war jupiter mal langsamer?

Hi!
Ich weiss nicht wie es beim Jupiter war, aber ich meine mich zu erinnern, das ich in einer Doku gehört habe, das die Rotation der Erde vor vielen Mrd. Jahren sehr viel schneller war... Da war ein Tag grade mal 20 Stunden lang oder so.

Ich denke aber, die Umlaufbahnen werden immer größer... die Sonne verliert ja ständig Masse und wird dadurch immer leichter, wodurch die Anziehung auf die Planeten schwächer wird. Dadurch sollte sich die Bahn vergrößern.

Hi Folken,
auf lange Sicht ist alles möglich. Gängige Planeten-Entstehungstheorien gehen davon aus, dass (in unserem Sonnensystem) die inneren Planeten im Großen und Ganzen auch innen entstanden sind und die großen Gasplaneten halt weiter draußen. Denn sonst müssten die inneren Planeten einen höheren Wasserstoffanteil haben, den sie weiter draußen aufgesammelt hätten.

Auf der anderen Seite gibt es außerhalb unseres Sonnensystems mindestens einen Jupiter-große-Gasriesen, der noch näher seine Sonnen umkreist, als bei uns der Merkur. Der muss also draußen entstanden sein, und dann nach innen "gedriftet" haben. Wie, das weiß man nicht. (Vor allem, wohin mit dem Drehimpuls. Der muss mit etwas akkretionsscheiben-ähnlichem den Impuls ausgetauscht haben.)

Maßgeblich für die Umlauf-Bahndurchmesser der Erde ist die Sonnenmasse, die ganz zu Beginn, ja zunähst erst mal entstehen muss. In dieser Zeit sind auch die Vorläufer-Bruchstücke (Planeten-Simale) entstanden, und mit wachsender Masse der Sonne, nach innen gewandert, bis die Sonne anfing zu strahlen, und das ganze Gas um sie herum, erst mal weggeblasen hat. Danach gabs nur noch Staubbrocken, und andere "handfeste" Materieansammlungen bis hin zu Planeten und deren Vorläufer. Die haben sich anschließend via Kollision "zusammengerottet" oder in die Sonne versenkt.

Das das im Wesentlichen gleichmäßig ablief, erkennt man an den überwiegend kreisförmigen Planetenbahnen, die alle in einer Ebene liegen und den gleichen Drehsinn haben. Selbst eine Kollision, wie sie bei der Mondentstehung vermutet wird, ändert an der Kreisbahn kaum etwas: Ein ca. marsgroßer Planet (~10% der Erdmasse, ~50% des Erddurchmessers) knallt mit der Erde zusammen, verschmilzt und der Rest sammelt sich als Mond (~ 10% der Kollisionstrümmer), aber die Erdumlaufbahn hat darunter kaum gelitten.

Am Ende, wenn die Sonne anfängt ihren Geist aufzugeben, dann schleudert sie in diversen Phasen bis zu 30% ihre Masse in den Weltraum, dann vergrößert sich die Erdbahn (und die aller anderen Planeten) entsprechend des Gravitationsgesetzes.

Gruß

PS: Der große rote Fleck auf dem Jupiter ist ein "Hurrikan" und kein Einschlagkrater. Der kann auch wieder verschwinden...

PPS:
Eingangs zu schreiben "ich bin nur hobby astronom" um dann am Ende zu schreiben "ich brauche diese daten fuer eine facharbeit in physik" gibt schon mal kräftig "Punktabzug" wegen Missachtung der Groß- und Kleinschreibung, sowie Nichtgebrauch von Umlauten. Oder klemmen die Tasten? [:D]

PPPS:
Fang ganz konventionell an:
Kepler-Gesetze (Gravitationsgesetz, Impulserhaltung), warum die Planetenbahnen praktisch kreisförmig sind und nicht entstellte Ellipsen, welche Schlussfolgerungen man daraus auf die Planetenentstehung schließen kann, warum die inneren Planeten keine Wasserstoffhülle haben, wie die äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Videomaterial liefert u.a. Prof. Lesch in seiner "Alpha Centauri"-Serie auf BR3. Google mal.

Hallo,
man muss hier unterscheiden: Arp hat mit den beiden Punkten die er nennt recht: die Rotation der Erde *um ihre eigene Achse* verlangsamt sich über die Zeit, hauptsächlich durch die Reibung der Meere am Meeresboden durch die Gezeiten (darum nennt man das auch "Gezeitenreibung").
Dieser Effekt bewirkt dass zur Zeit im Jahr die Länge eines Tages um 16 Mikrosekunden zunimmt.

(Dem überlagert sind aber andere Effekte: Durch das Abschmelzen der Eiszeitgletscher in der Arktis und allgemein nördlichen Gegenden wurde das Grundgestein "druckentlastet" und dehnt sich nun langsam aus. Dadurch wird die Form der Erde ganz leicht in Polrichtung "gestreckt", es wandert also Masse Richtung Polachse. Und genau wie bei der Pirouette beim Eiskunstlauf, wo man sich schneller dreht wenn man die Arme anzieht, so bewirkt das auch einen der Abbremsung entgegengesetzten Effekt)

Die durch Gezeitenreibung umverteilte Energie (und Bahndrehimpuls) führ einerseits zu einer ganz leichten aufwärmung der Erde (das ist aber *nicht* die Klimaerwärmung!), und andererseits dazu dass der Mond sich pro Jahr um 4cm von der Erde entfernt.
Dieser Prozess hat den Mond übrigens schon in eine gebundene Rotation gezwungen, so dass wir nun immer nur eine Seite von ihm zugewandt bekommen.

Über die Jahrmilliarden summiert sich das eben, und war die Tageslänge der ganz jungen Erde tatsächlich nur etwa 20 Stunden.

Das ist aber nicht was Du meinst.

Ebenso verliert die Sonne selbst ständig Masse, zur Zeit etwa 40 Billionen Tonnen im Jahr durch den Sonnenwind, und 140 Billionen Tonnen durch Umwandlung in Energie bei der Kernfusion.
Da dadurch ihre Gravitationswirkung auf die Planeten etwas schwächer wird, und deren Energie aber gleichbleibt, gelangen sie so auf etwas weitere Umlaufbahnen.
Da aber die Gesamtmasse der Sonne 2 Millionen Milliarden Billionen Tonnen beträgt, ist dieser Effekt so klein dass man ihn selbst über lange Zeiträume nur mit ganz präzisen Beobachtungen bemerken kann.

Auf keinen Fall könnte man so eine nennenswerte (auch 1 Tag ist sehr sehr nennenswert) Bahnänderung des Jupiter in nur 5000 Jahren erklären.

Auch ein Einschlag eines Asteroiden kann auf keinen Fall so einen grossen Effekt haben. Als Faustregel müsste der auftreffende (oder nahe vorbeiflegende) Körper um so eine Änderung zu bewirken eine Masse haben, die mit der des "Zieles" vergleichbar oder sogar grösser ist.
Solche grossen Körper gibt es ganz sicher nicht im Sonnensystem, und nahe Vorübergänge von anderen Sternen, die die Planetenbahnen derart stören könnten, sind selbst im Verlauf von Jahrmilliarden selten.

Einen kleineren Impakt gab es ja auf Jupiter, als 1994 die mehrere Kilometer grossen Bruchstücke des Kometen Shoemaker-Levy 9 den Planeten trafen. Die Einschläge waren spekatkulär anzuschauen, die freigesetzte Energie war 10000 mal so gross wie das gesamte Nuklearwaffenarsenal der Menschheit. Dennoch: Die Auswirkungen auf die Umlaufbahn des Jupiters selbst waren so winzig, winzig klein dass sie selbst mit unseren besten Instrumenten niemals messbar wären.

Der Grosse Rote Fleck hat übrigens nichts mit einem Einschlag zu tun, sondern ist ein Sturmsystem ähnlich einem Hurricane, nur viel viel grösser und langlebiger.

Also, kurz zusammengefasst: Die Umlaufbahnen der grossen Planeten haben sich seit der Frühzeit des Sonnesystems mit grosser Wahrscheinlichkeit niemals wieder in dem von Dir angefragten Ausmass geändert, und ganz sicher nicht innerhalb der Menschheitsgeschichte (bei der Erdbahn ist übrigens auch der kontinuierliche Bestand des Lebens seit ~~3 Milliarden Jahren ein gutes Indiz für diese Stabilität).

Viele Grüsse,
DK

Hmm.... milliarden?

Gibt es eigentlich Schätzungen ob und wann der GRF auf Jupiter verschwindet?

Hallo,

das "Horusauge" ist eine ägyptische Hieroglyphe, also schonmal nicht direkt aus der babylonischen Hochkultur
Ausserdem ist es vermutlich viel eher in der Mythologie der Ägypter, in der Sonne und Mond eine Rolle spielten, verwurzelt.

Die Babylonier hatten sicher eine beachtliche, auch astronomische, Kultur. Ein Teleskop haben sie aber nahezu mit Sicherheit nicht besessen, da erstens das Giessen und Schleifen der Linsen mit der erforderlichen Genauigkeit einfach über ihre technischen Fähigkeiten ging, und zweitens man mit Sicherheit auch unzweifelhafte Spuren einer solchen bedeutenden und haltbaren Errungenschaft gefunden haben müsste.

Beide alten Kulturen wussten also sicher nichts vom GRF auf Jupiter, die Jupiterscheibe insgesamt ist ja selbst für die scharfsichtigsten Menschen nicht wirklich auflösbar.

Wie lange der GRF schon besteht, und was die Lebensdauer solcher Systeme ist, das ist notorisch schwer zu beantworten: Auch auf der Erde kann ja kein Meteorologe vorhersagen wie das Wetter am vierten April 2019 sein wird...

Umso mehr als dass das Jupiterwetter nicht nur von der Sonneneinstrahlung "angetrieben" wird, sondern auch von der Kelvin-Helmholtz-Energie (-> Jupiter kontrahiert immer noch langsam, und so wird potentielle Energie frei).

Was man weiss ist dass es einen etwa 70 jährigen Zyklus in der Häufigkeit kleinerer Jupiterstürmme gibt. Den GRF selbst beobachtet man nun seit 300 Jahren. Da gab es aber durchaus Änderungen in Farbe, Grösse etc. Dennoch erscheint es plausibel, davon auszugehen, dass seine Lebenswerartung Jahrtausende betragen kann (aber nicht muss).

Zu den Planetenbahnen: Nachdem die Bildung der Planeten aus der protoplanetaren Scheibe abgeschlossen war, kamen solche Änderungen wie schon eschrieben nichtmehr vor. Und werden auch über Jahrmilliarden nicht vorkommen.

Allerdings kommt man dann bald in Zeiträume, die mit der restlichen Lebensdauer der Sonne als Hauptreihenstern übereinstimmen (~nochmals einige Milliarden Jahre).

Am Ende ihres Lebens wird die Sonne einige 10 Prozent ihrer Masse als planetarischen Nebel verlieren. Durch diese Masseänderung des Zentralgestirns werden sich dann, vielleicht in 5 Milliarden Jahren, auch die Bahnen der Planeten bedeutend ändern.

Vorher, im "normalen" Leben des Sonnensystems aber nicht.

(Eine Ausnahme könnte höchstens eine extrem seltene zufällige sehr nahe Begegnung mit einem anderen Stern sein - unwahrscheinlich!)

Man kann das auch intuitiv verstehen, in der Bahnbewegung der Planeten steckt eine gewaltige Menge Drehimpuls (und auch Energie), und dieses sind ja Erhaltungsgrössen, müssten also umverteilt werden, was garnicht so einfach ist.

Regelrecht zerfallen wird das Sonnensystem also nicht. (-> übrigens, die dynamische Zerfallszeit für die Planetenorbits ist ~Billiarden Jahre, also hunderttausende Male länger als das bisherige Alter des Univerums...)

Übrigens kennt man sogar Pulsare mit Planetensystem. Auch wenn nicht garantiert ist dass sich diese Planeten nicht später aus einer Akkretionsscheibe um den Neutronenstern gebildet haben könnten, wäre es nicht unplausibel, dass ein Planetenkörper sogar eine Supernovaexplosion des Zentralgestirns überstehen könnte - die gravitative Bindungsenergie der Erde alleine ist einige 10^33 Joule, mehr als plausibel bei einer (in Wahrheit natürlich garnicht möglichen) Supernovaexplosion der Sonne absorbiert werden müsste.
Lebewesen auf den Planeten hätten aber natürlich sehr sehr schlechte Karten...

Viele Grüsse,
DK

Hi Folken,
das hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Keplersche_Gesetze
ist ein Spezialfall der klassischen Physik und kann aus dem hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsches_Gravitationsgesetz in Verbindung mit http://de.wikipedia.org/wiki/Drehimpulserhaltungssatz hergeleitet werden (mit Vereinfachung, dass die Sonne viel mehr Masse hat als die betreffenden Planeten). Daran ändert der aktuelle Massenverlust der Sonne (ca 100 Erdmassen seit ihrer Entstehung von 333.000 insgesamt ~0,03%) praktisch nix.

Bei der Erddrehung (Tag-/Nachtwechsel) muss man erst mal klären, woher die kommt: Impakttheorie der Mondentstehung, erst dadurch wurde der Erdkreisel vernünftig angeworfen. Auch hier gilt oben genannter Drehimpulserhaltungssatz: Summe der Drehimpulse Erde-um-sich-selbst (23:56h), Mond-um-sich-selbst (27,3d), Erde und Mond um ihren gemeinsamen Schwerpunkt (27,3d) ist gleich. Du kannst ja mal ausrechnen, wie schnell die Erde dann um sich selbst drehen muss, wenn der Mond z.B. nur 36.000km anstelle der 380.000km von der Erde entfernt ist. (Er war vermutlich bei der Entstehung noch näher, aber für 36.000km kenne ich die Dauer eines "Monats" (zufällig identisch mit der Umlaufzeit der Astra-Satelliten [;)]).
(So ein "Rechenspiel angewandter Mechanik" wäre übrigens eine "Transferleistung" mit der Du im Rahmen einer Facharbeit immer einen guten Eindruck hinterlässt.)[:)]

Gruß

Moin Leudde

Zu diesem Thema gibt es auch eine Folge ,,Alpha Centauri" (ich liebe diese Sendung)
Ok, ich gestehe, nicht genau zu deiner Frage, Folken.
Trotzdem sehr interessant

http://www.br-online.de/br-alp…-2006-ID1208177506647.xml

(Falls der Link nich funzen sollte: Alpha Centauri Bilbliothek >> 2006 >> ,,Wandern Planeten?")

Astronomie ist soo faszinierend *schwärm*

Gruß und CS
Kevin

Quote

<i>Original erstellt von: Folken Kanzaki</i>
<br />hellau astronomen, ich bin nur ein hobby astronom und habe eine frage:

war der jupiter mal auf einer weiteren umlaufbahn und ist dort langsamer um die sonne gekreist? kann das vor 5000 jahren gewesen sein?

Vor 5000 Jahren? Das kommt mir sehr, sehr kurz vor in Bezug auf astronomische Zeiträume.