Alles auf einer "Linie" ?

Hallo eliman,
die Planeten unseres Sonnensystems und der Mond befinden sich in Ebenen, die meist nur wenige Grad gegen die Ekliptik geneigt sind. Von den Sternen steht die Sonne genau in der Ekliptik (wo auch sonst), die meisten anderen sichtbaren Einzelsterne befinden sich in der Ebene der Milchstraße, die gegen die Ekliptik geneigt ist, Global gesehen dürfte die Verteilung von Sternen von der Erde aus gesehen isotrop sein.
DS, Holger

Hallo elimann!

Sterne, Planeten und Monde entstehen nach der Erkenntnis der Astronomen aus interstellarem Gas und "Staub"teilchen, die sich durch einen Prozess des „Zusammenbackens“ zu immer größer werdenden Strukturen formen. Massereichere Strukturen ziehen masseärmere somit stärker an oder stoßen auch zusammen, weil sie sich durch ihre unterschiedliche Fortbewegungsrichtung und Geschwindigkeit begegnen können.
Dadurch werden die Körper immer massereicher und durch den Druck und die Reibung der Zusammenstöße entsteht Hitze, ein Drehimpuls und eventuell eine Veränderung der Bewegungsbahn, je nach Vorgang des Zusammentreffens. Man soll sich das so vorstellen, dass der interstellare Nebel immer dünner wird, während sich immer größere Massen daraus bilden. Die größte Masse bildet dabei der zentrale Stern, der entsteht. Ich beschränke mich hier bewusst auf ein entstehendes System mit nur einem Stern, weil andere Systeme sehr viele Probleme und viel Text mit sich bringen würden. Ich versuche mir das nun vorzustellen, wie aus solch einem Nebel nach und nach Strukturen entstehen. Mach doch mit, das wird bestimmt spannend!
Gut, das kann ich mir vorstellen und es würde sehr chaotisch ablaufen. So bald es nach und nach größere Körper gibt, treiben auch diese aufeinander zu, vereinigen sich, beschleunigen sich etwas, bremsen sich wieder ab, verändern die Richtung und so weiter. Die Astrophysiker und Astronomen haben derzeit das Problem, dass sie nicht verstehen, warum sich bei diesem Planetenbildungsprozess kleinere Brocken im Anfangsstadium dieses Prozesses überhaupt verbinden.
Ihre Gravitationswirkung zueinander wäre geringer, als ihre Bewegungsenergie und somit würden sich solche kleineren Brocken nicht anziehen und aneinander binden, sondern nur herumschubsen oder gar gegenseitig zerstören und somit wieder kleinere Brocken erzeugen. Für dieses Problem will ich einen Lösungsansatz bieten. Ich gehe davon aus, dass das Gas in solch einer Entstehungsscheibe derartig durch enormen Druck und Reibung erhitzt wird und dass sich in der Entstehungsphase gar keine relativ festen Brocken miteinander verbinden, sondern flüssige Tropfen. Wenn sich zwei gleichartige Flüssigkeiten begegnen, dann vereinen sich diese viel leichter, als zwei massive Körper oder zwei bröselige Staubklumpen.
Da letztendlich alles aus einer Gas - Staubscheibe entstand, entsteht von daher auch eine Ebene in dem daraus entstandenen Toleranzbereich. Damit meine ich die Dicke der Scheibe, die Gravitionswirkung u. s. w. Wenn ich nun behaupten würde, dass es eine exakte Ebene ist, wäre es nicht ganz korrekt, doch es bildet sich in der ***entsprechenden*** Toleranzbreite eine Ebene ab.

Liebe Grüße

Gliese

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: eliman</i>
<br />Danke aber könntest du mir die folgenden Wörter nochmal erklären : -Ekliptik
-isotrop

Danke im Vorraus

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi Eliman,

die Ekliptik ist die scheinbare Bahn der Planeten, des Mondes und der Sonne um die Erde. Der Betrachter auf der Erde sieht die Planeten in einer bestimmten Bahn um die Erde ziehen, das ist die Ekliptik.

Isotropie bezeichnet eigentlich die Unabhängigkeit einer Eigenschaft von der Richtung. In dem Fall ist vermutlich die gleichmässige Ausbreitung von Strahlung im dreidimensionalen Raum gemeint.

Hi,
Die Galaxis bildet, sofern nicht gerade eine gravitative Störung vorhanden ist (Galaxienkollission), idR eine Scheibe aus. Innerhalb der Scheibe bilden sich "Spiral-Arme". Der Grund dazu sind einfache mechanische Überlegungen. Eine wesentliche Voraussetzung dazu ist, dass sich erhebliche Mengen Gas in der Galaxis befindet, so dass deren Moleküle wie "Reibung" Energie austauschen können und in Wärme umwandeln, während der Dreh-Impuls erhalten bleibt. (-&gt;Kreiseleffekt)

Die gleichen Mechanismen bewirkten innerhalb des Sonnensystems, dass alle Planeten mehr oder weniger in einer Ebene (genannt) Ekliptik gleichgerichtet um die Sonne wandern.

Man nennt die Scheibenbildung 'Akkretionsscheibe', wenn sich in der Mitte ein Zentralobjekt herausbildet (z.B. eine Sonne oder das supermassive zentrales Schwarzes Loch in der Milchstraße).

Ohne das interstellare Gas (aus dem sich dann ja auch die Sonnen bilden) würden die bereits gebildeten Sonnen untereinander nur noch per Gravitation wechselwirken. Dann bildet sich eher ein drehender Kugelhaufen aus. Denn dass zwei Sonnen miteinander zusammenstoßen, ist selbst bei 100 Mrd Sonnen in einer Galaxis äußerst unwahrscheinlich.

Relevant für Science Fiction ist dass alles nur innerhalb eines Sonnensystems beim Flug von einem Planeten zu einem anderen. Zwischen zwei Sonnensystemen muss man in 3D denken, denn die Galaxisscheibe ist, so dünn sie im Verhältnis zur Gesamtgröße der Galaxis sein mag (100.000 LJ), immer noch dick genug für 100 Sonnen übereinander (~100-300 LJ).

Gruß

PS: Zahlen stammen aus dem Gedächtnis, könnten also auch was daneben liegen. Aber dafür gäbs ja dann Wikipedia -&gt; "Milchstraße", "Akkretionsscheibe" etc.

PPS: Was vielleicht noch zum Verständnis beiträgt: Sonnen und Planeten behalten die Bahnebene bei, die sie bei ihrer Entstehung aus Gas und Staub hatten. Sie erben den Drehimpuls des Urgases.
Also: Erst sammelt sich Gas drehend in einer Scheibe, dann verdichet es sich zu Planeten (im Sonnensystem) bzw. zu Sonnen (in einer Galaxis).

Der Effekt ist vielleicht ähnlich, wie die Wasserstrudelbildung beim Ablassen einer Badewanne. (Aber nur entfernt ähnlich.)

Hi,

die Frage aus dem OP wurde ja schon von verschiedener Seite geklärt. Zu den Flüssigkeitstropfen aus Glieses Post muss ich sagen dass die Idee zwar garnicht uninteressant ist, aber aus 2 Gründen leider nicht funktioniert: Erstens kann im Vakuum keine Flüssigkeit aus diesen Materialen aus denen die Scheiben bestehen (die kennt man durch Spektroskopie) bestehen. Sie würde verdampfen oder gefrieren. Zweitens sind die Scheiben auch garnicht dicht und haben keinen enormen Druck: Die dichte einer solchen Scheibe ist immernoch *viel* geringer als die eines irdischen Labor-Hochvakuums. Was eben daran liegt dass das Volumen das eine solche Scheibe einnimmt riesig ist (~zehntausendstel Kubiklichtjahre), und die Masse sehr sehr klein (Promille einer Sonnenmasse). Zum Vergleich: Die mittlere Dichte der Sonne (eine Sonnenmasse pro trilliardstel Kubiklichtjahr) ist grade mal so gross wie die von Luft...

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Dominik,
was ist bei Dir OP?

Im Allgemeinen versteht man darunter einen berufsmäßigen Vorgang, der von Chirurgen durchgeführt wird, oder ...
in meiner Fachwelt die "offenen Posten" in der Kreditoren- und Debitoren-Buchhaltung.
[;)]

Gruß

Hallo Kalle,

OP steht in diesem Fall für "Original Post", also den Ausgangsbeitrag von eliman.

Gruß, Jannis

_O_riginal _P_osting.

(==&gt;) Dominik:

Es gibt den Leo-Ring. Von daher meine Überlegungen.
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-9544-2009-02-20.html

Beste Grüße

Gliese

(==&gt;)Gliese:

Ja. Aber das ist ja eine ganz andere Skala als eine Protoplanetare Scheibe (Bildung von Sternen in einer Galaxie vs. Bildung eines Planetensystems um einen Stern). Ausserdem sind auch dort keine Flüssigkeiten beteiligt, sondern lediglich Gas (selbst Staub gibt es in den ersten Phasen der Stnernentstehung kaum). Ich würde auch nicht so weit gehen zu sagen dass die Bildung von Planeten unverstanden ist weil die Geschwindigkeiten zu gross seien. Das ist wieder ein Fall wo man in populären Berichten alles 7 mal dramatischer hört als es ist [;)]

In Wahrheit versteht man das ziemlich gut, und kann sogar Planetensysteme im Computer modellieren die sehr ähnlich echten sind. Am MPIA Heidelberg gibt es eine grosse Arbeitsgruppe zu dem Thema, falls Du Zugang hast ist folgendes Buch einen Blick wert:

Hubert Klahr und Wolfgang Brandner: "Planet Formation: Theory, Observations, and Experiments", Cambridge University Press, Cambridge 2006.

Viele Grüsse,
Dominik

Hallo Dominik,

das vs finde ich nicht notwendig. Der Prozess ist als Ganzes zu verstehen und sollte nicht differenziert werden, da nach A -&gt; B folgt u. s. w.
Dass der Prozess der Planetenbildung bis dato noch relativ unverstanden ist, erklärte eine sehr ausführliche Fernsehsendung dazu, wo dies keineswegs dramatisiert, sondern anhand von Experimenten von Astronomen dargestellt wurde, dass dieser Verklumpungsprozess in der Anfangsphase noch viele offene Fragen aufwirft. Es konnte anhand von Versuchen bislang nicht nachvollzogen werden, warum die kleinsten "Staubverklumpungen" nicht wieder getrennt werden, wenn sie kollidieren. Genau dazu wurden Versuche gezeigt, die dies darstellten. Die Staubklumpen zerstörten sich ab einer gewissen "Masse" selbst wieder. Du schreibst ja selbst, dass man es ***ziemlich*** gut versteht. Das sagt aus, dass die Lösung dazu noch nicht zu 100& gefunden ist.
Zur Tropfenbildung: Vergessen sollte man nicht, dass Helium bei knapp 1K flüssig ist. Diese Temperatur dürfte in Nebeln innerhalb der Aktzionszonen von Gaswirbeln und Verdichtungen recht schnell erreicht sein. Während dieser Phase ist eine Verbindung von flüssigem Helium möglich. Flüssigkeiten vereinigen sich nicht nur bei weitem besser als kleinste Staubpartikel, sondern Flüssigkeiten verbinden sich ebenfalls mit Staubpartikeln besser, als diese untereinander. Ob das viele oder wenige Staubpartikel sind, ist relativ. Fakt ist, dass es diesen intersellaren Staub gibt und dass er für die Planetenentwicklung mit verantwortlich gemacht wird, was ich nachvollziehen kann. So wie beschrieben könnte ich mir eine Massezunahme besser vorstellen, als es bislang angenommen wurde. Die Staubpartikel könnten zudem als Katalysatoren ab bestimmten Temperaturbedingungen wirken und auch Reaktion des Wasserstoffs mit dem Helium erzeugen. Das ist jedoch nur mal ne fixe Idee.
Die Modelle mit den Computersimmulationen sind mir teils bekannt. Ich könnte das nun kritisieren. Da ich selbst programmiere könnte ich sagen, dass man bei weitem nicht alle korrekten Daten dazu hat und ... Doch im Gegenteil, ich finde, dass man da absolut auf einem guten Weg ist. Korrektere Daten wird man mit der Zeit gewiss noch bekommen. Grundsetzlich kann ein Rechner eben nur das wiedergeben, wozu sein Programm fähig ist. Dennoch, vor diesen Arbeiten habe ich sehr großen Respekt.

Beste Grüße

Gliese

Hallo Gliese,

ich verstehe den Eindruck, nach dem Anschauen einer Fernsehsendungauf der Höhe der Forschung zu sein. In der Tat ist es einer der grossen Glücksfälle unserer Zeit, dass Wissen so leicht und in so hoher Qualität für alle verfügbar ist. Dennoch, wäre alles mit einer Idee alleine getan, dann hätten wir Astrophysiker sehr viel mehr Freizeit [;)].

Du sagst richtigerweise man versteht nicht alle Details der Planetenbildung.

Leider steckt aber der Teufel oft in genau diesem Detail: Die von Dir angesprochene Kondensation zu Helium kann nicht funktionieren, da die Interstellaren Gas-/Staub-/Molekülwolken dafür mit ~40 Kelvin viel zu heiss sind. Das weiss man aus Messungen Ihres Spektrums. Weiterhin ist aber so und so ~2 Kelvin nicht die Temperatur bei der Helium flüssig wird (das wären ~4K). Nahe 2K liegt der "Lambdapunkt" des flüssigen Heliums, bei dem es suprafluide wird, also keine Zähigkeit mehr aufweist. Diesen kann man aber ausserhalb eines Labors im gesamten Universum nicht erreichen, denn das Universums selbst ist einen Ticken wärmer: 2,7 Kelvin, das Nachglühen des Urknalls.

Ich kann Dir natürlich nicht vorschreiben in was Du wie Zeit steckst. Nur den hinweis geben, dass die Lektüre von *originalen* und *aktuellen* Forschungsarbeiten, zu finden z.B. bei NASA ADS, absolut unverzichtbar ist wenn man tatsächlich den Stand des Wissens erweitern helfen möchte.

"Die Modelle mit den Computersimmulationen sind mir teils bekannt. Ich könnte das nun kritisieren." finde ich ehrlich gesagt mehr als nur ein wenig arrogant. Du gehst einem schönen, spannenden und kreativem Beruf nach. Jedoch macht man sich von aussen vielleicht auch ab und an falsche Vorstellungen darüber, wie *viele* Personenjahre und wieviel Rechenaufwand in Numerischer Astrophysik steckt...

Viele Grüsse,
Dominik

Arrogant? Ist es arrogant, wenn ich großen Respekt vor etwas habe?
Fakt bleibt, dass ein Programm nur das wiedergeben kann, wozu es ausgelegt ist. Sind in dem Programm anhand von unausreichenden Informationen nicht alle Daten zu 100% korrekt, ist es das angestrebte Ergebnis eben auch nur zu dem Teil, den man durch die teilweise annähernden Daten erreichen kann. Das ändert nichts am Umfang der Arbeit, die man zuvor hineingestekt hat. Erst wenn alle Daten zu 100% stimmig sind, wird es auch das Ergebnis sein können, wobei man die Dezimalabweichungen von Prozessoren dennoch herausrechnen müsste. Wie ich sagte, habe ich großen Respekt vor diesen Arbeiten.

Zu den 40K:
Ja, hast recht, ich hatte da den Wert bezüglich supraleitfäigkeit ... im Kopf. Danke für die Richtigstellung.
Dennoch, auszuschließen, dass in einer Entwicklungsphase solch eines Enstehungsprozesses auch während eines Zeitraumes bezüglich des Systems auch 4K herrschen, sehe ich nicht als korrekt an. Das Zentrum wird gewiss sehr schnell höhere Temperaturen erreichen, doch das muss und wird nicht auf alle Ereignisbereiche zutreffen.
Dein Hinweis zu den Forschungsberichten stimmt. Ich versuche im www immer die neusten Berichte zu erfahren. Dazu gibt es hier ja auch einen Forenbereich, wo Links angeboten werden.
Ich hab eben mal dazu gegoogled:
Hier noch ein Link zum Thema, der sich auch auf das Ausgangsposting bezieht und auch auf meine Idee, wie ich gerade herausfand. Wird dem ursprüglichen Fragesteller gewiss weiterhelfen können.
http://farawayworlds.wordpress.com/page/2/
Den kleingedruckten Text bei den Bildern zu lesen lohnt sich.

Beste Grüße

Gliese

Hi,

danke für den Link. Mit Flüssigkeitströpfchen hat das aber nichts zu tun. "kondensiert" bedeutet da "verfestigt", also schon in der Bildung befindliche Klumpen, nicht aber Flüssigkeit.

Dass die Wolken innen nicht kälter sein können als aussen, und dass sie beim Kollaps nur heisser, aber nicht kälter als die 40K werden, kann ich ausschliessen. Erster und Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik würden dadurch direkt verletzt werden.

Viele Grüsse,
DK

Hi,
wir reden da etwas aneinander vorbei denke ich.
Da ich von der Planetenbildung spreche, meine ich schlussfolgernd das Stadium nach dem Kollaps. Da gibt es dann im Zentrum die Entstehung des Fixsterns (bei einem) und außen herum die Scheibe mit den 99% Gasen und dem 1% Staubpartikel. Und innerhalb dieser Zone gehe ich von einer möglichen Flüssigkeitsbildung während der gegebenen notwendigen Voraussetzungen aus.

Die Kondensation in dem Artikel kann man durchaus als den Übergang verstehen.
Nicht, dass Du mich falsch verstehst. Es war nur eine Idee von mir. Lösungen für offene astronomische Fragen durch Wissenschaft zu finden, ist Dein Job und den will und kann ich Dir nicht streitig machen. Ich bin von natur aus einfach sehr kreativ und da lasse ich es mir nicht nehmen, Ideen zu äußern und auf einer guten Ebene zu diskutieren. Manchmal muss man eben 1.000 Mal den falschen Ansatz wagen, um am Ende eine einzige richtige Lösung zu finden. Das ist gesunder Pragmatismus und benötigt die Kreativität für innovative Ansätze. Würde man nicht so vorgehen, würde Stagnation eintreten. Dass man dabei Kritik erntet macht nichts, so lange sie vom Stil her sauber bleibt und konstruktiver Art ist.

Beste Grüße

Gliese

Hi Gliese,

das mit der Planetenbildung hast Du ja total richtig zusammengefasst. Alles was ich sagen will ist dass die Idee mit dem Tropfen ja interessant ist, aber leider Flüssigkeiten unter den gegebenen Bedingungen nicht bestehen können, einfach weil Flüssigkeiten im Vakuum einen sehr sehr engen Bereich nur haben wo sie nicht entweder einfrieren oder verdampfen.

Viele Grüsse,
DK

Hi,

mit dem sehr engen Bereich sind wir uns ausnamsweise mal einig.
Es stellt sich für mich jedoch die Frage, ob dieser sehr enge Bereich nicht sehr lange bestehen kann, wenn die Voraussetzungen dafür gegeben sind. Doch da müsste man sich wohl direkt in einem solchen Bezugssystem befinden und den gesamten Entwicklungsprozess bei der Entstehung eines Sonnensystems von Anfang bis zum Ende beobachten.

Ich wünsche Dir noch einen schönen Abend, mich überwältigt gerade die Müdigkeit.

Bis die Tage

Gliese