Pale Red Dot: Suche nach Planet um Proxima Centauri

Bynaus

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Hallo Bynaus,

dashab‘ ich gerade erst gesehen!

Da gibt es dann aber auch noch folgende Probleme:
http://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/galform/presse/ bezogen auf die Strukturbildung
http://map.gsfc.nasa.gov/resources/camb_tool/index.html zum spielen
http://background.uchicago.edu/~whu/SciAm/sym1.html ff zum lernen

Herzliche Grüße

MAC

Hallo Mac - klar. Aber wenn Proxima Centauri um das A&B-Paar kreist, obwohl die Relativgeschwindigkeit nach Newton/Einstein zu hoch ist, dann muss da irgendwo ein schwerwiegender Fehler im System sein (grosse versteckte Massen gibt's bei einem derart nahen System wohl kaum), ganz egal was andere Simulationen etc. sagen. Bei der App zum "Spielen" müsste man natürlich noch sagen, dass dieser natürlich bestimmte physikalische Gesetze zu Grunde liegen - in diesem Fall die Allgemeine Relativitätstheorie. Ich habe Null Zweifel daran, dass die Astronomen im Rahmen der Annahme der Gültigkeit der Relativitätstheorie (auch bei sehr kleinen Beschleunigungen) die optimalste Lösung (das delta-CDM Modell) gefunden haben. Aber ändert sich erst diese Grundlage, so müsste die Situation wieder neu evaluiert werden.
 

ralfkannenberg

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hab' ich da bei PC was verpasst?
Hallo Mac,

es ist mir nicht bekannt, dass man höhere Zivilisationen bei einem allfälligen Planeten in der habitablen Zone um Proxima Centauri bereits ausschliessen konnte.

Möglicherweise habe ich aber das Alter von alpha Centauri A in zu hoher Erinnerung.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Bynaus,

Aber ändert sich erst diese Grundlage, so müsste die Situation wieder neu evaluiert werden.
Diese Erklärung passt nicht zu der beobachtbaren Tatsache, daß sich DM oder MOND in unserem Abstand zum GZ noch lange nicht deutlich auswirken. Das müßten sie aber, wenn es bereits bei solch kleinen Entfernungen zwischen drei Himmelskörpern eine messbare Rolle spielen soll.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Hallo Bynaus,

Diese Erklärung passt nicht zu der beobachtbaren Tatsache, daß sich DM oder MOND in unserem Abstand zum GZ noch lange nicht deutlich auswirken. Das müßten sie aber, wenn es bereits bei solch kleinen Entfernungen zwischen drei Himmelskörpern eine messbare Rolle spielen soll.

Herzliche Grüße

MAC

MOND (oder irgend eine andere modifizierte Gravitationstheorie) sagt ja im Prinzip nur, dass für sehr kleine Beschleunigungen ein zusätzlicher Faktor eine Rolle spielt. Es spielt keine Rolle, welcher Körper - ob Galaxie oder Sternsystem oder Planet oder Bleistift - diese Beschleunigung bewirkt. Die Beschleunigung, die Proxima Centauri von A&B her erfährt, ist etwa in dem Bereich, in dem die DM auf galaktischer Ebene eine Rolle spielt. Das würde also z.B. heissen, dass Proxima nur dank dieser zusätzlichen Beschleunigung gebunden bleibt - obwohl die Masse der beiden Sterne (die man ja sehr gut kennt weil man sie durch die Umlaufbewegung bestimmen kann) alleine nicht ausreicht, um diese Beschleunigung zu bewirken.
 

mac

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Hallo Bynaus,

MOND (oder irgend eine andere modifizierte Gravitationstheorie) sagt ja im Prinzip nur, dass für sehr kleine Beschleunigungen ein zusätzlicher Faktor eine Rolle spielt. Es spielt keine Rolle, welcher Körper - ob Galaxie oder Sternsystem oder Planet oder Bleistift - diese Beschleunigung bewirkt. Die Beschleunigung, die Proxima Centauri von A&B her erfährt, ist etwa in dem Bereich, in dem die DM auf galaktischer Ebene eine Rolle spielt. Das würde also z.B. heissen, dass Proxima nur dank dieser zusätzlichen Beschleunigung gebunden bleibt - obwohl die Masse der beiden Sterne (die man ja sehr gut kennt weil man sie durch die Umlaufbewegung bestimmen kann) alleine nicht ausreicht, um diese Beschleunigung zu bewirken.

Die Beschleunigung die das Sonnensystem durch die Galaxis erfährt liegt bei etwa 6,4E-11 m/s²
Die Beschleunigung die Proxima Centauri durch Alpha Centauri A+B erfährt liegt bei etwa 6,9E-11 m/s²
Wieso sollte also MOND auf die Bahnparameter zwischen Alpha Centauri und Proximal Centauri einen solchen Einfluß haben, nicht aber auf die Bahnparameter zwischen Sonne und Galaxis?

Herzliche Grüße

MAC

Verwendete Parameter:
Galaktisches Jahr: 225 Millionen Jahre
Abstand Sonnensystem GZ: 27000 LIchtjahre
Masse Alpha Centauri: 1,105 und 0,934 M0
Abstand Alpha zu Proxima 0,21 Lichtjahre

EDIT: Aktuelle Daten zum Thema: http://www.nature.com/articles/nphy...jzTr0WcjJM5&tracking_referrer=www.spektrum.de
 
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Bynaus

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mac schrieb:
Wieso sollte also MOND auf die Bahnparameter zwischen Alpha Centauri und Proximal Centauri einen solchen Einfluß haben, nicht aber auf die Bahnparameter zwischen Sonne und Galaxis?

Ich habe dich offenbar falsch verstanden. Wer behauptet denn, dass dem nicht so ist? Gerade das Paper, das du verlinkt hast, zeigt doch bereits für 8 kpc eine deutliche Abweichung zwischen dem "rein baryonischen Modell" und den Beobachtungen. Schon im Abstract steht: "We show that current data strongly disfavour baryons as the sole contribution to the Galactic mass budget, even inside the solar circle". Was nichts anderes heisst als dass sich die Auswirkungen der "Dunklen Materie" bereits beim galaktischen Orbit der Sonne bemerkbar machen. Entsprechend sollten sie (wie deine Zahlen zeigen) auch bei Proxima Centauri eine Rolle spielen - wenn diese "Auswirkungen" auf modifizierte Gravitation zurückzuführen wären, aber eben nicht, wenn sie tatsächlich auf eine nur gravitativ interagierende "Dunkle Materie" zurückzuführen wären, da diese auf der Ebene eines einzelnen Sternsystems vernachlässigbar sein sollte. Entsprechend würde eine genauere Bestimmung der orbitalen Parameter von Proxima Centauri einen Test der Hypothese der "Dunklen Materie" darstellen.
 

Dgoe

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Hallo Bynaus,

das ist ja spannend.

Ich habe ohne tieferes Verständnis und ohne Lektüre der ganzen Quellen versucht zu folgen, bis dann diese Stelle kam:
... Das würde also z.B. heissen, dass Proxima nur dank dieser zusätzlichen Beschleunigung gebunden bleibt - obwohl die Masse der beiden Sterne (die man ja sehr gut kennt weil man sie durch die Umlaufbewegung bestimmen kann) alleine nicht ausreicht, um diese Beschleunigung zu bewirken.
Insbesondere der Teil innerhalb der Klammern.

Dann wundere ich mich, wieso man anhand des gewöhnlichen Modells nicht direkt mehr Masse attestiert hat, so dass es passt. Sind es nicht eher andere Gründe bzw. Vergleichsmaßstäbe, die weniger Masse nahelegen?

Gruß,
Dgoe
 
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Bynaus

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@Dgoe: um das klarzustellen: Proxima ist innerhalb des relativ grossen Fehlers auch unter Newton gebunden (wenn ich mich recht erinnere, wäre sie in der Nähe des Aphels eines relativ exzentrischen Orbits). Aber zumindest nominell ist sie zu schnell. Das heisst, man kann gegenwärtig das klassische Modell nicht verwerfen. Deshalb bräuchte es zusätzliche, bessere Messungen (die z.B. eine schnelle Vorbeiflugmission zu einem Planeten im Proxima-System problemlos erbringen würde).

Die Masse der beiden Hauptsterne kennt man aus ihrem bekannten Abstand (Winkelabstand x Parallaxendistanz, beides direkt bestimmbar) und ihrer messbaren Umlaufzeit - und dem Keplergesetz. Man hat da keine Freiheit, um Massen zu attestieren.
 

Aries

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Hallo!
Umfasst diese "geordnete Planung" auch, dass man allfällige Ureinwohner - ist ja die lang ersehnte habitable Zone - fragt, ob sie mit der Kolonisierung einverstanden sind, und diese die Option haben, "nein" zu sagen ?
Tatsächlich bin ich erschrocken, dass dies eine der ersten Ideen bei der Entdeckung eines nahen Planeten in der habitablen Zone wäre, diesen zu kolonialisieren. Ich hätte nur versucht, ihn zu erforschen.
Einer Kolonisation muss eine Erforschung vorausgehen. Eine Erforschung ohne die Möglichkeit einer anschließenden Kolonisation macht hingegen wenig Sinn. Dafür würde auch zurecht viel weniger Geld fließen.

Die Sorge um Ureinwohner ist meines Erachtens recht abstrus. Wie wahrscheinlich ist es erstens, dass Leben auf einem habitablen Planeten entsteht? Wir kennen nur ein Beispiel - die Erde, doch sämtliches Leben, das hier gefunden wurde, hat genetisch denselben Ursprung. Wenn es wahrscheinlich wäre, dass auf einem habitablen Planeten wie der Erde Leben entstehen würde, wäre es hier wohl vielfach entstanden, und Leben unterschiedlichen Ursprungs müsste sich hier nochimmer in irgendwelchen Ritzen finden lassen.

Und wie wahrscheinlich ist es zweitens, dass sich aus einzelligem Leben mehrzelliges Leben, aus mehrzelligem Leben Leben mit Nervensystem, aus Leben mit Nervensystem intelligentes Leben, aus intelligentem Leben aber kein in den Weltraum expandierendes Leben entwickelt? Also selbst wenn auf anderen habitablen Planeten Leben entstanden wäre, wäre es meines Erachtens sehr wahrscheinlich, dass dieses uns entweder gnadenlos unterlegen (und auch nicht "nein" sagen oder denken könnte) oder gnadenlos überlegen wäre, sodass wie von diesem vermutlich längst selbst kolonisiert wären.

Ich glaube nicht an Aliens und erst recht nicht an halbwegs gleich weit wie wir entwicklete Aliens, auch wenn diese Vorstellung wichtig für die Öffentlichkeit ist, damit Geld in die Forschung fließt. Aber ich glaube, dass wir Menschen selbst das Leben im Weltraum verbreiten können, dass sozusagen die Aliens der Zukunft von uns abstammen können. Unser Auftrag sollte es sein das Leben zu verbreiten, und das ist erst die Rechtfertigung, Unsummen in die Weltraumforschung zu investieren.
 

Dgoe

Gesperrt
Die Masse der beiden Hauptsterne kennt man aus ihrem bekannten Abstand (Winkelabstand x Parallaxendistanz, beides direkt bestimmbar) und ihrer messbaren Umlaufzeit - und dem Keplergesetz. Man hat da keine Freiheit, um Massen zu attestieren.
Hm,

Wenn ich die einfache Rechnung (Masse des Satelliten vernachlässigbar) nehme und dann auflöse nach der Masse:
v = sqrt(GM/a)
v²=GM/a
v²a=GM
M = v²a/G [mit v=2πa/U]

Oder probater mit der Formel

U = sqrt( (4π²a³) / (G(M[SUB]1[/SUB]+M[SUB]2[/SUB])) )
U² = (4π²a³) / (G(M[SUB]1[/SUB]+M[SUB]2[/SUB]))
U² (G(M[SUB]1[/SUB]+M[SUB]2[/SUB])) = 4π²a³
G(M[SUB]1[/SUB]+M[SUB]2[/SUB]) = 4π²a³/U²
M[SUB]1[/SUB]+M[SUB]2[/SUB] = 4π²a³/U²G

dann habe ich anhand von Umlaufzeit und gr. Halbachse doch ohne Freiheitsgrade die Masse berechnet, die dann weder zuviel noch zu wenig sein kann, "attestiert" sozusagen.

Ich wüßte jetzt nur nicht, wie die Masse noch aufzuteilen wäre im 2ten Fall.

Gruß,
Dgoe
 
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Dgoe

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Nebenbei, bei Wikipedia hört sich das Gebundensein, wie zu erwarten, auch recht vage an:

Astrometrische Messungen wie die des Hipparcos-Satelliten legen die Vermutung nahe, dass sich Proxima Centauri in einer Umlaufbahn um das Doppelsternsystem befindet, mit einer Umlaufdauer in der Größenordnung von 500.000 Jahren (die Angaben schwanken von einigen 100.000 Jahren bis zu einigen Jahrmillionen).
(...)
Es sind noch genauere Messungen der Radialgeschwindigkeit erforderlich, um diese Annahme zu bestätigen.[24]

Einige Radialgeschwindigkeitsmessungen, z. B. im Gliese-Katalog, weichen jedoch von den für ein gebundenes System erwarteten Werten ab, so dass nicht auszuschließen ist, dass es sich nur um eine zufällige Sternbegegnung handelt. Diese Vermutung wird durch Simulationsrechnungen gestützt, die ausgehend von der berechneten Bindungsenergie des Systems nur in 44 Prozent der untersuchten Möglichkeiten ein gebundenes System ergaben.[24]

(...)

Untersuchungen aus dem Jahr 1994 weisen darauf hin, dass Proxima Centauri zusammen mit dem inneren Doppelsternsystem und neun weiteren Sternsystemen eine Bewegungsgruppe bildet. Demzufolge würde er nicht das Paar Alpha Centauri in einer gebundenen Bewegung umrunden, sondern seine Bahn würde durch das Doppelsternsystem hyperbolisch gestört. Das bedeutet, Proxima Centauri würde nie einen vollen Umlauf um Alpha Centauri A und B vollführen. Quelle

Gruß,
Dgoe
 

Bynaus

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@Dgoe: um die Frage der Bindung von Proxima zu beurteilen, musst du die Massen nicht aufteilen.
 

Bynaus

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PS: Ankündigung der eso heute um 13:00 in Garching. Vermutlich zum Proxima Centauri Planeten. Keine Ahnung ob das live gestreamt oder von jemandem getweetet wird, aber bald wissen wirs!
 

ralfkannenberg

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Vermutlich zum Proxima Centauri Planeten.
Und wenn nicht, so hat man ja auch schon vorgesorgt:

confirm whether the Doppler signal is caused by a planet or not. If it isn’t… we will move on and keep searching for #palereddots around other nearby stars…


Vielleicht gibt es also auch nur eine Ankündigung, welcher der nächste ist, um den gesucht wird. Trotz bislang eher weniger optimistischer Aussichten wäre da natürlich der Barnard'sche Pfeilstern ein guter Kandidat.
 
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Bynaus

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@Kosmo: Ups, sorry, das hatte ich übersehen.

@Ralf: Hm, das denke ich nicht. Ich denke es ist zweifellos so, dass da was im Busch ist mit den Pale Red Dot Resultaten. Also entweder ist es eine echte Ankündigung zum Proxima-Planeten (Proximus? ;) ), oder die Ankündigung hat gar nix mit Proxima zu tun und es ist alles ein Missverständnis. Wobei ich das mittlerweile nicht mehr glaube. Zu viele Leute, die es vermutlich wissen müssten, haben sich entsprechend geäussert (z.B. auf Twitter).
 
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