Gezeitenkraft und Planetenbahnen

  • Hallo,


    ich habe jetzt vermehrt gelesen, dass Gezeitenkräfte eine nahe Planetenbahn (z.B. bei den hot jupiters) zirkularisieren können und auf für gebundene Rotationen verantwortlich sind.
    Wieso das so ist, hab ich aber leider nicht gefunden. Weiß jemand hier genaueres?


    Gruß,

  • Hallo Unbekannter,
    das liegt vorallem an der sogenannten Gezeitenreibung.
    Durch die Gravitation der Erde verursacht die diese am Mond auch zwei Gezeitenberge, sowie es der Mond mit dem Wasser auf der Erde tut. Nur beim Mond ist es nicht so stark zu erkennen, da er nur aus fester Materie besteht und diese Auswölbung dann nicht so stark ist.
    Gehen wir man davon aus der Mond drehe sich schneller als er es jetzt tut, so würde die Mondrotation versuchen die Flutberge mit der Rotation "mitzuziehen", die Erde versucht aber durch ihre Gravitation den Flutberg genau auf der Verbindungsline Mond-Erde zu halten.
    So wird die Drehung des Mondes langsam verringert bis schließlich die Flutberge auf der oben genannten Achse liegen und somit die Rotation automatisch gebunden ist.
    Genauso tut es übrigens der Mond auch mit der Erde nur wesentlich langsamer.


    Gruß Raphael

  • das hab ich mir beinahe schon gedacht. aber wieso die bahn zirkularisiert wird ist mit nicht so ganz klar...
    vielleicht so:
    im perihel ist die gezeitenreibung groß und durch den drehimpulstransfer laeuft der planet nach aussen. damit wuerde der planet zu spaeterer zeit im aphel auf eine weiter innenliegenden keplerbahn kommen. wenn das spiel immer weiter geht gleichen sich perihel und apheldistanz aneinander an, bis die bahn rund ist.

  • Frank,
    auf einer elliptischen Bahn hast du verschiedene Effekte:


    die Differenz der Rotationsgeschwindigkeiten zwischen Planetendrehung und Bahnbewegung, daraus resultiert der Reibungsweg, der pro Zeiteinheit "Arbeit" verrichtet.


    die Entfernung der Himmelskörper zueinander, die ein Maß für die Stärke der Gezeitenkräfte ist


    die Verweildauer (gemäß dem 2. Keplergesetz)


    Wenn wie im Beispiel Merkur eine ungerade Resonanz entsteht, dann kann auch einen elliptische Bahn "stabil" sein. Unterm Strich kommt es auf den Einzelfall an. Gasriesen dürften aber ähnlich wie Jupiter eine hohe ursprüngliche Eigenrotation durch die Gasakkretion haben (vermute ich mal), so dass ungerade Resonanzen* wie beim Merkur nicht auftreten dürften.


    Nimm z.B. das Erde-Mond-System; da hat sich der Mond nur deshalb entfernt, weil er auf seiner Bahn langsamer um die Erde drehte, als die Erde um sich selbst ... wäre die Erde anfangs (nach der Kollision mit Gäa) langsamer als die heutigen 24h gewesen, hätte sie den Drehimpuls vom Mond (damals ja in ca. 25000km Hlhe unterhalb der heutigen geostationären Höhe) genommen. Der Mond hätte sich angenähert statt entfernt und wäre abgestürzt. Stabil wird das Erde-Mond-System erst wenn Erdtag und Monat beide gleich lang sind (doppelt gebundene Rotation), bei so ca. 48 Tage Umrundungsdauer. Hoffen wir mal, dass wir dann in Deutschland ewigen Neumond haben, sonst verkauf ich mein Gerödel vorher. [:D]


    Gruß


    *damit meine ich alles, was nicht 1:1 ist.

  • Mit ist schon bewusst, was Gezeitenreibung ist! Mir ist bloß nicht klar, wieso so viele sternnahe Exoplaneten eine so geringe Exzentrizität haben. Und die Frage war ja wie genau die Gezeitenreibung eine Bahn zirkularisiert.

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