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Leben auf anderen Planeten?

Leben auf anderen Planeten?

02.07.2019 um 02:48
Teegardens Stern ist ein kleiner Roter Zwergstern mit nur 8% der Masse unserer Sonne; er ist so lichtschwach, das er erst 2003 entdeckt wurde, obwohl er mir nur 12,5 Lichtjahren Entfernung einer unserer nächsten kosmischen Nachbarn ist. Nun hat er noch eine Besonderheit: das CARMENES-Projekt hat zwei erdgroße Planeten in seiner Umlaufbahn ausgemacht, die innerhalb der habitablen Zone liegen und somit als potentiell lebensfreundlich gelten. Liegt auch Teegarden b etwas nahe an der inneren Grenze dieser Zone, so daß er einem Treibhauseffekt unterliegen könnte, so befindet sich Teegarden c doch in günstiger Entfernung. Zudem hat Teegarden auch ein beachtliches Alter von 8 Milliarden Jahren, ist also beinahe doppelt so alt wie unsere Sonne; und erscheint zumindestens heute als ein einigermaßen ruhiger Vertreter seiner Art, was für einen Roten Zwergstern nicht selbstverständlich ist. Es fragt sich also schon, ob wir auf einem der Teegarden-Planeten mit einer Form von Leben rechnen können...

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/gleich-zwei-erdartige-planeten-in-lebensfreundlicher-zone-um-nahen-zwergstern-e...

https://www.scinexx.de/news/kosmos/erdzwillinge-um-nahen-mini-stern/

Ich halte Leben auf Teegarden c für möglich; man weiß allerdings nicht, wie sich die unruhigen Phasen des Roten Zwerges in der fernen Vergangenheit auf die Planeten ausgewirkt haben. Ist aber Wasser auf Teegarden c vorhanden, so könnte dort auch Leben entstanden sein und sich weiterentwickelt haben. Alternativ ist Teegarden c ein brauchbarer Planet für das Terraforming, für den Fall, das sich dem Planeten fehlende Substanzen aus dem System ergänzen lassen. Vielleicht ist ja auch schon jemand genau dafür im Teegarden-System...

Es wäre durchaus möglich, das sich noch weitere Planeten finden lassen, die aber dann wahrscheinlich nicht in der habitablen Zone liegen...


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02.07.2019 um 10:48
wolf359 schrieb:das CARMENES-Projekt hat zwei erdgroße Planeten in seiner Umlaufbahn ausgemacht, die innerhalb der habitablen Zone liegen und somit als potentiell lebensfreundlich gelten.
...
Der innere Planet benötigt 4,91 Tage für einen Umlauf um seine rote Sonne, der äußere 11,4 Tage. Beide Erdzwillinge kreisen damit relativ dicht an ihrem Stern, liegen aber in seiner habitablen Zone. „Planet b erhält fast die gleiche stellare Einstrahlung wie die Erde“
...


https://www.scinexx.de/news/kosmos/erdzwillinge-um-nahen-mini-stern/

Diese kurzen Umlaufzeiten sind ja ein Wahnsinn.
Gibt es da keine Probleme mit der Zentrifugalkraft bzw. Ebbe und Flut?


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02.07.2019 um 11:15
delta.m schrieb:Diese kurzen Umlaufzeiten sind ja ein Wahnsinn.
Gibt es da keine Probleme mit der Zentrifugalkraft bzw. Ebbe und Flut?
Es sieht wohl ohnehin so aus, dass wir eigene Habitate mit für uns optimalen Bedingungen schaffen müssen, wenn es auf die große Reise geht. Stationär und interstellar. Man muss ja irgendwo auch Nachschub an Ressourcen beschaffen. Ob es jemals zu einer Besiedlung kommt??
Aber es wäre natürlich fahrlässig, nicht Ausschau zu halten.

- Also diese Blickrichtung, weil uns unser eigener Verbleib am Ende wohl näher ist als potenzielle andere Lebewesen -


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02.07.2019 um 11:18
delta.m schrieb:Diese kurzen Umlaufzeiten sind ja ein Wahnsinn.
Gibt es da keine Probleme mit der Zentrifugalkraft bzw. Ebbe und Flut?
Mit der Zentrifugalkraft gibt es keine, nein. Der Planet befindet sich ja im Orbit, damit im Grunde im Gleichgewicht zwischen Gravitation und Fluchtkräften.
Ebbe und Flut: da kommt es erstmal darauf an, wie groß der Kraftunterschied zwischen Tag und Nachtseite ist (Gezeitenkräfte). Das kann man sich mal durchrechnen und mit Erde vergleichen. Aber: wenn der Planet sich in einer gebundenen Rotation befindet, dann gibt es ohnehin kein Ebbe und Flut, weil dann Wellenberg und Tal sich immer an der selben Stelle der Oberfläche befinden.

Grüße


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02.07.2019 um 11:24
Was ich ebenfalls für schwierig bezüglich potentiellen Lebens auf (einem der) beiden Planeten in Tegardens-Sterns habitabler Zone halte, das ist ihr geringster Abstand beim Transit von 0,0191 Astronomischen Einheiten. Das ist gerade mal die 7,5-fache mittlere Entfernung des Mondes von der Erde. Die gravitative Auswirkung der beiden Planeten aufeinander ist 1,6 mal größer als die des Mondes auf die Erde. Der Mond läßt mit seiner Gravitation die Erde auf ihrer Bahn taumeln. Die Erdbahn ist dennoch stabil, da Erde und Mond ein gemeinsames System mit gemeinsamem Massenschwerpunkt bilden, und dieser eine stabile Bahn um die Sonne besitzt. Die beiden Exoplaneten hingegen sind separate Systeme in ihrem Umlauf um Teegardens Stern. Daher stören die beiden die Bahn des je anderen bei jedem Transit. Langfristig stabile Orbits kann ich mir da nicht vorstellen.

Wie schon ausgeführt wurde, sind Gezeiten- bzw. Fliehkräfte bei einem kleinen Orbit nicht so das Problem. Es gibt natürlich auch da eine Grenze, ab der diese Kräfte dann doch massive Auswirkungen haben. Diese Grenze wird dort bei Teegardens Stern aber bwi weitem nicht erreicht.

Wikipedia: Roche-Grenze


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02.07.2019 um 11:41
Urrghs schrieb:Aber: wenn der Planet sich in einer gebundenen Rotation befindet, dann gibt es ohnehin kein Ebbe und Flut, weil dann Wellenberg und Tal sich immer an der selben Stelle der Oberfläche befinden.
Hängt das eigentlich vom Alter eines Sonnensystems ab, ob seine Planeten allmählich eine gebundene Rotation einnehmen?
Das wiederum wäre nicht so "lebensfreundlich":
Die sonnenzugewandte Seite zu heiß, auf der abgewandten Seite zu kalt.
Da kämen dann nur die Randgebiete zwischen den beiden Zonen in Betracht.


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02.07.2019 um 11:47
@perttivalkonen
perttivalkonen schrieb:Die gravitative Auswirkung der beiden Planeten aufeinander ist 1,6 mal größer als die des Mondes auf die Erde
Da in den Meldungen dieser Aspekt aber nicht erwähnt wird, ist dieser Effekt wohl nicht so dramatisch(?)
perttivalkonen schrieb:Die beiden Exoplaneten hingegen sind separate Systeme in ihrem Umlauf um Teegardens Stern. Daher stören die beiden die Bahn des je anderen bei jedem Transit. Langfristig stabile Orbits kann ich mir da nicht vorstellen.
Wäre interessant, das mal mit einer Simulations-Software testen, wie (un)stabil so ein System ist.


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02.07.2019 um 11:50
perttivalkonen schrieb:aher stören die beiden die Bahn des je anderen bei jedem Transit. Langfristig stabile Orbits kann ich mir da nicht vorstellen.
Ist nicht ganz so einfach, aber: Wären die Orbits nicht stabil, dann würden die Planeten in dieser Konstellation nicht existieren, und man könnte sie nicht nachweisen. Natürlich wäre es möglich, dass eines der gefundenen Signale falsch interpretiert wurde und eben kein Planet ist; doch das ist bei der Datenlage nicht ganz so wahrscheinlich.
Eine andere Frage ist immer, wie stabil so ein Orbit ist. Die Autoren der Publikation haben das untersucht, indem sie die Orbits für 100000 Jahre integrierten. Dabei zeigte sich, dass die Entfernungen zum Zentralkörper relativ stabil (über diesen Zeitraum) sind, dass aber die Exzentrizitäten der Orbits periodisch um 30% schwanken (mit einer Periode von 2000 Jahren).


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02.07.2019 um 11:56
Hier ist übrigens der Link zum Originalpaper, wo das alles drinsteht:
https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2019/07/aa35460-19.pdf

Und hier noch ein paar schöne Bilder & Videos:
http://www.astro.physik.uni-goettingen.de/~zechmeister/teegarden/teegarden_de.html

Auch hier:
https://twitter.com/Nairda_K/status/1140925948025610241


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02.07.2019 um 13:43
delta.m schrieb:Da in den Meldungen dieser Aspekt aber nicht erwähnt wird, ist dieser Effekt wohl nicht so dramatisch(?)
Tatsächlich liegt eine Bahnresonanz von ungefähr 7:3 vor (4,91x7=34,37; 11,4x3=34,2). Alle 7 1/4 Tage findet ein Transit statt, und zwar um knapp 180° versetzt hinter dem letzten Transitpunkt. Insofern gleichen sich die Bahnstörungen gegenseitig weitgehend aus. Jedenfalls bei geringer Exzentrizität, aber auch die scheint bei den beiden Planeten niedrig auszufallen.

Daher, in der Tat, kann es sich durchaus um ein relativ stabiles System handeln.
Urrghs schrieb:Wären die Orbits nicht stabil, dann würden die Planeten in dieser Konstellation nicht existieren, und man könnte sie nicht nachweisen.
Die Planeten kann es durchaus geben. Nur könnten sie ihre Orbite und ihre Exzentrizitäten über längere Zeiträume (Jahrzehntausende bis Jahrmillionen) immer wieder mal ändern. Scheint aber nicht so, siehe oben meine Rechnungen zur Bahnresonanz und Bahnstabilisierung.
Urrghs schrieb:Die Autoren der Publikation haben das untersucht, indem sie die Orbits für 100000 Jahre integrierten. Dabei zeigte sich, dass die Entfernungen zum Zentralkörper relativ stabil (über diesen Zeitraum) sind, dass aber die Exzentrizitäten der Orbits periodisch um 30% schwanken (mit einer Periode von 2000 Jahren).
Urrghs schrieb:Hier ist übrigens der Link zum Originalpaper, wo das alles drinsteht:
https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2019/07/aa35460-19.pdf
Das kannte ich bisher noch nicht. Danke für die Info. Wie Du siehst bin ich ja selber zu ähnlichen Ergebnissen gekommen. Aber ich verlaß mich eben lieber auf Informationen, die mitgeteilt werden, statt auf ein "wennse da nix zu sagen, isses auch kein Problem".


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02.07.2019 um 14:06
Upps, verrechnet. Der nächste Transit erfolgt grob 280° später, nach knapp 9 Tagen. Ist aber trotzdem ein ausgewogenes Verhältnis der Verteilung der Bahnstörungen über einen Vollkreis (gut alle 3/4 Orbitstrecken) und damit relativ gut bahnstabilisierend.


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02.07.2019 um 14:41
perttivalkonen schrieb:Die Planeten kann es durchaus geben. Nur könnten sie ihre Orbite und ihre Exzentrizitäten über längere Zeiträume (Jahrzehntausende bis Jahrmillionen) immer wieder mal ändern. Scheint aber nicht so, siehe oben meine Rechnungen zur Bahnresonanz und Bahnstabilisierung.
Ja; Orbits können sich natürlich entwickeln; die Frage ist nur ob sie dabei "stabil" bleiben und es nicht zu eine Katastrophe kommt (sowas wie Kollision oder Herausschleudern eines der Objekte). Und da das System relativ alt zu sein scheint, ist es höchst wahrscheinlich, dass der Orbit, falls es wirklich zwei Planeten sind, stabil ist, da es sonst bereits so nicht existieren würde.

Aber wie gesagt; wir haben dazu die Orbits über 100000 Jahre simuliert (bei den kurzen perioden sind das viele Umläufe), und konnten nur Schwankungen in der Exzentrizität und nicht in den Halbachsen feststellen. Das spricht für Stabilität.

Gruß


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02.07.2019 um 14:59
perttivalkonen schrieb:Tatsächlich liegt eine Bahnresonanz von ungefähr 7:3 vor (4,91x7=34,37; 11,4x3=34,2). Alle 7 1/4 Tage findet ein Transit statt, und zwar um knapp 180° versetzt hinter dem letzten Transitpunkt. Insofern gleichen sich die Bahnstörungen gegenseitig weitgehend aus.
Wenn da eben die "Chaos-Theorie" nicht wäre:
Kleinste Abweichungen können (bzw. werden) sich aufschaukeln und machen das System nach einiger Zeit unvorhersehbar.
(Wie @Urrghs es eben schon beschrieb)

Muß mir bei Gelegenheit aber mal die Links durchlesen...

-------------------------------------

@Urrghs
Urrghs schrieb:Aber wie gesagt; wir haben dazu die Orbits über 100000 Jahre simuliert (bei den kurzen perioden sind das viele Umläufe), und konnten nur Schwankungen in der Exzentrizität und nicht in den Halbachsen feststellen. Das spricht für Stabilität.
Das ist in der Tat interessant!
Bei dieser Simulation wurden aber nur die beiden (bekannten) Planeten plus Sonne simuliert?
Würde sich die Stabilität nicht (negativ) ändern, wenn es noch zusätzlich mehrere Planeten gäbe?


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02.07.2019 um 15:08
delta.m schrieb:Bei dieser Simulation wurden aber nur die beiden (bekannten) Planeten plus Sonne simuliert?
Würde sich die Stabilität nicht (negativ) ändern, wenn es noch zusätzlich mehrere Planeten gäbe?
Ja;...weitere Körper im System würden die Situation wieder ändern, aber ob negativ oder positiv oder einfach nicht signifikant ist schwer zu sagen ohne die entsprechenden Parameter.
Weiter innen würde ich kein größeres Objekt mehr erwarten, weil es dann eigentlich hätte detektiert werden müssen. Weiter außen könnte es noch einige geben; und das ist auch nicht sehr unwahrscheinlich, denn wir stellen ja immer häufiger fest: wo es zwei Planeten gibt, da gibt es auch noch viel mehr :).
Tatsächlich sieht man in den Teegarden Daten ein Signal bei rund 25 Tagen; das ist aber noch nicht sehr signifikant, als dass man zu euphorisch sein sollte.


Nochmal kurz zu der Stabilität: wie oben bereits erwähnt, ist das System vermutlich sehr alt. Das bedeutet, es hat sich bereits entwickelt, was wiederum bedeutet jegliche instabile Konfiguration sollte nicht mehr vorhanden sein, und es können eigentlich nur noch stabile existieren.
Na klar wäre es möglich, dass gerade vor kurzem irgendein Objekt vorbeigekommen und eingefangen wurde, und dass vielleicht deswegen ein instabiler Zustand vorliegt, doch das ist sehr unwahrscheinlich, dass das "gerade jetzt" passiert sein soll, wenn wir gerade drauf blicken.

Gruß


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02.07.2019 um 17:48
delta.m schrieb:Wenn da eben die "Chaos-Theorie" nicht wäre:
Kleinste Abweichungen können (bzw. werden) sich aufschaukeln und machen das System nach einiger Zeit unvorhersehbar.
Um hier mit der "Chaos-Theorie" zu hantieren, mußt Du erst einmal das Dreikörperproblem lösen. Da das bis heute nicht möglich ist, können wir nur mit Näherungen arbeiten. Was es unmöglich macht, minimale Abweichungen zu berücksichtigen, welche dann einen Schmetterlingseffekt o.ä. bewirken könnten.

Darüber hinaus sind auch die Meßungenauigkeiten größer, als daß man über längere Zeiten eine sinnvolle Hochrechnung durchführen könnte. Wenn der innere Planet für eine Umrundung 4,911 Tage statt 4,91 Tagen benötigt, dann würde er sein Zentralgestirn in ziemlich exakt 66 Jahren nur 4909 mal statt 4910 mal umrundet haben. Die Transitpunkte mit dem äußeren Planeten, die mit "4,91 Tagen pro Umrundung" vorausberechnet wurden, hätten sich binnen 66 Jahren also einmal komplett verschoben. Die entsprechenden Bahnabweichungssummen, die aus den einzelnen 34,5-Tages-Zyklen berechnet wurden, würden für die nächsten 66 Jahre komplett andere Prognosen einer Orbitänderung ergeben. Wie will man da ernsthaft über 100.000 Jahre hochrechnen? Dazu braucht man schon Meßdaten, deren Schwankungsbereiche um Größenordnungen niedriger liegen als die Abweichung von 0,001Tag auf 4,91 Tage. Schaut man sich aber mal die Angaben für Perihel, Aphel, Große Halbachse, Umlaufzeit und Bahngeschwindigkeit für die Planeten, Kleinplaneten und Monde unseres eigenen Sonnensystems in den diversen zur Verfügung stehenden Quellen an, dann haben wir selbst "hier vor unserer Haustür" geradezu erschreckende Abweichungen. Von den Planeten sticht Uranus hervor (Angaben bei der deutschen und dann der englischen Wikipedia):

Aphel in AE: 20,078 - 20,11
Perihel in AE: 18,324 - 18,33
gr.Halbachse in AE: 19,201 - 19,2184
Exzentrizität: 0,04716771 - 0,046381

Exzentrizität berechnet aus "1-(Perihel / große Halbachse)": 0,045674704 - 0,046226533
Vergleich "angegeben - aus den Angaben selbst berechnet":
deutsch: 0,04716771 - 0,045674704
englisch: 0,046381 - 0,046226533

Bei den Kleinplaneten werden die Abweichungen noch schlimmer.

Nun dürften die unterschiedlichen Wiki-Angaben auf Messungen verschiedener Institute beruhen oder auf Messungen verschiedener Zeiten. Aber eben: alle paar Jahre gibt irgendeine Institution wieder aktuelle Werte an, und jedes Mal kommen andere Werte bei raus. Das sagt ja wohl was über die zu berücksichtigenden Fehlerschwankungen aus.

Insofern taugt eine Angabe von 4,91 Tagen +/- 0,001 Tag nicht einmal für eine Prognose von einem Bruchteil von 66 Jahren.

Geschweige denn für ein:
Urrghs schrieb:Die Autoren der Publikation haben das untersucht, indem sie die Orbits für 100000 Jahre integrierten.
Und eine bessere Angabe mit einer kleineren Schwankungsbreite läßt sich aus dem in der PDF präsentierten Material nicht gewinnen.


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02.07.2019 um 18:06
perttivalkonen schrieb:Insofern taugt eine Angabe von 4,91 Tagen +/- 0,001 Tag nicht einmal für eine Prognose von einem Bruchteil von 66 Jahren.

Geschweige denn für ein:

Urrghs schrieb:
Die Autoren der Publikation haben das untersucht, indem sie die Orbits für 100000 Jahre integrierten.

Und eine bessere Angabe mit einer kleineren Schwankungsbreite läßt sich aus dem in der PDF präsentierten Material nicht gewinnen.
Naja; Du kannst ohne Probleme eine Stabilitätsanalyse für bestimmte Bereiche eines Parameters durchführen. Dabei variierst Du die Startparameter, indem du die unteren und oberen Grenzen benutzt. Zur Sicherheit kannst Du noch ein paar dazwischen untersuchen, aber das reicht dann im Grunde für eine ordentliche (dynamische) Integration der Bahnen. In den meisten Fällen verhalten sich die Funktionen in diesen Bereichen stetig; und wenn nicht, dann hast Du ohnehin eine instabile Konfiguration.

Du interessierst Dich ja nicht für die genauen Positionen, die natürlich mit der Zeit anwachsen, sondern willst untersuchen, ob das System generell in den Bereichen der Parameter stabil über einen langen Zeitraum ist.

Gruß


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02.07.2019 um 20:14
@perttivalkonen
perttivalkonen schrieb:Um hier mit der "Chaos-Theorie" zu hantieren, mußt Du erst einmal das Dreikörperproblem lösen.
Wieso eigentlich 3-Körperproblem?
Die Masse der Sonne ist zig-tausendmal größer als die der beiden Planeten (falls das System nur zwei davon hat).
Also ist das Ganze eigentlich nur (fast) ein 2-Körperproblem(?).

Ich hab da noch ein .pdf gefunden, wo Simulationen von unserem Sonnensystem beschrieben sind.

Berechnet man die Bewegung der Planeten unter dem Gravitationseinflußder Sonne und der jeweils anderen Planeten über lange Zeiträume, so stellt man fest, dass das äußere Sonnensystem im Wesentlichen stabil, das innere Sonnensystem (Merkur, Venus, Erde, Mars) jedoch schwach chaotischist. Das bedeutet nicht, dass die Planeten irgendwann beginnen, regellos (also „chaotisch“) durch-einanderzulaufen. Es bedeutet lediglich, dass kleine Unsicherheiten in den Startbedingungen einer Langzeit-rechnung sich aufgrund der komplexen gravitativenWechselwirkungen zwischen den Planeten aufschaukeln und schließlich der Vorhersagbarkeit Grenzen setzen. Eine Unsicherheit von beispielsweise 15 Metern in der Startposition der Erde führt nach 10 Millionen Jahren zu einer Unsicherheit von etwa 150 Metern und nach 100 Millionen Jahren zu einer Unsicherheit von etwa 150 Millionen Kilometern.

https://www.lsw.uni-heidelberg.de/users/mcamenzi/HD_Kepler2.pdf
(Seite 65)


Auf der letzten Seite steht dann folgendes:

Fazit:
•Das Planetensystem ist kein 2-Körper-System, sondern ein N-Körper-System, dessen zeitliche Entwicklung nur numerisch auf langer Zeitskala berechnet werden kann.

•Unser Planetensystem ist recht stabil gebaut –die Exzentrizitätender Bahnen bleiben klein, außer bei Merkur, der in einigen Milliarden Jahren der Venus gefährlich nahe kommen könnte.

Die meisten extrasolaren Planetensysteme sind nicht stabil gebaut
-> ungeeignet für die Entwicklung von Leben!


Man beachte den letzte Satz.


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02.07.2019 um 20:39
Urrghs schrieb:Naja; Du kannst ohne Probleme eine Stabilitätsanalyse für bestimmte Bereiche eines Parameters durchführen. Dabei variierst Du die Startparameter, indem du die unteren und oberen Grenzen benutzt. Zur Sicherheit kannst Du noch ein paar dazwischen untersuchen, aber das reicht dann im Grunde für eine ordentliche (dynamische) Integration der Bahnen.
Eben nicht. Solche Systeme sind dynamisch. Nehmen wir mal die Erde, genauer das Erde-Mond-System. Die nächsten Himmelskörper, die uns für Erdbahnprognosen die Rechnung versaubeuteln können, sind die Planeten. Die gravitative Einwirkung der Venus auf die Erde bei einem Transit in 0,277AE Abstand (gemittelt, ich nehm mal die großen Halbachsen) setze ich dabei mal auf "Wert 1". Dann zieht der Jupiter während des Transitsan der Erde mit der 1,694-fachen gravitativen Auswirkung der Venus an uns, der Saturn mit dem Venuswert 0,1275, der Uranus mit dem Wert 0,0413, der Merkur mit 0,014, der Neptun mit 0,002. Selbst wenn sämtliche Planeten gerade im Transit zur Erde stünden, und zwar alle auf einer Seite (was mit den inneren und den äußeren Planeten ja nicht geht), würde die Erde gerade mal von 2,88 gravitativen Venuseinflüssen von ihrer Bahn abgelenkt. Allein die gravitative Auswirkung des Mondes auf die Erde besitzt gemessen an der Venus einen Wert von 175,34!

Mit anderen Worten, der Orbit des Erde-Mond-Systems ist sowas von planetar unbeeinflußt, Dreikörperproblem hin oder her. Deswegen können wir auch richtig weit in die Zukunft prognostizieren:
Eine Unsicherheit von beispielsweise 15 Metern in der Startposition der Erde führt nach 10 Millionen Jahren zu einer Unsicherheit von etwa 150 Metern
Wikipedia: Erdbahn#Langzeitstabilität

Das ist ein Witz! Allerdings ist das dynamisch. Ich zitier nochmals:
Eine Unsicherheit von beispielsweise 15 Metern in der Startposition der Erde führt nach 10 Millionen Jahren zu einer Unsicherheit von etwa 150 Metern und nach 100 Millionen Jahren zu einer Unsicherheit von etwa 150 Millionen Kilometern
Während bei solch einer Pillepalle-Abweichung nach 107 Jahren die Anfangsdistanz gerade mal um 102 angewachsen ist, wächst sie in den folgenden 0.9*108 Jahren bereits um den Faktor 106.

Und auch die Ausgangsabweichung ist wichtig. Je geringer sie gesetzt ist, desto länger dauern die Zeiträume, in denen die Abweichung nur eine Erweiterung um 102 erfährt. Und zwar geht es auch nicht so sehr um einen absoluten Wert, sondern um die Relation zum Parameter "Distanz zum Zentralgestirn". Eine Bahnabweichung von 15m bewirkt drastischere Abweichungen für die Zujunft, wenn der Planet nicht 150 Millionen Kilometer von seinem Stern entfernt ist, sondern nur einen Bruchteil davon.

Immerhin bewirkt die Gravitation des Erdmondes, daß die Erde um einen Punkt herum "taumelt", der 4700km vom Erdmittelpunkt entfernt liegt. Das gibt einen ungefähren Eindruck, mit was für Bahnabweichungen wir bei den beiden Planeten um Teegardens Stern während eines Transits zu rechnen haben, fernab von 15 Metern! Zwar nicht mit 1,618 mal 4700km - der Mond zieht die Erde ja quasi ohne Unterlaß mit seiner "vollen Kraft" in Richtung Masseschwerpunkt, die beiden Planeten hingegen nur während einiger Stunden während des Transits - aber dennoch gehts garantiert um Kilometer statt Meter. Und damit um drei Größenordnungen über 15m. Und das dann nochmals um so viel höher, wie der Erdabstand zur Sonne über dem der beiden Planeten zu Teegardens Stern liegt.

Bei solchen Dimensionen verändern sich die Auswirkungen bei Schwankungen der Parameter (Masse, Entfernung zum Stern, Entfernung zwischen den Planeten, Exzentrizität) dynamisch, exponentiell.


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02.07.2019 um 21:10
delta.m schrieb:Wieso eigentlich 3-Körperproblem?
Die Masse der Sonne ist zig-tausendmal größer als die der beiden Planeten (falls das System nur zwei davon hat).
Also ist das Ganze eigentlich nur (fast) ein 2-Körperproblem(?).
Je nun, das Dreikörperproblem wurde von Newton "erfunden", und zwar für das Bahnverhalten der drei Himmelskörper Sonne, Erde, Mond. Zwar ist die Sonne tatsächlich mit Abstand das schwerste Objekt, dafür aber ist der Mond deutlich näher an der Erde als die Sonne. Die gravitative Einwirkung der Sonne auf die Erde liegt trotzdem noch über der des Mondes. Allerdings "nur noch" um den Faktor 178,65.

Klar spricht man bei extremen Fällen von einem eingeschränkten Dreikörperproblem oder einem gestörten Zweikörperproblem, wenn einer der Beteiligten geradezu vernachlässigt werden kann. Aber wie gesagt, das Dreikörperproblem wurde durchaus für Himmelskörper formuliert, deren Masse bzw. gravitativer Einfluß aufeinander so unterschiedlich stark ausfallen kann wie Sonne, Erde und Mond.
delta.m schrieb:Unser Planetensystem ist recht stabil gebaut
Unseres ja. Hab ja mit der Venus-Wirkung auf die Erde gezeigt, wie pillepalle die bahnbeeinflussenden Parameter hier ausfallen. Und mit dem Erdmond im Verhältnis dazu, wie groß der Unterschied dazu bei völlig anderen Parametern ausfallen kann. Wie gesagt, der gravitative Einfluß der beiden Teegarden-Planeten aufeinander liegt nochmals höher.
delta.m schrieb:Man beachte den letzte Satz.
Und genau das könnte auch für Teegardens Stern gelten. Wobei ich allerdings beeindruckt bin, wie lebensfreundlich die dortige Situation erscheint. Wenn ich Exoleben erwarte, Teegardens Stern scheint mir da der bis jetzt größte Hoffnungsträger. Wenn einer der Planeten auch noch nen großen Mond hätte, wäre sogar ne gebundene Rotation mit dem Mond drin und damit keine mit dem Zentralgestirn!


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09.07.2019 um 05:56
Urrghs schrieb am 02.07.2019:Nochmal kurz zu der Stabilität: wie oben bereits erwähnt, ist das System vermutlich sehr alt. Das bedeutet, es hat sich bereits entwickelt, was wiederum bedeutet jegliche instabile Konfiguration sollte nicht mehr vorhanden sein, und es können eigentlich nur noch stabile existieren.
Na klar wäre es möglich, dass gerade vor kurzem irgendein Objekt vorbeigekommen und eingefangen wurde, und dass vielleicht deswegen ein instabiler Zustand vorliegt, doch das ist sehr unwahrscheinlich, dass das "gerade jetzt" passiert sein soll, wenn wir gerade drauf blicken.
Das sehe ich ähnlich. Das System ist sehr alt und instabile Planetenbahnen nahe am Stern sollten sich längst auf die eine oder andere Art erledigt haben. Man betrachte dazu auch das Trappist-1 System, das mit immerhin 7 terrestrischen Planeten in enger Umlaufbahn um einen Roten Zwergstern aufwarten kann, und das trotzdem als langfristig stabil gilt ("berechnet" man dieses System, so scheint es auseinanderzufallen, aber die Planeten sind in einer sogenannten "Bahnresonanzkette" aneinander gebunden und bleiben auf ihren Umlaufbahnen).


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