Anzeige
Seite 1 von 6 123 ... LetzteLetzte
Ergebnis 1 bis 10 von 53

Thema: Sichtbarkeit interstellarer Raumschiffantriebe

  1. #1
    Registriert seit
    04.01.2006
    Beiträge
    716

    Standard Sichtbarkeit interstellarer Raumschiffantriebe

    Anzeige
    Hallo,

    ich beschäftige mich seit langem damit, ob und wie Antriebe interstellarer Raumschiffe aus der Ferne sichtbar sein könnten. Leider komme ich zu keinem vernünftigen Ergebnis.

    Mein Modellbeispiel ist ein 'normaler' (Fusions-)Rückstoßantrieb. Dabei werden über Jahre 0.1 kg/s He4 (Plasma) mit 0.1 c in einem schmalen Strahl ausgestoßen. Zur Vereinfachung soll das Raumschiff nahezu ruhen.
    Was passiert mit dem He4 und seiner kinetischen Energie? Vermutlich wird der Strahl vom interstellaren Medium abgebremst. Doch nach welchem Weg, einige AE oder viele Lichtjahre?
    Und in welcher potentiell sichtbaren Form wird die abgegebene Energie frei. Gammastrahlung, oder im Sichtbaren, oder Radiostrahlung und zu welchem Anteil, oder verschwindet alles in der Temperatur des interstellaren Mediums?
    Und lassen sich evtl. Analogien zu Jets von komsmischen Objekten sinnvoll nutzen, oder geht das wegen Unterschieden im Masseausstoß und/oder der Geschwindigkeit nicht?
    Vielleicht kann mir jemand dabei weiterhelfen.

    Grüße UMa

  2. #2
    Registriert seit
    08.04.2013
    Beiträge
    3.535

    Standard

    Hallo UMa,

    ich würde 'mal ganz laienhaft annehmen, dass der Effekt viel zu gering ist und von daher 'untergeht'. Ansonsten hätte die NASA doch bestimmt schon etwas veröffentlicht!?

    Gruß,
    Dgoe

  3. #3
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.599

    Standard

    Du stellst Fragen.
    Keine Ahnung, aber: der Proton-Proton Wirkungsquerschnitt liegt nach Internet im relevanten Energiebereich bei ~50 Millischeunen. Proton-Luft bei 200 oder so, dann legen wir Helium-Proton einfach mal auf 100 = 10^-25 cm².
    Bei der Wasserstoffdichte kriegt man auch keine genauen Zahlen, hängt stark von der Gegend ab. Sagen wir 10^-3 pro cm³.
    Dann ist die Eindringtiefe 10^-25 cm²/10^-3 cm-³ = 10^28 cm = 10 Mrd Lj.
    0,1^kg sind ungefähr 10^25 Atome, dann gibt's einen Stoß alle 10 m pro Sekunde - über den gesamten Strahlquerschnitt. Hört sich nicht nach viel an.
    Dann hab ich also entweder was falsch gemacht, oder man sieht gar nichts, wenn man nicht einigermaßen nah am Strahl ist. Oder das Raumschiff gerade in eine fette Moleülwolke leuchtet.
    Wenn man was sieht, dann vermutlich Bremsstrahlung im keV bis MeV-Bereich.

  4. #4
    Registriert seit
    08.09.2007
    Ort
    Varusschlacht
    Beiträge
    1.230

    Standard

    Hi "Ich",

    damit ist das goldene Schlabberlätzchen für Beweise für das Jahr 2013 wohl vergeben!

    Herzlichen Glühwurm
    Nathan
    Raum IST, Zeit IST.

  5. #5
    Registriert seit
    07.08.2009
    Ort
    Neubrandenburg, Deutschland
    Beiträge
    2.052

    Standard

    Wird der Plasmastrahl nicht von selbst langsamer ohne extra wo gegen stoßen zu müssen?
    0.1 c Ausströmgeschwindigkeit entspricht ja einer bestimmten Plasmatemperatur. Diese Wärme wird dann mittels Strahlung abgebaut. Wenn man die Plasmatemperatur jetzt hätte, könnte man sogar den Frequenzbereich abschätzen und wie lange der Strahl nachleuchtet bevor er auskühlt.
    Sollte ich mich irren (was sehr wahrscheinlich ist) bitte einmal kurz umreißen warum.

    mfg
    101010

  6. #6
    Registriert seit
    04.01.2006
    Beiträge
    716

    Standard

    Hallo 'Ich',

    erstmal danke für die Antwort. Aber 10 Mrd Lj? Nach deiner Berechnung würde der Strahl einfach so die Galaxis verlassen?! Wie kommt es dann zu den anderen kosmischen Jets, wieso sind die beobachtbar? Außerdem wird z.b. die kosmische Strahlung im Bereich von unter 1GeV stark durch den Sonnenwind beeinflusst. Die He4 Kerne hätten nur 19MeV, ich würde daher eher eine Eindringtiefe von unter 1000AE erwarten. Oder?
    Vielleicht liegt es ja auch an Wechselwirkungen mit Magnetfeldern, statt am Stoß einzelner Teilchen.

    @Kibo: Die Geschwindigkeit des Strahls kann so nicht abgebaut werden.
    Denn die Impulserhaltung sollte gelten.

    Grüße UMa

  7. #7
    Registriert seit
    11.03.2006
    Beiträge
    6.506

    Standard

    Hallo UMa,

    die Reichweite von Alpha-Teilchen in Luft beträgt nur wenige cm (5,5 MeV bringen es auf rund 4 cm) und bei Deinen 19 MeV würde ich für Luft, ohne es nachzurechnen, über den groben Daumen (der Graphik) großzügig mit 0,5 m ansetzen.

    Bei NN und 20°C beträgt die Luftdichte rund 1,2 kg/m^3, was zu rund 2,5E25 Teilchenpaaren (N2 und O2) führt, also rund 2,5E22 mal mehr Teilchen, als die von Ich fürs interstellare Medium angesetzten 1000 Wasserstoffatome pro m^3. Wenn ich dann alle Effekte durch die unterschiedlichen Massen der Stoßpartner und durch das ‚Wegfreipusten‘ weglasse, komme ich auch auf eine Weglänge von gut 1E22 m, oder rund 1 Million Lichtjahre.

    Herzliche Grüße

    MAC

    http://www.exphys.uni-linz.ac.at/Stopping/
    http://de.wikipedia.org/wiki/Bethe-Formel
    http://de.wikipedia.org/wiki/Bremsve...Power_Graphs-2

  8. #8
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.599

    Standard

    Na, dann liegen wir ja nur 4 Größenordnungen auseinander. Mir ist noch aufgefallen, dass ich Daten für 1 GeV genommen habe, da bin ich doch noch relativ weit weg. Da kann sich schon noch deutlich was tun. Ein anderer Unterschied ist, dass ich von neutralem Helium ausgegangen bin, aber dafür bleibt das Plasma realistischerweise wohl zu heiß.

    Aber wir sind uns einig, dass wir locker durch eine Galaxie durchkommen sollten mit dem Strahl.

  9. #9
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.599

    Standard

    Hi Kibo,
    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    0.1 c Ausströmgeschwindigkeit entspricht ja einer bestimmten Plasmatemperatur. Diese Wärme wird dann mittels Strahlung abgebaut.
    Die 0,1 c entsprechen im Falle ungeordneter Bewegung einer bestimmten, ziemlich hohen, Temperatur. UMa geht davon aus, dass er diese mit ziemlich gutem Wirkungsgrad in eine gerichtete Bewegung umwandeln kann, mit deren Rückstoß er sein Raumschiff antreibt. Diese gerichtete Bewegung wird der Strahl auch durch Auskühlen nicht mehr los, das ginge gar nicht wegen der Impulserhaltung.

  10. #10
    Registriert seit
    11.03.2006
    Beiträge
    6.506

    Standard

    Anzeige
    Hallo Ich und UMa,

    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Na, dann liegen wir ja nur 4 Größenordnungen auseinander.
    och, da lass ich mit mir handeln


    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Da kann sich schon noch deutlich was tun. Ein anderer Unterschied ist, dass ich von neutralem Helium ausgegangen bin, aber dafür bleibt das Plasma realistischerweise wohl zu heiß.
    Aber man muß die Elektronen gemeinsam mit den Protonen/Alpha-Teilchen abstoßen, sonst funktioniert der Antrieb nicht. Egal wie schnell die sind, untereinander sind sie nicht so schnell/so heiß. Und ja, die Zahlen die ich genannt habe stammen aus Messungen mit Ionen. So lange freie Strecken im Vakuum gibt es ja hier nicht.

    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Aber wir sind uns einig, dass wir locker durch eine Galaxie durchkommen sollten mit dem Strahl.
    vielleicht nicht längs durch die Staubschicht der Milchstrasse, aber senkrecht dazu wohl überall.

    Zur Frage von UMa gibt es noch einen anderen Ansatz: Dein Raumschiff, UMa verbrät 0,5 kg/s, die Sonne verbrät in der selben Zeit 1E12 mal so viel. Wie weit kann man einen Stern mit solcher Leuchtkraft noch 'sehen', besonders wenn er sein 'Licht' über eine Strecke von vielen Lichtjahren verteilt? Wenn er uns nicht direkt 'beleuchtet' (Gammablitz) glaube ich nicht, daß wir mit derzeitiger Technik eine Chance haben. Selbst wenn in einer Galaxis wie der Milchstrasse gleichzeitig 1E11 oder meinetwegen auch 1E15 von diesen Schiffen gleichzeitig beschleunigen, dann verändert das das Energiespektrum dieser Galaxis doch nur so viel, wie es 0,1 bis 1000 Sterne könnten. Ich weiß zu wenig über die Auflösungsmöglichkeiten unserer Beobachtunginstrumente um auch nur eine Vorstellung von der Größenordnung ihrer Leistunsfähigkeit zu haben, aber mir würde der Unterkiefer runter klappen, wenn sie das könnten.

    Herzliche Grüße

    MAC

Ähnliche Themen

  1. Dunkle Materie ist in Wahrheit interstellarer Wasserstoff
    Von Joachim Stiller Münster im Forum Gegen den Mainstream
    Antworten: 22
    Letzter Beitrag: 30.10.2008, 21:10
  2. Sichtbarkeit des Mondes
    Von catachanfighter im Forum Astronomie allgemein
    Antworten: 28
    Letzter Beitrag: 19.02.2008, 07:21
  3. Sichtbarkeit von Sternen von Mond und Mars
    Von Francesco im Forum Astronomie allgemein
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 31.08.2007, 17:16
  4. Antworten: 23
    Letzter Beitrag: 18.07.2007, 09:45
  5. Sichtbarkeit der Saturnringe
    Von hilda1 im Forum Beobachtungen
    Antworten: 12
    Letzter Beitrag: 13.11.2006, 22:18

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