Objekte in unserem Sonnensystem ?

Emily

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Wie man immer wieder in Dokus sehen kann, ist es wohl möglich, Lichtjahre entfernte Objekte zu untersuchen und zu bestimmen. Wieso eigentlich werden andererseits vorhandene Objekte in unserem eigenen Sonnensystem nicht oder recht spät gefunden ? Apophis z. B. ist doch schon ewig da, und irgendwelche neue Theorien sagen aus, am Rande unsees Sonnensystems soll nun ein Zwilling unserer Sonne sein Unwesen treiben, ein roter Zwerg der da die Oorthsche Wolke durcheinander wirbelt und alle x-Jahrtausende diverse Flugkörper in Richtung Erde und der Planeten schleudert. Solche Objekte müssten doch zu sehen sein, im Gegensatz zu irgend etwas, das aus den Tiefen des Universums auf uns zu rast ?
 

Schmidts Katze

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Hallo Emily,

Apophis mit seinen ca. 300 m Durchmesser ist nun wirklich ein kleiner Krümel, und am Rand des SoSy soll sich ein brauner Zwerg rumtreiben, ein Mittelding zwischen Stern und Planet.

Wie wird nun ein extrasolarer Planet entdeckt?
So ein Planet kann nicht direkt beobachtet werden, aber der Stern, den er umkreist, verhält sich wie ein Hammerwerfer, der die Fliehkraft ausgleicht, indem er sich zurücklehnt, und dieses Pendeln können wir aufgrund des Doppler-Effekts messen, wenn es mehr als ca. einen halben Meter pro Sekunde ausmacht.
Deshalb finden wir auch am leichtesten große Planeten auf engen Umlaufbahnen.

Dieser braune Zwerg zieht aber, wenn es ihn gibt, nicht nur an der Sonne, sondern auch an der Erde, weshalb ein Doppler-Effekt von hier aus gar nicht zu messen wäre, ausserdem soll seine Umlaufzeit mehrere Mio Jahre betragen.

Grüße
SK
 

Emily

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Bei dem roten (oder braunen ?) Zwerg war ich nun von einer visuellen Beobachtung ausgegangen, also dass man so ein Teil doch sehen müsste ? Es sind doch auch genug Sonden unterwegs die unser Universum erforschen.
Soweit ich schon mal gesehen habe, gibt es ja auch visuelle Methoden um einen Planeten zu erkennen wenn der an seinem Stern vorbei zieht, ähnlich dem Venus Transit, und wie du ja geschrieben hast, an der Schwankung der Umlaufbahn wenn ein Planet daran zerrt. Oder weil ein Planet nicht da ist wo er nach Berechnung eigentlich sein sollte, so wie der Neptun die Umlaufbahn des Uranus beeinflusst und dadurch erst sein Vorhandensein bekannt wurde.
 

Frankie

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Du hast schon recht, Emily.

Ein Begleiter der Sonne wäre beim heutigen Stand der Infrarotteleskopie eigentlich schon aufgefallen, denke ich - vor allem wenn es ein roter Zwerg wäre. Wir kennen schließlich auch die kleinen Alpha Centauri B und Proxima Centauri, die strahlen nämlich auch im sichtbaren Licht.

Anders sieht das allerdings bei einem Braunen Zwerg aus - der ist wesentlich kälter, manchmal nur "handwarm", und gibt daher auch wesentlich weniger infrarote Strahlung ab. Sichtbares Licht kommt da gar nicht her. Außerdem ist er "nur" doppelt so groß wie Jupiter und entsprechend ca. 75 mal schwerer. So ein Objekt in ca. 2 LJ Entfernung von der Sonne zu finden, ist per Bahnunregelmäßigkeiten unserer bekannten Planeten unmöglich, da dann Alpha Centauri schon eine größere Anziehungskraft hätte. AC ist zwar doppelt so weit entfernt, aber ein vielfaches schwerer. Es bleibt nur die Möglichkeit, Verdeckungen von dahinterliegenden Sternen zu ermitteln - das ist aber Glückssache, weil das in absehbarer Zeit gar nicht stattfinden müßte.

Mal sehen was die Zukunft so "messtechnisch" bringt, vielleicht bringt uns das James-Webb-Teleskop ja ab 2018 weiter.

Grüße,
Frankie

PS: Ach so, und für die "Krümel" gilt das was SK gesagt hat - da sind wir schon relativ weit und werden immer besser, obwohl die so klein sind.
 

Schmidts Katze

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Hallo Emily,

Soweit ich schon mal gesehen habe, gibt es ja auch visuelle Methoden um einen Planeten zu erkennen wenn der an seinem Stern vorbei zieht, ähnlich dem Venus Transit, und wie du ja geschrieben hast, an der Schwankung der Umlaufbahn wenn ein Planet daran zerrt. Oder weil ein Planet nicht da ist wo er nach Berechnung eigentlich sein sollte, so wie der Neptun die Umlaufbahn des Uranus beeinflusst und dadurch erst sein Vorhandensein bekannt wurde.

ich glaube, hier wirfst du etwas durcheinander.
Uranus und Neptun sind Planeten, die unsere Sonne umkreisen, die Exoplaneten, die jetzt entdeckt werden, umkreisen andere Sterne, hier AlphaCentauriB.

Um die Größenordnungen zu vergleichen, das Licht der Sonne braucht etwa 8 Minuten bis zur Erde, 4 Stunden bis zum Neptun, bis zur Voyager I, der am weitesten entfernten Sonde, die die Menschheit gestartet hat, sind es 16 Stunden, bis AlphaCentauri, der von unserem SoSy der nächste Stern ist, sind es mehr als 4 Jahre.

Grüße
SK
 

ralfkannenberg

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Hallo Emily,

ich vermute, Du hast etwas unklare Vorstellungen über die Himmelskörper, die es da am Himmel gibt. Wenn man die Sterne, die man von blossem Auge sehen kann, alle im selben Abstand anordnen würde, so würde man bemerken, dass 99% dieser Sterne heller als unsere Sonne sind.

Diese Feststellung steht im krassen Kontrast dazu, dass im Bereich bis 5 Parsec (16.2 Lichtjahre), in denen man doch fast alle Sterne kennt und entsprechende statistische Aussagen gewinnen kann, 95% der Sterne schwächer als unsere Sonne sind.

Gehen wir noch ein bisschen "brutaler" vor: der Stern 61 Cygni ist von den oben in einer Linie angeordneten Sternen der schwächste Stern - alle von blossem Auge sichtbaren Sterne sind heller als er. Aber in Sonnennähe, wo man fast alle Sterne kennt, sind 90% der Sterne schwächer als 61 Cygni, d.h. selbst dieser schwache Stern ist in Wirklichkeit einer der hellen Sterne - nur 10 % sind heller als er.

Nehmen wir noch den nächsten Fixstern, das ist Proxima Centauri. Oder den zweitnächsten Sternsystem Barnard's Pfeilstern: man benötigt grosse Fernrohre, um diese nahen Sterne überhaupt sehen zu können.

Und noch zwei Vergleiche:

- nur 2 Promille der von blossem Auge sichtbaren Sterne befinden sich in diesem Bereich der 5 Parsec
- von diesen sonnennahen Sternen kann man nur 10 % von blossem Auge sehen


Woher nun kommt diese riesige Diskrepanz ? Die hellen Sterne, die wir am Nachthimmel sehen, gehen mit ihrer Energie sehr verschwenderisch um, leuchten überdurchschnittlich weit in die Welt hinaus und erlöschen nach wenigen Millionen Jahren in einer Supernova, während die schwächeren Sterne nicht besonders weit erkennbar sind, dafür aber über Milliarden von Jahren - weit mehr als das bisherige Alter des Universums - ihre Helligkeit halten können.

Ja, und wie entdeckt man nun die sonnennahen Sterne, wo die doch so unauffällig sind ? Hier gibt es Tricks, die auch bei der Entdeckung von Planetoiden unseres Sonnensystems jenseits der Neptunbahn verwendet werden: auch wenn uns Menschen mit einer Lebenszeit von bestenfalls gut 100 Jahren der Himmel statisch erscheint, so ist in Wirklichkeit der Himmel ziemlich dynamisch, und man kann schon seit einigen hundert Jahren ganz gut die Bewegungen von Sternen vor dem Sternenhintergrund beobachten. Und diejenigen Sterne, die sich "rasch" bewegen, also diejenigen mit grossen sogenannten Eigenbewegungen, das sind eben die besten Kandidaten für sonnennahe Sterne. Denn wenn man annimmt, dass sich im Duchschnitt alle Sterne in etwa gleich schnell bewegen, so erscheint von der Erde aus die Eigenbewegung um so grösser, je näher sich diese Sterne zu uns befinden. Deswegen hat man von den Sternen mit grosser bekannter Eigenbewegung zuerst die Entfernungen bestimmt.

Das geht aber natürlich nur, wenn man die Sterne wenigstens sehen kann und aus der riesigen Menge Sterne einfach geeignete Kandidaten auswählen möchte. Wenn die Sterne aber zu schwach werden, kann man sie auch bei grosser Sonnennähe nicht mehr erkennen. Ich habe oben zwei schwache Rote Zwergsonnen genannt, die nicht weit entfernt sind und für die man ein Fernrohr benötigt: von den Roten Zwergsonnen sind das noch eher hellere Exemplare !

Bei den Planeten ist es nun umgekehrt: wenn die zu weit weg sind, wird ihre Eigenbewegung klein, so dass man sie zwar nur noch für einen Hintergrundstern hält, ohne zu erkennen, dass es sich um einen Planetoiden handelt, der da in mehrfachem Neptunabstand seine Runden zieht.

Während man bei den Sternen die jährliche Eigenbewegung hochpräzise vermisst, vermisst man bei den Planetoiden jenseits der Neptunbahn ihre tägliche Eigenbewegung. Beides ist systematisch recht gut durchmustert, aber Du siehst: dazwischen klafft noch ein grosses Loch, welches man mit einem weiteren langjährigen Forschungsprojekt einer weiteren Himmelsdurchmusterung zu füllen versuchen könnte. Sowas ist aber teuer. Der Umstand, dass man aber im dreifachen Neptunabstand drei Planetoiden über 1000 km Durchmesser gefunden hat, gibt doch Anlass zur Vermutung, dass sich da draussen noch einige weitere "scattered disk Objekte" sowie "Sedna-artige" aufhalten könnten. Eine neue Himmelsdurchmusterung macht aber erst Sinn, wenn man auch moderne leistungsfähigere Fernrohre zur Verfügung hat.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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XXSBLACK

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ralfkannenberg

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jedoch habe ich sie gesehen und da wurde nämlich von genau diesem Stern gesprochen. Ich gebe dir hier am besten mal einen Link aus dem Forum wo das Thema schon behandelt wurde ;-)
Hallo zusammen,

einfach noch mal zur Erinnerung, ehe sich da Gerüchte bilden:

- erstens ist das kein Stern, sondern ein Planet und
- zweitens weiss man nicht, ob es diesen Planeten überhaupt gibt


Freundliche Grüsse, Ralf
 

ralfkannenberg

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Mein Fehler :) Danke für diese Verbesserung. Ich werde es mir auf alle Fälle merken :)
Hallo XXSBLACK,

auch auf die Gefahr, dass ich mich unbeliebt mache: ich persönlich bin der Meinung, dass die Autoren dieser "Entdeckung" wesentliche Mitschuld daran tragen, dass Leute, die sich für Astronomie interessieren aber erst am Einarbeiten sind, ihre Entdeckung eben falsch verstehen.

Mir wurde dieses falsch verstehen wohl nur deswegen erspart, weil ich damals mit dem Entdecker der grösseren Zwergplaneten im Mailkontakt stand und deswegen recht up to date war.

Das waren zwar nicht so spektakulär grosse Himmelskörper wie der hypothetische Tyche, aber doch immerhin 7 Körper über 1000 km Durchmesser, von denen man im vergangenen Jahrhundert nur zwei entdeckt hat (1931 Pluto und 1978 sein Mond Charon).

Aber immerhin - diese kleinen Geschwister der Erde hat man definitiv nachgewiesen:

2002 Quaoar
2003 Sedna und Orcus
2005 Eris, Makemake und Haumea
2007 "Snow White" (2007 OR10)


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Emily

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Hallo XXSBLACK, der Sender war entweder N-TV oder N24 sonst gibts ja keine die sich mit Dokus zu dem Thema Astronomie befassen.
 

Emily

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Moin Ralf, in den Dokus war seither immer die Rede von einem Roten Zwerg, hier im Forum sind die Meinungen von Rotem Zwerg über Braunem Zwerg bis zum Planet... also ist es wohl recht sinnlos sich über ein Objekt zu streiten das es wohl gar nicht gibt...
Die Profis hier sollten sich auch mal Gedanken machen über die Fragen von totalen Anfängern die mit irgendwelchen Infos vollgemüllt werden. Ich z. B. selber bin ja auch sehr interessiert an Astronomie und kann mich ja auch nur darauf verlassen was mir da an Dokus und Informationen vorgesetzt wird !
Weiterhin hat meiner Meinung nach der Pluto 3 Monde, Charon Nix und Hydra
 
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mac

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Hallo Emily,

Die Profis hier sollten sich auch mal Gedanken machen über die Fragen von totalen Anfängern die mit irgendwelchen Infos vollgemüllt werden.
tun die das nicht?


Ich z. B. selber bin ja auch sehr interessiert an Astronomie und kann mich ja auch nur darauf verlassen was mir da an Dokus und Informationen vorgesetzt wird !
Es gibt darüber hinaus und auch unabhängig davon, weitere Informationsquellen.


Weiterhin hat meiner Meinung nach der Pluto 3 Monde, Charon Nix und Hydra
bisher sind 5 entdeckt. Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto

Und Ralf hatte auch nicht geschrieben, daß Pluto nur einen Mond hat. Er hat etwas ganz anderes beschrieben.

Herzliche Grüße

MAC
 

Emily

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Hallo mac,
wobei der Begriff Mond ja auch nur relativ ist und gar nicht definiert, das kann astronomisch genauso ein fussballgrosses Objekt sein (sogar manche Asteroiden schleppen einen oder mehrere "Monde" mit sich) oder auch ein nahezu planetengrosses Objekt wie die grösseren Saturn- oder Jupitermonde. Also alles eine Frage der Definition, solange nicht alles exakt geregelt ist.
Sogar Harald Lesch sprach in einer der letzen Sendungen andauernd von einem Planeten anstatt Mond, es ging glaub ich um Titan :cool:
 

Emily

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Hmm SK was werfe ich denn da durcheinander? Ich weiss schon, was Sterne Planeten und Exoplaneten sind.
(Exo)-Planeten werden doch entweder visuell durch Transit, also Verdunkelung seines Sterns oder durch die Schwankung der Umlaufbahn des Sterns, wenn die Gravitation des Planeten daran zerrt, entdeckt.
Und die Entdeckung von Planeten unter sich, wie Neptun, Uranus und Pluto eben durch gegenseitige Bahnstörungen und dass diese Planeten deswegen eben nicht da auf der Umlaufbahn sind wo sie eigentlich sein müssten. Also was ist da falsch an dieser Aussage ?
 
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XXSBLACK

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Guten Morgen Emily,

ja genau diese Doku habe ich auch gesehen. :) War glaube etwas über Untergang der Erde oder der Welt.

Ich MUSS ehrlich sagen, dass ich mir solche Dokus gerne anschaue, aber davon nicht lerne, da Einiges entweder zu vereinfacht erklärt wird (von "Populärwissenschaftlern") oder teilweise sogar sehr falsch. Sie haben zwar immer schöne Animationen aber nutzt trotzdem nix. Was ich persönlich besser von Nutzen finde ist, für die Zeit welche man für die Doku aufbringen würde lieber ein Buch darüber lesen und somit evtl mehr und genauer verstehen ;-)

LG Norman
 

Bynaus

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@Emily: Die Sache mit dem Roten Zwergstern war die "Nemesis-Hypothese". Sie wurde in den 70er Jahren vorgeschlagen, um vermeintlich alle 26 Mio Jahre wiederkehrende Aussterbensereignisse zu erklären (der Stern hätte demnach 26 Mio Jahre für eine Umrundung der Sonne gebraucht und jedes Mal bei seiner nächsten Annäherung Kometen destabilisiert). Diese Hypothese ist mittlerweile aus verschiedenen Gründen völlig überholt:

1) Gibt es 26-Millionen-Jahre Periodizität bei Aussterbensereignissen vermutlich gar nicht
2) Spielen Kometen unter den Objekten, die die Erde treffen, nur eine untergeordnete Rolle
3) Hätten wir einen solchen Stern mittlerweile entdeckt

Nun kann man den Stern natürlich kleiner machen - z.B. zu einem Braunen Zwerg, oder einem Planeten. Das macht die Hypothese aber nicht richtig, bloss wird es schwieriger, sie durch Beobachtung zu überprüfen.

Mittlerweile gibt es eine andere Hypothese, die von ihren Erfindern "Tyche-Hypothese" genannt wurde. Tyche ist demnach ein Planet, der in einigen 10000 AU um die Sonne kreist und dafür verantwortlich ist, dass uns aussergewöhnlich viele Kometen aus einer bestimmten Entfernung und Himmelsrichtung (entlang eines Grosskreises) erreichen. Mit Aussterbensereignissen hat Tyche jedoch nichts zu tun. Möglicherweise werden wir eines Tages soweit sein, dass wir einen solchen Planeten finden könnten. Möglicherweise hat WISE ihn abgebildet, aber er wurde bisher noch nicht im Bildmaterial gefunden. Oder es gibt ihn schlicht nicht.

Uranus wurde eher zufällig gefunden. Neptun wurde in der Tat durch Abweichungen in der Position von Uranus gefunden. Lange vermutete man, es gäbe auch eine Abweichung in der Bahn von Neptun (nicht vergessen: seit seiner Entdeckung hat Neptun bisher gerade Mal einen einzigen Umlauf um die Sonne hinter sich - solche Abweichungen waren also relativ ungenau) und suchte deshalb nach einem neunten Planeten. Dabei fand man Pluto. Zufällig, denn wie sich später herausstellte, war die Bahn Neptuns nicht wirklich gestört.

Es ist durchaus denkbar, dass es noch weitere grosse Planeten weit draussen gibt. Diese dürften dann aber mit Sicherheit mindestens einige 100 AU weit weg sein, sonst hätten wir sie mittlerweile entdeckt.

Zu deiner ursprünglichen Frage: Was man sehen kann, ist durch die Lichtsammelfläche und Winkelauflösung der verfügbaren Teleskope (sowie durch die benötigte Beobachtungszeit) begrenzt. Ein sehr nahes Objekt, wenn es klein genug ist, kann da eben kleiner und dunkler sein als ein sehr grosses, sehr weit entferntes Objekt (z.B. eine Galaxie). Genauso kann ein Planet in der Oortschen Wolke eben dunkler sein als, sagen wir, ein Roter Zwergstern im Alpha Centauri System. Bei angeleuchteten Objekten gilt es auch zu bedenken, dass deren Leuchtkraft mit der vierten Potenz zur Entfernung sinkt. Das heisst, ein neptungrosser Planet, der in 60 AU um die Sonne kreist, leuchtet 16 mal schwächer als Neptun. Bei 300 AU leuchtet er bereits 10000 Mal schwächer. Und so weiter.
 

ralfkannenberg

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Moin Ralf, in den Dokus war seither immer die Rede von einem Roten Zwerg, hier im Forum sind die Meinungen von Rotem Zwerg über Braunem Zwerg bis zum Planet... also ist es wohl recht sinnlos sich über ein Objekt zu streiten das es wohl gar nicht gibt...
Hallo Emily,

meine Vorredner haben das schon sehr schön dargestellt; es geht bei diesen Dingen halt oftmals nicht nur darum, was man entdeckt, sondern auch, was man mittlerweile beobachtungsmässig ausschliessen kann.

Die Profis hier sollten sich auch mal Gedanken machen über die Fragen von totalen Anfängern die mit irgendwelchen Infos vollgemüllt werden.
Ja was möchtest Du denn wissen ? Ich hätte die meisten Deiner Fragen auch ganz einfach mit "nein" beantworten können. Wäre Dir das lieber gewesen ?

Weiterhin hat meiner Meinung nach der Pluto 3 Monde, Charon Nix und Hydra
Dieses Missverständnis hätte ich vermeiden können, wenn ich mein Avatar hier aufgeschaltet hätte. Habe ich nun wieder gemacht - es ist das Entdeckungsphoto der beiden kleinen Plutomonde Nix und Hydra. Inzwischen wurden wie Mac schon geschrieben hat noch zwei weitere Plutomonde entdeckt.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

ralfkannenberg

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Mittlerweile gibt es eine andere Hypothese, die von ihren Erfindern "Tyche-Hypothese" genannt wurde. Tyche ist demnach ein Planet, der in einigen 10000 AU um die Sonne kreist und dafür verantwortlich ist, dass uns aussergewöhnlich viele Kometen aus einer bestimmten Entfernung und Himmelsrichtung (entlang eines Grosskreises) erreichen. Mit Aussterbensereignissen hat Tyche jedoch nichts zu tun. Möglicherweise werden wir eines Tages soweit sein, dass wir einen solchen Planeten finden könnten. Möglicherweise hat WISE ihn abgebildet, aber er wurde bisher noch nicht im Bildmaterial gefunden. Oder es gibt ihn schlicht nicht.
Hallo Bynaus,

Mike Brown hat hier auch eine Publikation verfasst, mit der er das über einen wegmigrierenden 5.Gasplaneten zu erklären versucht.


Freundliche Grüsse, Ralf



P.S. (@stille Mitleser) Mike Brown ist der Projektleiter der Gruppe, die alle Kuipergürtel-Planetoiden über 1000 km Durchmesser (mit Ausnahme des Pluto) entdeckt hat, u.a. auch den grössten bekannten Zwergplaneten Eris, der vorübergehend als 10.Planet gehandelt wurde und dessen Entdeckung Pluto den Planetenstatus gekostet hat. Genau genommen hätte schon die ebenfalls von seinem Team getätigte Entdeckung des Quaoar 3 Jahre zuvor genügt, den Pluto seines Planetenstatus' zu berauben, zumal er kurze Zeit später dann auch noch die Sedna entdeckt hat.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Schmidts Katze

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Hallo Emily,
Hmm SK was werfe ich denn da durcheinander? Ich weiss schon, was Sterne Planeten und Exoplaneten sind.
es ist nicht selbstverständlich, das zu wissen.
Ich freue mich über neue User, die den Sternenhimmel kennen (besser als ich), aber ich fand einige Aussagen von dir etwas unpräzise, und wollte sie deshalb konkretisieren.

So schreibst du:
"Es sind doch auch genug Sonden unterwegs die unser Universum erforschen."#3
Universum ist ein großes Wort, aber alle unsere Sonden befinden sich noch im SoSy, oder verlassen es gerade.
Und es wäre schon ein großer Zufall, wenn sie auf diesem Weg einem evtl. Planeten begegnen würden.
In der Folge verwischt du in diesem Post mMn den Unterschied zwischen Planeten und ExoPlaneten.

Zu den äusseren Planeten, Neptun ist zwar durch Bahnberechnungen von Uranus entdeckt (eine große Leistung) worden, aber er wurde erst bestätigt durch visuelle Entdeckung, auf Uranus trifft dein Argument gar nicht zu, er wurde schlicht mit einem Teleskop entdeckt.

Die Suche nach Exoplaneten hat damit überhaupt nichts zu tun, ich wollte diese Dinge nur auseinanderhalten.

Grüße
SK
 
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