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Thema: Alpha Centauri und dieThermosphäre

  1. #1
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    Standard Alpha Centauri und dieThermosphäre

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    Wie ihr ja alle wisst, besteht die Atmosphäre unserer Erde aus mehreren verschiedenen Schichten.

    Wir leben in der Troposphäre - der untersten Schicht …dann kommt die Stratosphäre , dann die Mesosphäre , dannach die Thermosphäre und schließlich die Exospähre-Weltall…………

    Und ebenso bekanntermaßen besitzt jede Schicht ihr eigenes Temperaturgefüge.

    Von durchschnittlich 17 ° Grad am Boden , 0 bis -50 ° Grad in der Stratosphäre,
    bis hin zu -90° Grad in der Mesosphäre.

    Interessant wird es in der darüberliegenden Thermosphäre ca. 600 km über dem Erdboden, hier sinken die Werte erstaunlicherweise nicht noch weiter ins Minus , nein , hier erreichen die Temperaturen plötzlich über 1700 ° Grad PLUS !!!!!!!. ...)
    Waaaahnsinn –gell??!!

    So weit so gut………

    Jetzt wechseln wir einmal unseren Standort und stellen uns für einen kleinen
    Augenblick einmal vor , wir wären eine außerirdische Spezies ,die auf Pluto residiert (wegen mir auch ein Planet um Alpha Centauri) und dort versucht das umliegende All zu erforschen……….

    Mit temperaturempfindlichen Instrumenten werden die umliegenden Planeten und Monde untersucht, unter anderem natürlich auch unsere Erde….

    Und jetzt kommt meine Frage:

    Was für Temperaturen würden wohl die Pluto-Centauribewohner von unserem Heimatplaneten empfangen??????

    Die 17 Grad ° Plus vom Erdboden?, die – 90 ° Grad der Mesosphäre ? oder aber überstrahlen und überdecken die 1700 ° Grad der Thermospähre aller darunter liegenden Temperaturzonen in einer derartigen Weise , das die Pluto- bzw. Centauribewohner anhand der empfangenen Werte von einem völlig unbewohnbaren
    Höllenplaneten ausgehen müssten, dessen weitere Erforschung sich wohl in keinster für sie Weise lohnen dürfte.

    Wir reden hier ja immerhin von 1700° Celsius, einer Strahlungstemperatur gerade mal nur 40 % unter der einer kleinen roten Zwergsonne mit 3000° Oberflächentemperatur oder anders ausgedrückt, unsere Erde müsste heißer als ein brauner Zwerg in den Teleskopen der Außerirdischen erscheinen.

    Da unsere Erde aber in keinster Weise einem Höllenplaneten (wie z.B Venus) ähnelt
    muß irgendwo in meinen Ausführungen ein Denkfehler sein – ich weiß bloß nicht wo….

    Irritierend für mich ist vor allem die Tatsache das wir, ähnlich wie die fiktiven Außerirdischen, auf die gleiche Weise unsere Nachbarplaneten und Monde erforschen.

    Die Temperaturen von unserem Mond, Mars, Venus und Titan konnten wir ja schon einigermaßen ermitteln da wir dort schon mit Sonden auf der Oberfläche gelandet sind und ich mal annehme, das diese Sonden entsprechende Messfühler bei sich hatten (da bin ich mir aber nicht in allen genannten Fällen sicher………)

    Wie aber können wir z.B. genau die Oberflächentemperatur von z.B. Jupitermond Ganymed , Io ( beide angeblich ca. -140 ° )oder gar noch weiter entfernten Monde und Planeten (Triton,Pluto usw….)kennen.
    Beide Jupitermonde z.B. haben z.T. ein ausgeprägtes Magnetfeld, bzw. eine dünne Atmosphäre und deshalb vielleicht auch unterschiedliche Atmosphäreschichten mit vielleicht wiederum unterschiedlichen Eigenschaften und Temperaturzonen????

    Also, wie heißen die Wunderinstrumente der Menschheit, die uns über Abermilliarden Kilometer und durch mehrere Atmosphäreschichten hindurch, genau über die Oberflächentemperatur eines unbekannten Planeten oder Mond in Kenntnis setzen?

    Wer kann es mir sagen wie das funktioniert………

  2. #2
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    Standard

    Temperatur kann auf zwei Arten ausgedrückt werden: Entweder als thermische Strahlung, oder dann durch Teilchenbewegung.

    Misst man Temperatur in Form von Teilchenbewegung, dann gilt: je schneller, desto heisser. Genau so ist es in der Exosphäre der Erde: dort bewegen sich die Teilchen sehr schnell, haben also jeweils eine hohe Temperatur, daher die hohen Temperaturen.

    Anderseits, misst man die thermische Strahlung, welche die Erde aussendet, kommt man auf eine Temperatur von rund 15°C. Das entspricht der mittleren Temperatur aller Teilchen, die zu dieser Strahlung beitragen. Die Teilchen der hohen Atmosphäre tragen zwar bei, aber nur in geringem Masse. Der grösste Teil der Strahlung stammt vom Erdboden und von den Wolken.

    Aus der Entfernung wird also 15° C gemessen. Womit die Aliens schliessen könnten, dass es auf der Erde durchaus gemütlich ist. Wenn sie die gleichen Bedingungen bevorzugen wie wir auch, natürlich.
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  3. #3
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    Die angesprochene Temperatur ist doch im Sinne der Thermodynamik die kinetische Energie der Teilchen. So richtig "heiß" wird es da oben dann gar nicht, da kein Energieaustausch, z. B. durch Stoßreaktionen stattfindet. Die Luft ist einfach zu dünn.

    Hat jemand einen Wert parat, wieviel Wärmestrahlung von den Teilchen der Thermosphäre wieder emittiert wird?

    Generell befindet sich die Erde ja wohl in einem thermischen Gleichgewicht. Und wenn ich mich richtig erinnere liegt ihre Schwarz-(Grau-)Körperstrahlung bei ~ 250 K. Das ist der idealisierte Wert. Da mögen die +15° C schon noch dabei rauskommen!
    Geändert von galileo2609 (31.01.2006 um 01:52 Uhr)

  4. #4
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    Stimmt, ganz vergessen - die Schwarzkörperstrahlung der Erde würde eigentlich -18°C betragen. Durch den natürlichen Treibhauseffekt (v.a. Wasserdampf, CO2, Ozon) erhöht sich das ganze auf +15°C. Ob man jetzt auf der Erde -18°C oder 15°C misst, wenn man von oben her misst, da bin ich jetzt überfragt. Eigentlich müssten es +15° sein, oder?
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