Auswirkungen von Planetenrotation auf Atmosphäre

Hallo zusammen.

Dass die Rotationsgeschwindigkeit eines Planeten seine Atmosphäre (insbesondere die Windstärke) beeinflussen soll, meine ich ja bereits herausgefunden zu haben.

Wie sieht das Ganze aber bei der Umlaufgeschwindigkeit aus? Wenn ein Planet sich sehr schnell auf seiner Umlaufbahn um seine Sonne bewegt, hat das dann auch irgendwelche zwingenden Auswirkungen auf die Atmosphäre oder Oberfläche oder ist das irrelevant?

Kann mir da jemand weiterhelfen?

Ich weiß es zwar nicht sicher, aber nach meinem physikalischen Verständnis kann ich mir keinen Effekt vorstellen, wie die Umlaufgeschwindigkeit alleine die Atmosphäre beeinflussen kann.
Allerdings wäre evtl. eine Wechselwirkung mit der Achsneigung des Planeten denkbar. Eine höhere Umlaufgeschwindigkeit bedeutet dann kürzere Jahre / schnelleren Jahreszeitenwechsel, und was auch immer sonst so auf dem Planeten „abgeht“, kann das schon eine Rolle spielen.
Hmm, gleiches müsste natürlich auch für den Tag/Nacht-Zyklus gelten bzw. den Quotienten siderisches / tropisches Jahr, der ist natürlich auch von der Umlaufgeschwindigkeit abhängig.
Hoffe das hilft weiter.

Andreas

Hallo und guten Tag. Erst einmal eine kurze Bemerkung zum Einfluß der Rotationsgeschwindigkeit eines Planeten auf seine Atmosphäre.
Ein Mensch der sich am Äquator befindet, bewegt sich mit mehr als Schallgeschwindigkeit, spürt er etwas davon? Nein, natürlich nicht, denn die Atmosphäre bewegt sich mit ihm. Es gibt ein paar Faktoren, die Einfluß nehmen, z.Bsp. die Neigung der Erdachse, die Präzession, die Zentrifugalkraft u.s.w., diese kann man aber im Vergleich zum Einfluß von Ebbe,Flut und den Wetterprozessen vernachlässigen.
Genauso verhält es sich beim Einfluß der Umlaufgeschwindigkeit um die Sonne, denn das gesamte Sonnensystem, wozu nicht nur die Planeten, sondern sämtliche sich im Gravitationsfeld befindliche Materie gehört wie etwa die Akkredationsscheibe rotiert in einer Ebene, der Ekliptik, in der gleichen Richtung. Eine Rolle würde es lediglich bei einem Planeten spielen, der sich entweder entgegen der Drehrichtung und/oder auf einer anderen Ebene bewegt, durch die Reibung der interplanetaren Gase wäre es denkbar, dass die Gasschicht wie bei einem Streicholz im Wind weggeblasen wird.
Einen weit höheren Einfluß haben hingegen die Gravitation (siehe Merkur), die zieht die Gasschicht eines Planeten, der sich nahe genug an ihr befindet wie eine Haut herunter, und der Sonnenwind (siehe Kometen).
Hier ein Vergleich, der etwas weit hergeholt erscheint, bemerkt ein Autofahrer im Inneren seines Wagens Auswirkungen auf die sich darin befindliche Luft? Nein, denn die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Auto, der Luft und ihm selbst ist gleich Null.
Schöne Grüße Frank B.

Konkreter… könnte das hier funktionieren?
Danke erstmal für die ausführliche Antwort, das hilft mir schonmal weiter - denke ich! :smile:
Ich werde mal etwas genauer…
KLICK
Das Bild hier ist natürlich nicht maßstabsgetreu, die Sonne muss natürlich größer sein, klar.
Es geht mir konkret darum, dass ich für eine Story einen Teil eines bewohnten Himmelskörpers brauche, der nie direkt von der Sonne beschienen wird.
Der Gedanke war nun, dass das Leben auf dem (etwa erdgroßen) Mond eines sehr großen Planeten existieren soll. Dieser Mond rotiert - wie unser Erdmond - in genau der Geschwindigkeit, dass er immer dieselbe Seite zum Planeten dreht. Auf diese Weise dürfte etwa ein Viertel des Mondes nie direkt beschienen, sondern höchstens von der Reflektion des Riesenplaneten erhellt werden. (Richtig?)
Mein Problem war jetzt, dass ich gerne einen zumindest ähnlichen Tag- und Nachtwechsel hätte, wie wir ihn auch von der Erde kennen - und dazu müsste der Mond ja nun schon ziemlich arg schnell um den zwingenderweise recht großen Planeten „rasen“. Ist das zumindest annähernd realistisch oder total abwegig?

Gruß Ciotka

Hm, wenn ich das mal zusammenfasse; ein Planet hat einen Mond, der nicht nur eine gebundene Rotation wie unser Mond hat, sich außerdem in einer stationären Umlaufbahn befindet, die die gleiche Ebene hat wie die Ekliptik des Planeten. Auf die Erde und den Mond übertragen hieße das, dass der Mond sich in einer Umlaufbahn in ca. 42000 km Entfernung befände (!), das ist etwas mehr als ein Zehntel der jetzigen. Der Schwerpunkt des Systems würde entsprechend in Richtung Mond verschoben, so dass die Erde sich nicht mehr um ihre Achse drehen und außerdem gewissermassen „taumeln“ würde, denn es wirkt ja auch noch die Gravitation der Sonne. Es ist durchaus vorstellbar, dass so etwas existieren kann, aber nicht sehr lange (natürlich in kosmischen Maßstäben!), denn der Mond oder vielleicht sogar beide Körper würden durch die Perturbationskräfte regelrecht zerrissen, im besten Falle bleibt ein Ring übrig wie der des Saturns, dessen Bestandteile durch die Nähe zum Planeten auf diesen herabstürzen würden, was ja auch nicht so gut ist.
Das ganze könnte höchstens so funktionieren, dass der Planet eine erheblich längere Rotationsperiode hat, bei der Erde wäre das dann eben ein Monat, oder extrem wie bei der Venus, da sind es mehr als 200 Tage. Gäbe es allerdings wieder das Problem mit dem angenommenen regelmäßigen Eintauchen in den Schatten des Planeten (Finsternis), denn je weiter entfernt, desto kleiner der Kernschatten, aber da es eine Story sein soll, ist es ja kein Problem, mit ein bißchen Rechnerei so ein System zu konstruieren.
Es gibt übrigens in unserem Sonnensystem ein gutes Beispiel für ein annähernd entsprechendes Szenario, den Jupitermond Europa. Etwa so groß wie der Erdmond, gebundene Rotation, Orbitalgeschwindigkeit zehn mal so hoch (>3 Tage!). Es existieren zwar angeblich genaue Angaben für Masse und Rotationsdauer des Jupiter, aber das sind eigentlich mehr mittelbar gewonnene Schätzungen, so dass niemand die Höhe seiner stationären Umlaufbahn genau berechnen kann. Legt man die Rotationsgeschwindigkeit der äußeren Schichten von knapp 10 Stunden zugrunde, dürfte sie sich in sehr großer Nähe, vielleicht sogar schon innerhalb der Atmosphäre befinden (wenn man überhaupt von einer solchen sprechen kann).
Schöne Grüße Frank B.