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Thema: A 2017 U1: Besuch von jenseits des Sonnensystems

  1. #151
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    Na ja, aber auch wenn man den unteren Wert von "nur" 2km annimmt, ist er immer noch ein gutes Stück größer, als 'Oumuamua.
    Aber beeindruckender als die Größe finde ich die Geschwindigkeit. Der Bursche muß schon ein ordentliches Swingby gehabt haben, um so viel Dampf zu bekommen. Er überschreitet ja deutlich das zulässige Tempolimit in unserem Sonnensystem. Ich habe ihn mal vorsorglich dem Verkehrsüberwachungsverein gemeldet. Die können ihn dann blitzdingsen. Die Frage ist nur, wohin mit dem Strafzettel?

  2. #152
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    Hallo Bynaus,

    wenn ich die Tabelle für Asteroiden nehme, komme ich für H=13 bis 13.5 auf 4 bis 15 km Durchmesser. Ich vermute die Durchmesserangaben könnten ähnlich entstanden sein, ohne Berücksichtigung der Koma.
    https://minorplanetcenter.net/iau/lists/Sizes.html

    Zur Häufigkeit:
    Die Statistik ist natürlich dünn und es ist mir unklar wie genau sich die Beobachtungsmöglichkeiten verbesserte haben. Wenn man aber annimmt, dass etwa alle 40 Jahre ein solche interstellarer Komet der Sonne so nahe kommt wie C/2019 Q4 (Borisov) jetzt, dann hat man etwa 1e13 solche interstellare Kometen pro Stern. Die Zahl der Kometen in der Oortschen Wolke schätzt man auf 1e11 bis 1e12. Die interstellaren Kometen sind also in der Überzahl. Dafür sind die Kometen der Oortschen Wolke viel langsamer und werden daher stärker in Richtung Sonne angezogen, wodurch sie im inneren Sonnensystem viele häufiger vorkommen als interstellare Kometen. Bei einem mittleren Durchmesser von 2 km (Dichte 0,5) wären es mindesten 4 Erdmassen an interstellaren Kometen pro Stern, mehr wenn die Hauptmasse in großen Brocken steckt, wie bei den Asteroiden des Sonnensystems. Im Mittel dürfte sich in einem Würfel von 19x19x19 AE ein interstellarer Komet im Raum zwischen den Sternen finden. Dort ist es aber viel zu dunkel und man kann sie nicht sehen. Insgesamt etwa 1e24 interstellare Kometen in der Milchstraße, falls die Sonnenumgebung repräsentativ ist. Offenbar werden in der Frühzeit der Sonnensysteme typischerweise 90% bis 99% der Kometen aus dem Sonnensystem katapultiert, nur 1% bis 10% sind so langsam, dass sie es nicht schaffen und in einer Art Oortschen Wolke verbleiben.
    Im Mittel sollten sich so jeder Zeit 17 interstellare Kometen innerhalb der Neptunbahn befinden.
    Kleine Objekte wie 'Oumuamua sind dabei noch gar nicht berücksichtigt.

    Grüße UMa

    PS: Update der Geschwindigkeit im Unendlichen: 34 km/s
    Geändert von UMa (14.09.2019 um 11:15 Uhr)

  3. #153
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    Ich weiß nicht so recht, was Ihr unter verbesserten Beobachtungsmöglichkeiten versteht. Wenn Ihr die ständige qualitative Verbesserung der Teleskope und damit deren Auflösungsvermögen meint, dann sollte man aber auch dazu sagen, das dieses Objekt von einem Amateur entdeckt wurde, der zwar für einen Amateur ein beeindruckendes Instrumentarium sein Eigen nennen darf, aber ganz sicher nicht mit den Profiequipemt der Berufsastronomen konkurieren kann. Eher ist es in diesem Fall wohl der quantitativen Verbesserung geschuldet, das der neue Besucher gefunden wurde. Immer wieder werden von Amateueren teils erstaunliche Beobachtungen gemacht. Natürlich ist oft auch eine Portion glücklicher Zufall dabei, wie zum Beispiel bei dem argentinischen Glückspilz, der 2016 die Geburt einer SN im Bild festhalten konnte. Was Herrn Borisov inspieriert hat, gerade diese Himmelsregion unter die Lupe zu nehmen, wissen wir nicht. Er ist aber auf jeden Fall kein unbeschriebenes Blatt in Sachen Kometenfinden. So hat er zum Beispiel bereits 2013 auch den C / 2013 N4 (Borisov) entdeckt.

    @UMa, kannst Du bitte was zur Quelle Deiner statistischen Daten sagen?

  4. #154
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    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    Wenn man aber annimmt, dass etwa alle 40 Jahre ein solche interstellarer Komet der Sonne so nahe kommt wie C/2019 Q4 (Borisov) jetzt
    Hallo UMa,

    wie begründest Du diese 40 Jahre ? - Ich hätte jetzt instinktiv eine höhere Zahl angesetzt, weil der Komet "klassisch" entdeckt wurde.

    Andererseits hätte ich eine viel höhere Zahl angesetzt, weil die meisten `Oumuamua's nicht auffindbar sind und überdies `Oumuamua meiner Erinnerung nach ein Zufallsfund war, also nicht systematisch gesucht wurde wie die Kometen von den Kometenjägern.

    Vielleicht könnte man versuchen, zwei verschiedene "Beobachtungsklassen" abzuschätzen, also nicht aufgrund ihrer Zusammensetzung, sondern aufgrund ihrer Entdeckungsumstände.

    Die erste Klasse würde ich dann deutlich höher als 40 Jahre ansetzen, die zweite indes deutlich tiefer, vielleicht einer pro Jahr, beide Klassen mit der Einschränkung, dass man sie von der Erde aus sehen können muss.


    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    dann hat man etwa 1e13 solche interstellare Kometen pro Stern. Die Zahl der Kometen in der Oortschen Wolke schätzt man auf 1e11 bis 1e12. Die interstellaren Kometen sind also in der Überzahl.
    Da wäre ich nun vorsichtig; so verschieden sind die beiden Zahlen nicht - sie weichen nur um einen Faktor 10-100 ab.


    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    Dafür sind die Kometen der Oortschen Wolke viel langsamer und werden daher stärker in Richtung Sonne angezogen, wodurch sie im inneren Sonnensystem viele häufiger vorkommen als interstellare Kometen.
    Einverstanden.

    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    Bei einem mittleren Durchmesser von 2 km (Dichte 0,5)
    Auch hier wäre ich vorsichtig, ich denke, diese 2 km sind eher überschätzt.

    Andererseits: solche 2 km tauchen überall auf: die kleinsten bekannten irregulären Jupitermonde - immerhin rund die Hälfte aller bekannten Jupitermonde, liegen in dieser Grössenordnung, die grössten Bruchstücke des damals auf den Jupiter abgestürzten Kometen Shoemaker-Levi 9 lagen in dieser Grössenordnung und der grosse Komet des Jahres 1996 Hyakutake lag ebenfalls in dieser Grössenordnung. Es gibt also durchaus Gründe, diesen Wert als allererste Näherung zu nehmen.

    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    wären es mindesten 4 Erdmassen an interstellaren Kometen pro Stern, mehr wenn die Hauptmasse in großen Brocken steckt, wie bei den Asteroiden des Sonnensystems. Im Mittel dürfte sich in einem Würfel von 19x19x19 AE ein interstellarer Komet im Raum zwischen den Sternen finden. Dort ist es aber viel zu dunkel und man kann sie nicht sehen. Insgesamt etwa 1e24 interstellare Kometen in der Milchstraße, falls die Sonnenumgebung repräsentativ ist. Offenbar werden in der Frühzeit der Sonnensysteme typischerweise 90% bis 99% der Kometen aus dem Sonnensystem katapultiert, nur 1% bis 10% sind so langsam, dass sie es nicht schaffen und in einer Art Oortschen Wolke verbleiben.
    Im Mittel sollten sich so jeder Zeit 17 interstellare Kometen innerhalb der Neptunbahn befinden.
    Das habe ich nun nicht nachgerechnet, gefühlsmässig hätte ich eher mehr erwartet.

    Wollen wir einmal ganz ganz grob über Entdeckungen abschätzen, eine Liste finden wir hier, betrachten wir der Einfacheit halber nur die Entdeckungen der vergangenen 3 Jahre, jeweils Gesamtzahl / Entdeckungen durch Menschen

    2016: 17 / 4
    2017: 22 / 5
    2018: 19 / 8
    2019: 10 / 5 -> hochgerechnet auf das ganze Jahr: 13 / 8


    Ich schätze nur grob und ich will einfache Zahlen, also nehmen wir an pro Jahr 20 Entdeckungen, davon 8 durch Menschen.

    Nehmen wir wieder den Kometen Hyakutake als Basis, dieser war bei seiner Entdeckung 2 AU von der Sonne entfernt. Seien wir grosszügig, was auch das Rechnen vereinfacht, und nehmen wir an, dass solche Kometen in etwa in einem Abstand von 3 AU von der Sonne entdeckt werden. Bis zum Neptun sind es 30 AU, also 10x mehr, also 1000x mehr Volumen. Zudem verweilt so ein Komet auch eine gewisse Zeit in diesem Bereich, der Neptun hat eine Umlaufzeit von 165 Jahren.

    Also haben wir Sonnensystem-Kometen, die von Menschen entdeckt wurden: 8 pro Jahr * 1000 (Volumen bis zum Neptun) * 160 (Verweildauer in Jahren) = 2^3 * 1000 * 2^4 * 10 = 2^7 * 10000 = 12'800'000 Kometen in diesem Volumen. Bei zehnmal mehr interstellaren Kometen würde man also ~ 100 Millionen solche Kometen in diesem Bereich erwarten.

    Wie gesagt: diese 40 Jahre sind m.E. etwas zu tief gegriffen.


    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    Kleine Objekte wie 'Oumuamua sind dabei noch gar nicht berücksichtigt.
    Natürlich ist meine Abschätzung gegen solche Objekte völlig gebiased, da die Entdeckungswahrscheinlichkeit wesentlich von der Nähe zur Erde abhängt.


    Freundliche Grüsse, Ralf

  5. #155
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    Pfeil

    C/2019 Q4 (Borisov) soll demnächst von der IAU umbenannt werden: es "entwickelt" sich gerade ein neues Beobachtungsfenster
    der Entdeckername bleibt, aber die Ziffernfolge davor soll als extrasolare Kategorie angepaßt werden

  6. #156
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    Hallo Ralf,

    wie häufig 'Oumuamua ähnliche Objekte sind ist unklar, meine Berechnung bezieht sich nur auf Kometen wie C/2019 Q4 (Borisov).

    Zu den 40 Jahren: Ich hatte ursprünglich 20 Jahre angesetzt, keine Entdeckungsmöglichkeit bis vor 40 Jahren, danach linear ansteigende Rate bis heute auf 100%. Allerdings mit großer Unsicherheit. Nach dem Ende der Berechnungen kam ich auf 2e13 interstellare Kometen pro 8 pc³, also Stern, aufgrund der Unsicherheit auf volle Zehnerpotenz gerundet als 1e13 und entsprechend die 20 Jahre auf 40 Jahre angepasst.

    Es kommt auf die Helligkeit an. C/2019 Q4 (Borisov) hatte bei der Entdeckung etwa 18 mag. Hätte man so etwas dunkles vor 40 Jahren wirklich entdecken können, oder vor 80 Jahren?
    Ich denke mehr als 400 Jahre können wir definitiv ausschließen (Teleskop). Weniger als 4 Jahre ist auch nicht plausibel wegen PanSTARRS u.s.w.

    Was nützlich wäre, wäre eine Tabelle aller Kometen (keine Asteroiden) der letzten 200 Jahre mit der jeweiligen Helligkeit zum Zeitpunkt der Entdeckung(und dem Entdeckerjahr natürlich). Dann könnte man die Entdeckerhelligkeit über die Jahre plotten und hätte eine gute Übersicht über die typischen Helligkeiten mit denen Kometen zu jener Zeit entdeckt wurden. Vielleicht gibt es so etwas schon im Netz?

    Edit1:Alternative Berechnung: Gesamtzahl aller jemals entdeckten Kometen durch die Anzahl aller in den letzten 365 Tagen entdeckten Kometen, sollte eine grobe Schätzung für die Häufigkeit von interstellaren Kometen wie C/2019 Q4 (Borisov) sein. Insbesondere, wenn die Anzahl nicht stark von Jahr zu Jahr schwankt sondern sich stetig verändert.

    Edit2:Auf die Schnelle: Anzahl der numerierten periodischen Kometen auf der engl. Wikipedia
    https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_numbered_comets
    Heute 380 vor einem Jahr 367 also 13, also ca. 380/13=29 Jahre. Gut, eigentlich will man keine periodischen Kometen (P) sondern nichtperiodische (C), aber für den Anfang. 40 ist vermutlich nicht zu hoch, zumindest nicht viel. Zwei Jahre vor aktueller Version ergibt 337, also 380/43*2=18 Jahre, noch weniger.

    Edit3: In Simulationen zu Entstehung des Sonnensystems sollen 99% der Kometen herausgeworfen werden, nur 1% landen in der Oortschen Wolke. Die 2km bezieht sich auf C/2019 Q4 (Borisov), nicht auf den Durchschnittlichen Druchmesser aller interstellaren Kometen.


    Grüße UMa

    @Protuberanz: Quelle ist : Eigene Berechnungen.
    Geändert von UMa (16.09.2019 um 16:21 Uhr)

  7. #157
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    und nehmen wir an, dass solche Kometen in etwa in einem Abstand von 3 AU von der Sonne entdeckt werden.
    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Zudem verweilt so ein Komet auch eine gewisse Zeit in diesem Bereich, der Neptun hat eine Umlaufzeit von 165 Jahren.
    Corrigenda

    Hallo zusammen,

    der Faktor 165 ist falsch. Es ist nur die Verweildauer in der 3 AU-Kugel zu berücksichtigen, nicht die Verweildauer in der 30 AU-Kugel, sonst zählt man gewisse Kometen mehrfach.

    Die Verweildauer in der 3 AU-Kugel beträgt etwa 5.5 Jahre.


    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Also haben wir Sonnensystem-Kometen, die von Menschen entdeckt wurden: 8 pro Jahr * 1000 (Volumen bis zum Neptun) * 160 (Verweildauer in Jahren) = 2^3 * 1000 * 2^4 * 10 = 2^7 * 10000 = 12'800'000 Kometen in diesem Volumen. Bei zehnmal mehr interstellaren Kometen würde man also ~ 100 Millionen solche Kometen in diesem Bereich erwarten.
    Das korrigiert sich somit zu 8 pro Jahr * 1000 (Volumen bis zum Neptun) * 5.5 (Verweildauer in Jahren) = 44 * 1000 = 44'000 Kometen in diesem Volumen. Bei zehnmal mehr interstellaren Kometen würde man also ~ 440'000 solche Kometen in diesem Bereich erwarten.


    Freundliche Grüsse, Ralf

  8. #158
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    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    Es kommt auf die Helligkeit an. C/2019 Q4 (Borisov) hatte bei der Entdeckung etwa 18 mag. Hätte man so etwas dunkles vor 40 Jahren wirklich entdecken können, oder vor 80 Jahren?
    Hallo UMa,

    sehr guter Punkt; die beiden hellen Kometen Ende vergangenen Jahrhunderts hatten 10.5 mag (Hale-Bopp) und 11 mag (Hyakutake) bei ihrer Entdeckung.


    Zitat Zitat von UMa Beitrag anzeigen
    Was nützlich wäre, wäre eine Tabelle aller Kometen (keine Asteroiden) der letzten 200 Jahre mit der jeweiligen Helligkeit zum Zeitpunkt der Entdeckung(und dem Entdeckerjahr natürlich). Dann könnte man die Entdeckerhelligkeit über die Jahre plotten und hätte eine gute Übersicht über die typischen Helligkeiten mit denen Kometen zu jener Zeit entdeckt wurden. Vielleicht gibt es so etwas schon im Netz?
    Etwa die Hälfte der Zeit meines gestrigen Beitrages habe ich damit verbracht, eine solche Tabelle (einschliesslich Planetoiden) zu suchen, allerdings völlig ohne Erfolg.

    Die Tatsache, dass man nun innerhalb von 2 Jahren gleich zwei extra-solare Objekte entdeckt hat, ist übrigens auch eine Aussage, aus der man eine Abschätzung tätigen kann, eine Abschätzung, die den "konservativen Wert" nach oben korrigieren dürfte.

    Eine Frage, die zur Abschätzung noch nützlich ware, ist auch die, bis zu welcher Grenzhelligkeit die automatisierten Suchprogrammen Kometen und Planetoiden aufspüren können.


    Freundliche Grüsse, Ralf

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