt greifen soll.
    Ich hab zwar nicht nachgerechnet und auch noch nicht im Originalpaper nachgesehen, aber gemäss dem verlinkten Artikel ist das bereits unterhalb von 0.3 Sonnenmassen möglich.

    Wenn's drum geht, dass der Planet nur ganz anfänglich aufgeheizt wird, bin ich dabei. Das kann ich mir gut vorstellen.
    Stimmt, so hab ichs noch gar nicht betrachtet - denn wenn das Wasser einmal weg ist, kommt es nicht zurück (bzw. auch mit neuem Wasser verwandelt sich eine Venus nicht in eine Erde zurück).

    Ich hab oben übrigens im Eingangspost einen Fehler gemacht: 300 Watt pro Quadratmeter ist die totale Heizung (also Sternlicht + Gezeitenkräfte), nicht die zusätzliche.
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  4. #4
    Registriert seit
    28.10.2006
    Beiträge
    348

    Standard

    Interessante Idee.

    Man sollte aber auch noch die Mindestmasse eines Planeten bestimmen, ab dem die Gezeitenheizung überhaupt eintritt, oder?
    Ich denke mir, daß die erst wirksam wird ab einer bestimmten Masse... ohne daß jetzt im Einzelnen begründen zu können.

    Grüße,
    Frankie

  5. #5
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.589

    Standard

    @Frankie: Gezeitenreibung gibts schon ab winzigen Massen. Siehe z.B. Kometen, die nach einem nachen Vorbeiflug am Jupiter oder der Sonne zerbrechen, oder die Helligkeitsveränderungen, die Asteroiden nach nahen Vorbeiflügen an Planeten erfahren (wohl weil ihr "Weltraumwetter"-gegerbter, dunkler Regolith neu geschüttelt wird und durch hellen Staub ersetzt wird). Oder man denke an Enceladus, der trotz gerade mal 400 km Durchmesser Gezeitenphänomene zeigt. Jetzt muss ich dann doch mal noch das Paper lesen...
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  6. #6
    Registriert seit
    27.06.2008
    Ort
    Smiltene (Lettland)
    Beiträge
    1.181

    Standard

    Moin,

    Punkt 1... der Link funzt erst nach einer super langen Ladezeit!

    2. Kepler hat die Kompakten Systeme gefunden, weil er erst knapp 3 Jahre sucht. Lass ihr weiter suchen und das Resultat wird sich prozentual verschieben. Da bin ich mir sicher.

    3. Die Autoren schreiben selber, das sie es nur für einen Stern mit einem Planeten bedacht haben... alles andere ist "noch" Spekulation!

    4. und für mich der WICHTIGSTE Punkt: Wir legen doch die HZ fest! Sie besagt doch, dass Wasser stabil in flüssiger Form auf dem Planeten vorkommt. Nehmen wir an wir haben einen roten Zwerg und dessen HZ ist in 0,1 - 0,2 AU (ohne diesen Effekt) Mit der Erwärmung ist die HZ dann eben bei 0,15 - 0,25 AU !!!!! Wo ist das Problem??? Wenn der Planet bei 0,2 Au seine Runden dreht

    5. Du sagst : Wenn das Wasser einmal weg ist........... Warum sollte es weg sein? Wir Wissen doch gar nicht ob die Venus so ihr Wasser verloren hat. Hatte sie überhaupt mal so viel? Wenn der Planet im richtigen Abstand um seinen Stern kreist, ist es der richtige Abstand. Egal welche Mechanismen ihn heizen bzw. kühlen. ist der Planet im richtigen Abstand, spaltet sich auch nicht das Wasser.
    Geändert von TomTom333 (10.02.2012 um 10:35 Uhr)

  7. #7
    Registriert seit
    27.06.2008
    Ort
    Smiltene (Lettland)
    Beiträge
    1.181

    Standard

    Noch ein Zitat aus dem original Text aus dem Astrobiology Magazin:

    ....Barnes noted that more work needed to be done analyzing how the effects of tidal heating might actually manifest themselves. "In our solar system, the largest amount of tidal heating is with Jupiter's moon Io, which experiences 2 watts per square meter on its surface," Barnes said. "We're trying to see if tidal heating can generate 300 watts per square meter on a planet's surface, and it's still unclear if planets will actually behave this way — maybe there's a saturation point where tidal heating can't reach tidal Venus levels. Planets are complicated beasts, and it's not always obvious how they will act." ..........

    Wir raten weiter......

    Nachtrag: zum angesprochenen Paper geht es übrigens hier :
    http://www.astro.washington.edu/user...ons/bjgr09.pdf
    Geändert von TomTom333 (10.02.2012 um 10:58 Uhr) Grund: Nachtrag

  8. #8
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.589

    Standard

    3. Die Autoren schreiben selber, das sie es nur für einen Stern mit einem Planeten bedacht haben... alles andere ist "noch" Spekulation!
    Ja, und das ist ein Hinweis darauf, dass Ich ganz richtig lag mit seinem Nachtrag: es geht nur um die anfängliche Heizung.

    und für mich der WICHTIGSTE Punkt: Wir legen doch die HZ fest! Sie besagt doch, dass Wasser stabil in flüssiger Form auf dem Planeten vorkommt. Nehmen wir an wir haben einen roten Zwerg und dessen HZ ist in 0,1 - 0,2 AU (ohne diesen Effekt) Mit der Erwärmung ist die HZ dann eben bei 0,15 - 0,25 AU !!!!! Wo ist das Problem??? Wenn der Planet bei 0,2 Au seine Runden dreht
    Nein, eben nicht. Weil die Gezeitenkräfte schneller mit der Entfernung abfallen als die Einstrahlungsleistung des Sterns, verschiebt sich das ganze nicht - sondern die inneren und äusseren Grenzen der HZ verschieben sich relativ zueinander, bis zu dem Punkt, wo es keine HZ mehr gibt. Stell es dir so vor (mit beliebigen Zahlen, nur um das Prinzip zu verdeutlichen): Wenn die HZ von 0.1 bis 0.2 AU geht, aber jeder Planet, der näher als 0.15 AU am Stern dran ist, sein Wasser verliert, geht sie nun von 0.15 bis 0.2 AU. Nun kommt dein Effekt - aber weil die Gezeitenkräfte schneller mit der Distanz abfallen als das Licht, verschiebt es die äussere Grenze nur bis 0.22 AU. Nun geht sie also von 0.15 bis 0.22 AU. Je kleiner der Stern ist, desto stärker schnürt die Gezeitenwirkung die HZ zusammen, bis sie schliesslich verschwindet (weil bei noch kleineren Sternen an der Stelle, wo die Gezeitenkräfte irrelevant wären, die Strahlung zu hoch ist).

    Wenn das Wasser einmal weg ist........... Warum sollte es weg sein? Wir Wissen doch gar nicht ob die Venus so ihr Wasser verloren hat. Hatte sie überhaupt mal so viel?
    Die Venus hatte mal mehr Wasser (ca. äquivalent zu einem 100 m tiefen Ozean, von den Wasserstoffisotopen her gerechnet), aber wir wissen nicht genau, wieviel mehr (weil die Wasserstoffisotopenverhältnisse nur einen von mehreren denkbaren Verlustprozessen dokumentieren). Wenn die Venus aber einmal einen Ozean hatte, hat sie ihn sicher letztlich durch den Runaway Greenhouse Effect verloren. Das würde übrigens auch bei der Erde geschehen, wenn wir nur genügend Wasserdampf in die Atmosphäre pumpen würden (die Tropen befinden sich bereits im Runaway Greenhouse Zustand).

    Danke für den Link zum Paper!
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  9. #9
    Registriert seit
    27.06.2008
    Ort
    Smiltene (Lettland)
    Beiträge
    1.181

    Standard

    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    ...... Nun geht sie also von 0.15 bis 0.22 AU. Je kleiner der Stern ist, desto ....

    Danke für den Link zum Paper!
    Bitte keine Ursache!

    Und was macht das nun wenn der Planet bei 0,2 AU ist???
    Er liegt mit als auch ohne voll drin! OK, es könnte sein das der Bereich von Hz auf ITHZ kleiner wird. Könnte!
    Aber es spielen auch bestimmt noch viel mehr Faktoren eine Rolle. z. B. Anteil von Wasser in der Atmosphäre, Albedo, Flares, Druck, Wolken, ect.

    Aber noch mal : liegt er drin, ist er drin und dann ist Wasser auch stabil! ... und bleibt es hoffentlich auch....

    Und wenn "Ich" sagt Anfänglich dann stellt sich mir weiter die Frage ab wann es für Leben auf einem Planeten gelten darf. Oder besser gefragt :
    Bis wann?......... wie lange wirken diese Gezeiten und die Planeten stabilisieren sich???....... Wann traten bei uns die Mehrzeller auf?
    Geändert von TomTom333 (10.02.2012 um 12:20 Uhr)

  10. #10
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.589

    Standard

    Anzeige
    Er liegt mit als auch ohne voll drin! OK, es könnte sein das der Bereich von Hz auf ITHZ kleiner wird. Könnte!
    Nun, wenn dieser Effekt tatsächlich so wichtig ist und funktionieren kann, wie diese Autoren glauben, dann ist es definitiv so, dass er die die HZ von kleinen Sternen radikal zusammenschnürt, auf Null teilweise.

    Aber es spielen auch bestimmt noch viel mehr Faktoren eine Rolle. z. B. Anteil von Wasser in der Atmosphäre, Albedo, Flares, Druck, Wolken, ect.
    Sicher - aber das sind Probleme in der Definition der HZ an sich. Mit den Gezeiten hat das nichts zu tun - diese sorgen bloss dafür, dass man für kleine Sterne noch einen weiteren Faktor beachten muss.

    Aber noch mal : liegt er drin, ist er drin und dann ist Wasser auch stabil! ... und bleibt es hoffentlich auch....
    Der Punkt ist aber: wenn diese Gezeitenerklärung tatsächlich so funktioniert, dann muss die HZ für kleine Sterne diesen Effekt berücksichtigen, womit er dann eben plötzlich nicht mehr "drin" sein kann, auch wenn er ursprünglich (ohne Berücksichtigung der Gezeiteneffekte) drin gewesen wäre. Es ist ein neuer Faktor, und man sollte ihn wohl berücksichtigen. Denn dem Wasser ist es egal, ob Menschen jetzt der Meinung sind, der Planet sei nun in der HZ oder nicht - es verdampft, wenn die Eintragsleistung - egal woher sie kommt - zu hoch wird.
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

Ähnliche Themen

  1. Venus Express: Auch Venus hat eine Ozonschicht
    Von astronews.com Redaktion im Forum Sonnensystem allgemein
    Antworten: 5
    Letzter Beitrag: 11.10.2011, 12:38
  2. Extrasolare Planeten: Gezeiten machen habitable Zonen unbewohnbar
    Von astronews.com Redaktion im Forum Extrasolare Planeten
    Antworten: 22
    Letzter Beitrag: 08.03.2011, 15:30
  3. Venus Express: Atmosphäre der Venus verliert Wasser
    Von astronews.com Redaktion im Forum Sonnensystem allgemein
    Antworten: 10
    Letzter Beitrag: 21.09.2009, 11:22
  4. Venus Express: Wohin verschwand das Wasser der Venus?
    Von astronews.com Redaktion im Forum Sonnensystem allgemein
    Antworten: 5
    Letzter Beitrag: 05.01.2009, 21:38
  5. Venus Express: VeRa nimmt Venus unter die Lupe
    Von astronews.com Redaktion im Forum Raumfahrt allgemein
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 11.10.2005, 12:00

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | Flattr & freiwilliges Bezahlen | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2013. Alle Rechte vorbehalten.  W3C