Zwei Fragen

Wissenschaft Astronomie
#1

…seit meiner Nacht mit dem Mondfinsternis. Da hatte ich noch den Fernglas verwendet und provisorisch eine Halterung gemacht, um auch zu fotografieren. Nettes Bild is das geworden :smile:

  1. Da habe ich mir gefragt: Wenn man eine Sonde ins Himmel schiessen würde und so navigieren dass er im Weltall „steht“. So im Sinne dass die Erde in einem Jahr es wieder erreichen würde. (So würde man alle Lagrange-Punkte von der Sonde aus sehen, falls es Objekte an L-Punkten gibt) Ist das überhaupt möglich?

Die Frage: „Steht“ unser Sonnensystem eigentlich oder bewegt sich es von irgendwo fort (Urknall?) - lass ich aus, denn das wäre vielleicht auch eine Frage, warum alles „existiert“ :smile:

  1. Kann ein Objekt im 90°-Winkel zur Erdkreisbahn innerhalb der terrestrischen Planetenbereich um die Sonne lassen? Die Planenten liegen alle mit ihrer Umlaufbahn auf annäherend ähnlicher Ebene. Bei wikipedia bin ich nicht schlau geworden, warum der Planentenbahn alle auf ähnlicher Ebene liegt?

lg deafmax

#2

hi deafmax

um die lagrange-punkte beobachten zu können, muss die raumsonde ja nicht unbedingt „stillstehen“ (geht vermutlich gar nicht). es reicht ja auch, ein einer etwas anderen umlaufbahn zur sonne sich zu bewegen (also z.b. näher zur sonne und damit schneller oder weiter weg und damit langsamer). natürlich kannst du deine sonde auch aus der ekliptik rausbewegen (da gibt’s eine sonde, die quasi senkrecht zur ekliptik die sonne umkreist).

die ekliptik ergibt sich daraus, dass die sonne und die planeten vermutlich leichzeitig entstanden sind. die genaue physik dahinter verstehe ich nicht ganz. es ist aber so, dass sich materie normalerweise in scheibenform um ein massenzentrum ansammelt, v.a. wenn das ganze rotiert.

ausserhalb der planeten gibt es den kuipergürtel und dort kreisen die objekte durchaus etwas chaotischer um die sonne. der grösste zwergplanet, eris, kreist z.b. fast senkrecht zur eklipik um die sonne. auch pluto, als zweitgrösster zwergplanet hat eine ziemlich extreme neigung, wenn auch nicht ganz so arg.

lg
erwin

#3

Hallo!

Die Frage: „Steht“ unser Sonnensystem eigentlich oder bewegt
sich es von irgendwo fort (Urknall?) - lass ich aus, denn das
wäre vielleicht auch eine Frage, warum alles „existiert“ :smile:

Ich antworte trotzdem mal drauf, denn das ist eine ganz interessante und sehr oft missverstandene Geschichte:

Die einzige Möglichkeit, herauszufinden, ob wir uns relativ zu dem Punkt bewegen, an dem der Urknall stattgefunden hat, ist die Hintergrundstrahlung. Mal angenommen wir bewegen uns vom „Ort“ des Urknalls in nördlicher Richtung (was immer das bedeuten mag). Dann müsste die Hintergrundstrahlung (also sozusagen der Nachhall des Urknalls) in Blickrichtung Nord etwas kurzwelliger sein als in Blickrichtung Süd. Die Hintergrundstrahlung ist aber sehr isotrop. Das bedeutet, sie sieht in alle Richtungen fast gleich aus. Das bedeutet, dass wir uns nicht relativ zum Ort des Urknalls bewegen. Nun scheinen sich aber alle Galaxien von uns weg zu bewegen. Beides zusammen ergibt nur dann einen Sinn, wenn der Urknall direkt hier stattgefunden hat. Nun wäre es ein extremer Zufall, wenn sich die Erde ausgerechnet dort befinden würde, wo der Urknall stattfand. Wie kann das sein?

Des Rätsels Lösung: Der Urknall fand quasi überall statt. Aber dieses „überall“ war kurz nach dem Urknall eben sehr klein.

Um auf Deine (Nicht-)Frage zurück zu kommen: Wir wurden nicht vom Urknall in den Raum geschleudert. Deswegen bewegen wir uns nicht durch den Raum, sondern der Raum wächst. Wie die Rosinen in einem Rosinenbrötchen: Wenn der Teig aufgeht, entfernen sich die Rosinen von einander, ohne durch den Teig zu schwimmen.

Michael

#4

Hallo Michael,
unabhängig von der Raumausdehnung ist noch eine ganze Menge Bewegung im All. Selbst Galaxien drehen sich und „krachen“ zusammen.
Grüße
Ulf

#5

Hallo deafmax

  1. Da habe ich mir gefragt: Wenn man eine Sonde ins Himmel
    schiessen würde und so navigieren dass er im Weltall „steht“.
    So im Sinne dass die Erde in einem Jahr es wieder erreichen
    würde. (So würde man alle Lagrange-Punkte von der Sonde aus
    sehen, falls es Objekte an L-Punkten gibt) Ist das überhaupt
    möglich?

Klar, wenn man mit Triebwerken allen einwirkenden Kräften entgegenwirkt.

Die Frage: „Steht“ unser Sonnensystem eigentlich oder bewegt
sich es von irgendwo fort (Urknall?) - lass ich aus, denn das
wäre vielleicht auch eine Frage, warum alles „existiert“ :smile:

Das Sonnensystem bewegt sich in verschiedene Richtungen: Einmal um das Zentrum der Galaxis. Außerdem bewegt sich diese auf die Andromedagalaxie zu. Das lässt sich übrigens mit der Rotverschiebung messen, die die Andromedagalaxie in ihrem Spektrum aufweist.

  1. Kann ein Objekt im 90°-Winkel zur Erdkreisbahn innerhalb
    der terrestrischen Planetenbereich um die Sonne lassen? Die
    Planenten liegen alle mit ihrer Umlaufbahn auf annäherend
    ähnlicher Ebene. Bei wikipedia bin ich nicht schlau geworden,
    warum der Planentenbahn alle auf ähnlicher Ebene liegt?

Dass sich alle Planeten in einer Ebene befinden, liegt daran, dass das Sonnensystem bei seiner Entstehung rotierte. Natürlich kann man ebenso einen Körper in einem beliebigen anderen Winkel zur Ekliptik um die Sonne kreisen lassen. Die Gravitationskraft wirkt ja in alle Richtungen.

Gruß,
Steffen

#6

Lagrangepunkte, Bahnebene und Planetenentstehung
Moin,

  1. Da habe ich mir gefragt: Wenn man eine Sonde ins Himmel
    schiessen würde und so navigieren dass er im Weltall „steht“.

Das wird schon schwierig aus Treibstoffgründen, da man ständig gegen die Gravitation der Sonne beschleunigen müßte. Da ist es doch günstiger, in einer Sonnenumlaufbahn zu bleiben als stillzustehen

So im Sinne dass die Erde in einem Jahr es wieder erreichen
würde. (So würde man alle Lagrange-Punkte von der Sonde aus
sehen, falls es Objekte an L-Punkten gibt) Ist das überhaupt
möglich?

Wie schon geschrieben, es ist kein Problem, alle Lagrangepunkte gleichzeigig zu sehen, wenn man aus der Ekliptik heraus geht - so würde man auch den letzten Lagrangepunkt sehen, der von der Erde aus hinter der Sonne ist. Alle anderen kann man von der Erde aus ohne große Probleme beobachten; schließlich gibt’s ja schon Überlegungen, Teleskope in den Lagrangepunkten zu parken. Eine andere Möglichkeit, alle L-Punkte gleichzeitig zu sehen, wäre der Erde auf ihrer Bahn etwas vorauszueilen bzw. hinterherzuhinken, so daß man die Erde und den L3-Punkt auch sieht.
Moin,

Die Frage: „Steht“ unser Sonnensystem eigentlich oder bewegt
sich es von irgendwo fort (Urknall?) - lass ich aus, denn das
wäre vielleicht auch eine Frage, warum alles „existiert“ :smile:

Das Sonnensystem bewegt sich einmal um das galaktische Zentrum in etwa 200 Mio Jahren. Gleichzeitig führt sie auch relativ zu den Nachbarsternen eine gewisse Bewegung aus. Die gesamte Milchstraße bewegt sich der Hauptgalaxien der lokalen (Galaxien-)gruppe in Richtung Andromeda. Und die gesamte lokale Gruppe bewegt sich auch. Es gibt eigentlich nichts, was sich nicht bewegt.

  1. Kann ein Objekt im 90°-Winkel zur Erdkreisbahn innerhalb
    der terrestrischen Planetenbereich um die Sonne lassen? Die

Das geht. (Langperiodische) Kometen sind ggf. ein sehr gutes Beispiel dafür. Die haben praktisch alle vorstellbaren Bahnen und Bahnneigungen.

Planenten liegen alle mit ihrer Umlaufbahn auf annäherend
ähnlicher Ebene. Bei wikipedia bin ich nicht schlau geworden,
warum der Planentenbahn alle auf ähnlicher Ebene liegt?

Das hängt mit der Entstehung eines Planetensystems zusammen und ist bei allen bisher beobachteten Systemen ähnlich. Wenn Dir das physikalisch grundlegende Konzept der Drehimpulserhaltung (genauso fundamental wie Energieerhaltung) vertraut ist, so folgt daraus direkt, daß beim Kontrahieren einer nicht absolut gleichmäßigen Gas- und Staubmasse zur Protosonne, sich das gesamte System um irgendeine Achse drehen muß.
Das führt dazu, daß weitere Materie, die einfallen muß, um den Stern entstehen zu lassen, senkrecht zur Drehachse, innerhalb der jetzigen Planetenbahnebene, in einer damals vorhanden Akkretions- oder präplanetaren Scheibe einfallen muß. Da die Materie aber eben wegen des Prinzips der Drehimpulserhaltung nicht spontan auf den Stern fallen kann sondern wie die jetzigen Planeten um den entstehenden Stern kreist und nur durch Reibung mit dem Gas dieser Scheibe langsam verlieren kann, gibt es nur in der Mittelebene dieser Scheibe genügend Staub, so daß sich im Laufe von vielleicht 10 Mio Jahren die Planetesimalen oder Planetenbabies bilden können.

Gruß,
Ingo

#7

Hallo Steffen,

Das lässt sich übrigens mit der
Rotverschiebung messen, die die Andromedagalaxie in ihrem
Spektrum aufweist.

da sich Andromeda auf uns zu bewegt, zeigt sie eine Blauverschiebung.

Gandalf

#8

Selbstverständlich! (owt)
.

#9

Hallo,

schließlich gibt’s ja schon Überlegungen,
Teleskope in den Lagrangepunkten zu parken.

es gibt nicht nur Überlegungen sondern bereits Sonden in diesen Punkten.

In L1 befindet sich schon seit vielen Jahren SOHO (Sonnenobservatorium). In L2 befindet sich WMAP zur Erforschung der Hintergrundstrahlung. Was du meinst, sind vermutlich die geplanten Teleskope (L2) als Ersatz für Hubble. Aber auch die sind mehr als nur Übrlegungen sondern befinden sich bereits in der Entwicklung.

Gruß, Niels

#10

Hallo!

Danke für deine Erklärung!

Um auf Deine (Nicht-)Frage zurück zu kommen: Wir wurden nicht
vom Urknall in den Raum geschleudert. Deswegen bewegen wir uns
nicht durch den Raum, sondern der Raum wächst. Wie die Rosinen
in einem Rosinenbrötchen: Wenn der Teig aufgeht, entfernen
sich die Rosinen von einander, ohne durch den Teig zu
schwimmen.

Das ist sehr plausibel! Es gibt eben Dinge an dem man nicht denkt und dann wenn man es weiss, erscheint es so logisch. Die Weltraum ist eben eine enorme Dimension.

lg deafmax

#11

DANKE für die Antworten
Ich danke euch allen für die vielen Antworten. Es ist so interessant!

Erwin:
um die lagrange-punkte beobachten zu können, muss die
raumsonde ja nicht unbedingt „stillstehen“ (geht vermutlich
gar nicht). es reicht ja auch, ein einer etwas anderen

Geht vermutlich nicht? Ist die Erklärung dafür wie Ingo von Borstel schrieb

da man ständig gegen die Gravitation der Sonne
beschleunigen müßte

Wäre es auch eine Option, dass man eine Sonde in entgegensetzter Richtung zur Erde in näherem Umlaufbahn zur Sonne bewegen lässt? Mir ist das mit dem Stehen nur so eingefallen, weil oft Astronauten im Weltall in Nähe vom „Mutterschiff“ schwebend sieht - was aussehen würde wie stehen.
Ach träumen kann man immer, den Tatsachen werde ich aber nachgehen. Hier schrieb ja Niels dass bereits welche Sonden gibt.

Dass Sonnensysteme ständig in Bewegung ist, ist auch neu für mich. Mit der Zeit glaube ich werde ich damit auch beschäftigen. Die Galaxie Andromeda kannte ich nicht.
Es ist schon faszinierend in welcher unvorstellbar große Dimensionen wir uns bewegen, doch ich tu mir damit schwer, weil die Erreichbarkeit nur mit Lichtgeschwindigkeit „erreicht“ werden kann. Zu denken dass ich 6 Stunden mit dem Flug von Europa nach Amerika fliege kann ich nachvollziehen. Aber Entfernungen in Lichtjahre für das Licht Jahren braucht ist für die Vorstellung schon gewöhnungsbedürftig. Und Galaxien befinden in einer solchen Raum. Da bleibe ich für den Anfang lieber in unserem Sonnensystem :smile:

lg deafmax