Kepler: Planetensystem mit 7 Planeten um KIC 11442793 = KOI 351

Major Tom

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Ist eigentlich bekannt, wie sich diese engen Bahnen der Planeten auf die Aktivität ihrer Sonne auswirken ?
Stichwort Flares .
Es gab da eine Theorie welche einen Zusammenhang zwischen Sonnenaktivitäten und Gravitationswirkung der Planeten herstellte.

Gruß
MT
 

Toni

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Hallo Riker,

vielen Dank für Deine Rechnung. :)
Allerdings bereitet mir ein Satz ein bisschen Kopfzerbrechen:
Die Venus würde beim angegebenen Abstand so wirken, wie ein Körper von 1469 km Durchmmesser im Mondabstand
Ich weiß , dass die Venus etwas mehr als die anderthalbfache Dichte des Mondes besitzt. Daraus leitest Du die Größe eines "Körpers in Mondabstand" ab. So, wie ich das jetzt aber überblicke, spielt doch die Größe (der Durchmesser) eines planetaren Begleit-Körpers erst mal gar keine Rolle? Auf die Masse und den Abstand kommt es doch an?
Und dann würde mich auch noch interessieren:
Wenn die Erde also eine Hill-Sphäre mit einem Radius von 1,5 Mill. km besitzt (lt. Wiki), ein Venus-artiger Begleiter dann ja wohl so in etwa auch, würden sich die beiden Hill-Sphären nicht addieren??
Laut Wiki sind bei progradem Umlauf Bahnen bis 50% des Hill-Radius' stabil, bei retrogradem Umlauf bis 70%. - Trifft dies auch für in etwa gleichschwere Körper (also Doppelplanetensysteme) zu? - Dann könnte ein Venus-artiger Körper die Erde z.B. in 1,3-1,4 Mill. km in einer stabilen Bahn umrunden bzw. sich beide Körper um ein gemeinsames Schwerezentrum "tanzend" bewegen. - Sehe ich das so in etwa richtig?

Und gut, dass Du die Sache mit "Theia" ansprichst! ^^ Diesen Punkt hatte ich vorhin in meinem Beitrag leider vergessen zu erwähnen. ;)

Im Walzer-Schritt die Planeten tanzen lassende Grüße von Toni ^^
 

Toni

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Es gab da eine Theorie welche einen Zusammenhang zwischen Sonnenaktivitäten und Gravitationswirkung der Planeten herstellte.
Hallo Tom,

ich hatte vor etlichen Jahren (ganz am Anfang dieses Forums, im Jahr 2006) schon einmal die Vermutung geäußert, dass womöglich ein kausaler Zusammenhang zwischen der 11,5-jährigen Umlaufdauer des Jupiters und der durchschnittlichen Wiederkehr des Sonnenfleckenmaximums (ebenfalls knapp alle 11,5 Jahre) bestehen könnte! - Aber das wurde damals leider von allen Seiten nur belächelnd und als nicht zutreffend abgelehnt.
Leider finde ich den Thread heute nicht mehr, denn ich weiß beim besten Willen nicht mehr, in welchem Zusammenhang ich diese Vermutung äußerte.

Umlaufende Grüße von Toni
 

SFF-TWRiker

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Hallo Toni,
bei dem von Dir zitierten Satz meinte ich die optische Erscheinung der Venus.
Ob man die Hill-Sphären einfach addieren kann,vermag ich nicht zu beantworten, aber die beiden Körper beeinflussen sich sicher.
Zum Doppelplanetensystem: So etwas gibt es im Sonnensystem. Nämlich Pluto-Charon. Diese umrunden ein gemeinsames Massezentrum außerhalb Plutos. Ihre Rotation ist gegenseitig gebunden. Pluto und Charon zeigen sich also immer gegenseitig die gleichen Seiten. Beim Gedankenexperiment mit Erde und Venus wäre das auch der Fall.
Beim Paar Erde-Mond liegt das gemeinsam Massezentrum afair ca 1500km unter der Erdoberfläche, 81,5 mal näher am Erdmittelpunkt als am Mondmittelpunkt.

Die Venus dürfte in ihrem realen Orbit ein Hill-Sphäre von ~1 miokm haben. Die Größe der Sphäre hängt vom Abstand Sonne-Planet und den Massen der Objekte ab. Der Mond hat übrigens eine Hill-Sphäre von immerhin 9,2 Erdradien (Rekord für einen Mond im Sonnensystem), der Jupiter hat eine Sphäre von 0,35 AU (sic!). Von der Erde aus betrachtet könnte ein Jupitermond 12 Vollmondbreiten von Jupiter sein (der äußerste galilieische Mond hat einen Abstand von Afair ~ 16 Miokm).
 
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Ich

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Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat die Analyse der Gruppe von Wissenschaftlern, die Zyklen der Sonnenmagnetfelder aus Eisbohrkernen und fossilen Hölzern rekonstruiert, mit der Konstellation der Planeten verglichen und signifikante Übereinstimmungen gefunden hatte, analysiert und keine signifikanten Übereinstimmungen gefunden:
http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2013/09/aa21713-13/aa21713-13.html
 
Zuletzt bearbeitet:

Toni

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Es scheint hier ja signifikante Uneinigkeit über etwaige Übereinstimmungen der Zyklen der Sonnenmagnetfelder mit der Konstellation der Planeten unter den verschiedenen Gruppen von Wissenschaftlern zu geben? ^^
Da frage ich mich doch: Wie wollen erst wir dann bei diesem Thema Einigkeit und Konsenz untereinander finden?? ;)
 

Ich

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Ist schwierig, ich kann dir ja mal sagen, wie ich das mache:
Planeten sollen das Magnetfeld der Sonne beeinflussen, das ist ein "extraordinary claim", wie die Leute auch selber sagen. Die Leute sind unter anderem ein Geophysiker und ein Aquatiker (was immer das ist) und ein paar Leute von B-Instituten - wenn ich das so sagen darf. Nicht unbedingt Fachleute.
Ihr Paper ist aber vernünftig geschrieben, das sind keine Cranks, sondern einfach tendenziell etwas fachfremd. Ich hab' das Paper nicht gelesen, weil mich das Thema nicht interessiert.
Dann gibt's auf derselben Seite die Widerlegung des Papers von zwei Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung. Fachleute also. Damit ist die Sache eigentlich schon gegessen, "extraordinary evidence" liegt offensichtlich nicht vor. Wobei mir hier eigentlich schon gereicht hätte, dass irgendwer widerspricht, weil eben die Beweislast so groß ist. Wenn's Fachleute sind, ist das Thema vorbei. Diese Beurteilung kann auch ein Laie mit Erfahrung.

Dann habe ich auch noch reingeschaut in die Widerlegung. Das kann jetzt ein Laie nicht, aber ich kann sehr wohl schon beim Überfliegen nachvollziehen, dass da was dran ist: Irgendwelche quasiperiodischen Bewegungen im Fourierraum auf Ähnlichkeiten mit anderen quasiperiodischen Bewegungen zu untersuchen ist pervers. Du kannst einfach nicht mit gesundem Menschenverstand einschätzen, wie signifikant die Übereinstimmungen sind. Du kannst da immer reinlesen, was du willst, und dich selbst betrügen. Du musst das extrem sorgfältig machen, und da glaube ich den Fachleuten sofort, dass die Aquatiker das einfach nicht draufhaben. Selbst bei ausgewiesenen Koryphäen würde ich eine solche Beweisführung nicht glauben. Beispiel: Penrose mit seinen Ringen im CMB. Das war ziemlich derselbe Fall mit Mustersuchen im Quasirauschen. Sowas können Menschen einfach nicht, sie werden immer Muster finden, egal, ob eins da ist. Da muss man diszipliniert und mit viel Erfahrung rangehen. Das wissen die Leute vom Max Planck Institut, aber nicht die Geowissenschaftler und Aquatiker - absolut nachvollziehbar, was da passiert ist.
 

Toni

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Hmmm ... klingt plausibel, Ich.
Und ein "Aquatiker" müsste, wenn ich nicht gänzlich falsch liege, ein "Wasserkundler" sein? Also vermutlich derjenige, der das Eis und seine Inhaltsstoffe aus den Eisbohrkernen untersuchte?
Ich denke ja auch nicht, dass die Magnetfelder der Planeten, allen voran das des Jupiters, etwaige Auswirkungungen auf die Magnetfelder der Sonne haben könnten. Und der Jupiter und sein Magnetfeld dürfte trotz der viel größeren Entfernung als die Magnetfelder der Erde oder des Merkur noch den größten Einfluss auf die Sonne ausüben - falls das überhaupt Auswirkungen haben sollte!

Mir drängte sich auch bei meiner Vermutung aus dem Jahre 2006 eher der Verdacht auf, dass der Jupiter mit seiner Schwerkraft, mit der er alle 11,5 Jahre bei seinem Perihel-Durchgang besonders kräftig an der Sonne zieht, die Sonne und ihre inneren Globulen stärker als in seinem Aphel beeinflusst und so stärkere Sonnenaktivitäten verursacht? Und wenn Jupiter sein Aphel durchläuft, dann sind die gravitativen Einflüsse am geringsten und die Sonne hat dann ihre Phase eines Sonnenflecken-Minimums. - Das war meine Idee dazu. Jetzt müsste man nur mal prüfen, ob die Jahre von Sonnenflecken-Maxima mit den Durchgängen des Jupiter durch seinen sonnennächsten Punkt überhaupt korrelieren und ob sich daraus ein Zusammenhang ablesen lässt?

Dies alles würde zumindest auch die Theorie von "Bynaus" stützen, in welcher er einen möglichen Zusammenhang zwischen Hotjupiters mit den Superflares dieser Sterne vermutet und warum Sterne wie unsere Sonne, die keine Hotjupiters besitzen, eben keine Superflares ausstoßen.

Sonnengefleckte Grüße von Toni
 

Toni

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Die Sonne gibt noch immer Drehimpuls ab. Die Erde bspw. entfernt sich pro Jahr um 15cm von der Sonne, was 150.000km pro MrdJahre entspricht. Umgekehrt würde die Sonne sich um Millisekunden pro Jahrhundert langsamer drehen, was aber nicht messbar ist.
Hallo Riker,

danke Dir für die Info! :) Allerdings ... 150.000 km in 1 Milliarde Jahren ist nicht gerade viel ... Ich weiß nicht, ob das schwerer wiegt als der ständige Massenverlust der Sonne von 4,28 Mill. Tonnen pro Sekunde und wie sich dies in den bisherigen 5 Milliarden Jahren auf die Bahnen der Planeten ausgewirkt hat (kaum eine oder eine beachtliche Vergrößerung der Bahnen?)??

Die Venus dürfte in ihrem realen Orbit ein Hill-Sphäre von ~1 miokm haben.
Das denke ich auch. Aber falls dann zwei Planeten von der Größe der Erde und der Venus als Doppelplanet um ihr gemeinsames Zentrum "tanzen", dann könnte es doch durchaus sein, dass sie im Laufe der Jahrmilliarden keine eigene Rotation mehr haben, sondern dass sie sich in gebundener Rotation gegenseitig immer die gleichen Seiten zuwenden? Dann gibt es auch keinerlei Gezeitenkräfte mehr, die auf diese beiden Planeten einwirken würden!

Gezeitenunabhängige Grüße von Toni
 

Kibo

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Hallo Toni,

Die Gezeiten, die Erde und Venus aneinander ausüben, sind für die Hill-Sphäre nicht relevant, verwechselt du was mit der Roche-Grenze? Der Stern um den der Doppelplanet kreist, löst weiterhin Gezeitenkräfte aus.

mfg
 

SFF-TWRiker

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Hallo Toni,
bis ein solches Doppelplaneten-System eine doppelt gebunde Rotation hat, müssen sich die beiden Körper gegenseitig laufend Drehimpuls abgeben. D.h. beim Entstehen des System wären beide rotierende Körper sehr viel näher aneinander.
Dies war ja auch nach dem Einschlag von Theia in die Protoerde so. Der Mond verklumpte sich in afair gut 20.000km Distanz von der Erde und die Rotation der Erde hat sich in der Zeit von ~ 9 auf 24h verlangsamt.
 

Ich

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Mir drängte sich auch bei meiner Vermutung aus dem Jahre 2006 eher der Verdacht auf, dass der Jupiter mit seiner Schwerkraft, mit der er alle 11,5 Jahre bei seinem Perihel-Durchgang besonders kräftig an der Sonne zieht, die Sonne und ihre inneren Globulen stärker als in seinem Aphel beeinflusst und so stärkere Sonnenaktivitäten verursacht?
Wenn irgendein Planet etwas bewirkt, dann wäre natürlich Jupiter der erste Kandidat. Aber gefühlsmäßig sage ich, dass es der Sonne herzlich egal ist, ob er im Aphel oder Perihel steht. Und das scheint auch Konsens in der Forschung zu sein, wie aus beiden Papers zu entnehmen ist.
 

Bynaus

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@Toni:

Was mir allerdings ein bisschen "Sorgen" macht, ist das dichte "Beisammensein" der drei Neptun-großen Planeten. Bei den Massen, die da im Spiel sind, kann doch solch eine enge Nachbarschaft auf Dauer nicht gutgehen? Gleiches gilt dann auch für die zwei erdgroßen Planeten nahe des Sterns. Der Abstand zwischen den beiden scheint mir nur ein geringes Vielfaches des Abstandes Erde-Mond zu betragen? Müssten die sich nicht gegenseitig beeinflussen??!

Nun, diese Planeten gehorchen den Newtonschen Gesetzen, und lassen sich entsprechend "einfach" simulieren. Diese Stabilitätsanalyse hat ergeben, dass das Planetensystem stabil ist. Wie kann das sein?

Der Punkt ist wohl, dass die Planeten nicht in einer beliebigen Beziehung zueinander stehen, sondern sich sehr nahe an Resonanzen befinden. In der exakten Resonanz würden sie einander allerdings immer in derselben Konstellation begegnen, was zu einem instabilen System führen würde. Doch so lange sie nahe, aber nicht exakt in der Resonanz zueinander kreisen, ist sichergestellt, dass sie sich 1) selten begegnen und 2) die Nettowirkung der gegenseitigen Gravitation sich nicht zu destabilisierenden Werten aufschaukeln kann.

Der Mond kreist ja auch nicht wirklich um die Erde! Seine Bahn, die er gemeinsam mit der Erde um die Sonne zieht, ähnelt eher einer Schlangenlinie!

Letzteres ja, aber ersteres stimmt in diesem Sinn nicht. Die Geometrie spielt keine grosse Rolle, was zählt ist die Bahnenergie des Mondes relativ zur Erde - und die zeigt ganz klar, dass er sich in einem Orbit um die Erde befinden muss (seine Bahnenergie relativ zur Erde ist kleiner als Null). Ein erdnaher Asteroid hingegen, der tatsächlich "direkt" um die Sonne kreist, hat gegenüber der Erde eine Bahnenergie, die stets grösser als Null ist.

Ich vermute mal, dass die beiden oben von mir beschriebenen Planeten-Paare in nicht allzu ferner Zukunft einen ähnlichen "Tanz" beginnen werden.

Nein. Dazu müsste einer der Planeten einen der anderen "einfangen", sprich, dessen Bahnenergie gegenüber dem einfangenden Planeten müsste irgendwie unter Null reduziert werden. Das ist alles andere als einfach (bei kleinen Objekten wie Asteroiden ist es denkbar, dass ein Satellit des eingefangenen Körpers ausgeworfen wird: der Satellit hat einen beträchtlichen der Gesamtmasse des Systems. Aber bei einem Neptun wird es wohl keine derart grossen Satelliten geben).

Vielleicht sollten wir - falls Systeme wie "KOI-351" der Normalfall sind - die Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte unseres Sonnensystems noch einmal gründlichst überdenken und überarbeiten?!

Das passiert ständig und war eine der Hauptmotivationen für die Keplermission überhaupt!

Es wäre doch durchaus denkbar, dass die Sonne einen weiteren Gasriesen besessen haben könnte, der in der Frühzeit des Sonnensystems immer mehr nach innen wanderte und dabei das innere Planetensystem vollkommen durcheinander brachte, bis er dann eines Tages nicht nur einige Planeten zerstörte (Asteroidengürtel?), die Achsen von Planeten kippte oder ihre Rotation völlig zum Erliegen brachte - und dann eines Tages (auf Grund der zahllosen Wechselwirkungen) entweder in die Sonne stürzte oder aus dem System von ihr hinauskatapultiert wurde?

Ob das so möglich ist müsste eine Simulation zeigen. Die Frage, die zumindest bei mir sofort auftaucht, wäre: warum soll nur dieser Planet gewandert sein, und nicht die anderen? Und warum willst du eine einzige Ursache für eine ganze Reihe von Phänomenen?

Es gibt durchaus Ideen, im Rahmen des "Nizza-Modells" einige (aber nicht alle) der von dir angesprochenen Aspekte mit einem "verlorenen" Gasriesen (bzw. Eisriesen, von der Grösse Uranus oder Neptun) zu erklären. Demnach wäre einst ein dritter solcher Planet jenseits von Saturn um die Sonne gekreist, im Rahmen einer Neuordnung des Sonnensystems vor ca. 3.8 Mrd Jahren jedoch verloren gegangen.

BTW, der Asteroidengürtel ist KEIN zerstörter Planet. Praktisch alles Material, das uns von dort erreicht, enthält "kosmische" Anteile von Eisen vermischt mit Silikaten und kommt deshalb eindeutig von kleinen Objekten die nie genug Masse hatten, um auch nur einen Eisenkern auszubilden.

Ebenso ungeklärt scheint mir auch immer noch die Frage, die bereits vor vielen Jahren Harald Lesch in seiner Sendung "Alpha Centauri" thematisierte: "Wohin hat die Sonne ihren einstigen Drehimpuls abgegeben??"

Das ist nicht ungeklärt: ihr Drehimpuls (bzw. der Grossteil des Drehimpulses der Gaswolke, aus der sich das Sonnensystem gebildet hat) steckt in den Planeten sowie im Sonnenwind, den sie in den letzten 4.5 Mrd Jahren ins All geschickt hat. Das ist nicht besonders mysteriös oder ungeklärt.

Das denke ich auch. Aber falls dann zwei Planeten von der Größe der Erde und der Venus als Doppelplanet um ihr gemeinsames Zentrum "tanzen", dann könnte es doch durchaus sein, dass sie im Laufe der Jahrmilliarden keine eigene Rotation mehr haben, sondern dass sie sich in gebundener Rotation gegenseitig immer die gleichen Seiten zuwenden? Dann gibt es auch keinerlei Gezeitenkräfte mehr, die auf diese beiden Planeten einwirken würden!

Ja, wenn genügend Zeit vorhanden ist, wird das der Endzustand sein. Dann gibt es nur noch die statische Gezeitenwirkung, dh, die beiden Planeten sind ein wenig langgezogene Ellipsoide, wie zwei Rugbybälle, deren lange Achsen aufeinander zeigen.
 
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