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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

143 Beiträge, Schlüsselwörter: Sonne, Planeten, Milchstraße, Planetensystem, Ebene, Drehrichtung
Fabiano
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 10:27
Wenn man sich unser Sonnensystem als Modell betrachtet, dann werden sämtliche Planeten die um unsere Sonne kreisen alle auf einer Ebene dargestellt.

Meine Frage ist: Stimmt das eigentlich wirklich und wenn es so ist, warum ist es so?
Warum liegen alle Planeten auf ein und derselben Ebene quasi nebeneinander wie an einer Perlenschnur aufgereiht? Also warum liegen alle Planeten auf der sogenannten Äquatorebene?

Bei den Atomen ist es ja auch nicht so. Zwar wird das in den sog. Bohr´schen Schalenmodellen so dargstellt, aber de Fakto schwirren die Elektronen ja ziemlich wild um den Atomkern in sog. Orbitalen herum, also liegen nicht alle auf einer Ebene. Bei den Planeten unseres Sonnensystems ist es aber offensichtlich so. Aber warum?

Auch wenn man die Milchstraße von der Seite, also nicht von oben betrachtet, oder im Schnitt darstellen würde, erkennt man, dass die Häufung von Sternen sich um die Mittelachse herum befindet, sie ist also im Grunde relativ Flach. Der Kosmos bietet aber eigentlich Platz genug, wieso ist unsere Milchstraße oder eine Galaxie sozusagen Platt gedrückt?

Und nochmal zu unserem Sonnensystem: Warum kreisen eigentlich alle Planeten in einer gemeinsamen Drehrichtung? Warum drehen sie sich nicht in unterschiedlichen Richtungen um die Sonne?


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bennamucki
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 10:45
@Fabiano

Gute Fragen.

Diese habe ich mich auch schon mal gefragt, bin aber zu keinem Ergebnis gekommen.

Deswegen hoffe ich auf die Antworten der Anderen Leute hier.


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Rockatansky
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 10:54
Schöne Frage.
Ich bin bislang davon ausgegangen, dass die Darstellung auf einer Ebene nur gewählt wurde, um die Entfernung der einzelnen Umlaufbahnen plausibel darstellen zu können. Ansonsten würde ich schon vermuten, dass die Planeten dreidimensional kreisen. Das sie die gleiche Richtung bevorzugen liegt m.E. daran, dass die Entstehungsgeschichte der Planeten sich ähnelt. Die Materiekonzentrationen unterlagen bei Entstehung den gleichen Gravitationsbedingungen.
Aber wie gesagt, dass ist meine Meinung. Für erhellende wissenschaftliche Erläuterungen wäre ich auch dankbar.


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 10:54
Das kann man eigentlich ganz einfach beantworten, warum die Planeten in der Regel
in einem Sonnensystem auf einer Eben um ihre Sonne kreisen. Es ist das Resultat
aus Fliehkräften und Gravitationskräften.

Schauen wir uns mal die Erde an, um es besser verstehen zu können. Durch ihre
Eigenrotation erzeugt sie Fliehkräfte, die an ihr selbst 'ziehen'. Dadurch flacht
sie etwas ab - geht also in Richtung einer Ebene. Die Gravitationskräfte bewirken,
daß sie zusammenhält, aber die Fliehkräfte wieder ziehen sie auseinander.
Dadurch kommt es zu einer Abflachung. Sie wird am Äquator 'bauchig'.

Die Sonnensysteme mit ihren Planeten sind einst aus einer Akkretionsscheibe aus
Gasen und Trümmerstücken um ihren Stern entstanden. Hier ist derselbe Effekt
als Resultat aus Fliehkraft der Gase unt Rümmerstücke, die um den Stern kreisen
und die Gravitationskraft, die die Gas- und Trümmermasse zusammenhält.
Sie dehnt sich zu einer Scheibe auf einer Eben aus.

Aus dieser Akkretionscheibe bilden sich dann die Planeten. Da sie erst aus der
entstandenen Akkretionsscheibe entstehen, liegt auf der Hand, daß sie nun automatisch
alle auf einer Ebene liegen.


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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:00
@Gamma7


Dazu ist noch erklärend zu sagen das die afängliche, ziemlich bewegungslose Staubwolke, beim Zusammenziehen zu ihrem Gesamt-Schwerkraftmittelpunkt, ja kinetische Energie erhielt die erhalten bleibt. Da die Bewegungsrichtungen aber nicht in alle räumliche Koordinaten möglich waren (Scheibenform, schon erklärt worden von dir) hat eben die Drehung um das Gravitationszentrum eingesetzt.

Stichworte dazu: Drehmomenterhaltung

Und diese Drehung um den Gravitationsmittelöpunkt der großen Scheibe (Sonnensystem), hat sich natürlich auch bei den Nebenkriegschauplätzen (Planeten) genau so fortgesetzt, weshalb die meisten auch in der gleichen Ebene (Ekliptik) und dem gleichen Drehsinn rotieren.


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:00
Auch lässt sich mit dem Akkretionsscheiben-Model erklären, warum die aus ihr
entstandene Planeten alle in derselbe Richtung rotieren. Eben weil die Akkretionsscheibe sich in eine Richtung um ihr Zentralgestirn dreht, bekommen die Planeten bei ihrer Entstehung denselben
Drehimpuls mitgegeben. Planeten, die sich in die entgegengesetzte Richtung drehen, oder deren
Umlaufbahn aus der Ebene abweicht, wurden in der Regel dann von größeren anderen
Körpern getroffen und der Drehimpuls und /oder ihre Bahn wurde bei der Kolission verändert.


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:01
@UffTaTa
Jau. Danke für deine ergänzende Erklärungen.
:D


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Q-Ball
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:03
Na dann ist ja gut, dass Pluto kein Planet mehr ist. Sonst wüde das wohl zu leichten irretationen führen, da Pluto um 17° gegenüber der Bahnebene der anderen Planeten geneigt ist.


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Fabiano
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:09
Erst einmal Danke für die Erklärungen. Ist mir zwar noch nicht ganz schlüssig, aber irgendwo nachvollziehbar, wenn auch noch nicht so ganz. Pluto ist in der Tat ein Sonderfall. Soweit ich weiß, tanzt auch seine Bahn, welche die seines Nachbarn durchkreuzt etwas aus der Reihe.

Aber mal zur Drehung an sich. Woher kommt eigentlich diese Eigenschaft des Drehens zustande? Ich meine, im Grunde steht im Kosmos nichts still. Die Monde drehen sich um die Planeten, diese drehen sich um die Sonne, die Sonne dreht sich um sich selbst und wandert ebenfalls. Die Gestirne drehen sich innerhalb ihrer Galaxie und eine Galaxie dreht sich um ihr eigenes Zentrum.

Es ist mir schon klar, dass alles in sich zusammen fallen würde, würde es sich nicht drehen. Aber woher kommt eigentlich dieser Drehimpuls? Warum begannen die eingefangenen Staub- und Gasmassen sich zu drehen, woher kam dieser Impuls?


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Fabiano
Diskussionsleiter
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:13
Und ist die Drehrichtung eingentlich überall die gleiche? Weiß jemand, ob wir uns rechts oder links herum um die Sonne drehen? Und ist das irgendwie in einer Art kosmischem Gesetzt festgelegt?
Wodurch wird eigentlich die Drehrichtung bestimmt?

Wenn ein Gestirn mit einer großen Masse und Anziehungskraft sie erst einmal vorgibt, ist es irgendwo nachvollziehbar, dass alle kleineren Gestirne dieser Richtung folgen. Aber was war der ausschlaggebende Grund, dass eine Sonne oder eine Galaxie sich sagen wir mal, rechts herum oder links herum dreht?


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:15
Bei der Galaxie selber gelten dieselben Umstände, wie ich sie vorhin geschildert habe.
Auch sie hat in ihrem Zentrum eine gigantisches Gavitationszentrum (Schwarzes Loch
von mehreren Millionen Sonnemassen). Auch um dieses Zentrum herum bildete sich zuerst
eine gigantische Akkretionsscheibe. Innerhalb dieser Akkretionsscheibe (Ufftata hat ja
genauer erklärt, wie es zum Drehimpuls kam) bildeten sich aufgrund von Gravitations-
schwerpunkten (höhere Gasdichten, da ja nicht alle Materie exakt homogen verteilt war)
die ersten Sterne, die um sich wiederum Akkretionscheiben erzeugten. So wiederholt sich
das vom Großen zum Kleinen hin immer wieder.


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buddel
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:19
links- oder rechtsrum ?
alles eine frage der perspektive.
da die galaxien um uns herum sind, ist die frage nach rechts oder links obsolet.
ein einzelnes sonnensystem hält nur die eine richtung vor, weil gegenläufige planeten im laufe der jahrmillionen keine überlebenschance haben

buddel


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:22
Durch die Gravitation einer Sonne wird die Materie ersteinmal Richtung Sonne gezogen.
Ein Teil wird von der Sonne aufgenommen und trug zu ihrer Massenzunahme bei.
Ein Teil 'rauschte' an ihr vorbei. Irgendwann (das ist Zufall) überwog das 'Vorbeirauschen'
an der Sonne an einer Seite in eine Richtung. Durch die Gravitation der Gas- und Staubmasse
zieht sich die Masse selbst letztenendes komplett in dieselbe Richtung "an der Sonne vorbei"
wobei schlussendlich eine Drehbewegung in nur eine Richtung resultierte.

Genau dasselbe passiert auch ersteinmal bei der Enstehung einer Galaxie.


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 11:28
Ich weiß nicht, ich versuche das so einfach wie möglich zu erklären.
Ohne großartig Fachbegriffe zu verwenden. Ich hoffe, daß ich es irgendwie
anschaulich rüberbringen kann.

@UffTaTa kann ja auch noch unterstützend oder ergänzend (sollte ich was übersehen
oder unterschlagen haben) miterklären. Der weiß da auch einiges zum Thema.


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bennamucki
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 14:00
@Gamma7
@UffTaTa

Danke erstmal für Eure Antworten.

Nun hab ich aber noch immer einen Knoten im Hirn.

Ich hoffe, ich kann meine Frage einigermaßen verständlich formulieren.

Also wenn ein entstehendes Sonnensystem erstmal seine Drehung angenommen hat bildet es eine Scheibenform aus.

Nun habe ich noch immer nicht verstanden, warum aus einer Gas/Staubwolke, die ja zunächst noch nicht Scheibenförmig ist, sich eine Scheibenform ausbildet.

Was passiert mit den Teilchen, die außerhalb der Scheibe um das Gravitationszentrum fliegen?

Werden die durch die Graviation ins Zentrum gezogen?

Habe ich es richtig verstanden, daß der "Stein des Anstoßes" die sich bereits in Scheibenform rotierende Galaxie ist?

Sind Galaxiehaufen jünger als Spiralgalaxien, so daß auch diese sich mit der Zeit zu einer Scheibe orientieren?


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Fabiano
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 14:14
Dann ist die Welt also letztlich doch eine Scheibe... Unsere Urahnen hatten Recht !


Hehe, sorry aber den konnte ich mir jetzt einfach nicht verkneifen :D


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 14:42
bennamucki schrieb:Nun habe ich noch immer nicht verstanden, warum aus einer Gas/Staubwolke, die ja zunächst noch nicht Scheibenförmig ist, sich eine Scheibenform ausbildet.
Also - wir habe nun eine 3-dimensionale Materiewolke (Gas, Staub). Gehen wir mal
idealerweise von der Kugelform aus. Die Teilchen üben ja auf sich gegenseitig
Gravitationskräfte aus. Dadurch ziehen sie sich gegenseitig an. Die Gesamtkraft aller
Einzelgravitationskräfte ist in Richtung Zentrum der Materiewolke gerichtet.
Das erklärt sich daraus, daß die weiter außen liegenden Teilchen von mehr Teilchen
die näher bei Zentrum sind angezogen werden, weil dort ja mehr Masse lonzentriert
ist, als noch weiter außerhalb der Materiewolke. Dadurch kommt es zu einer Verdichtung
(Schrumpfung) der Materiewolke. Wie ich vorhin schon erklärt habe, und auch Ufftata,
resutiert bei diesem Schrumpfungsvorgang, beding durch die Beschleunigungsarbeit
zum Zentrum hin, irgendwann mal eine Rotationsbewegung um das Gravitationszentrum
in der Mitte der Materiewolke. Die geschieht, weil irgendwann, wenn an allen seiten des
Gravitationsschwerpunkt in der Mitte der Materiewolke Materieströmungen an dem
Zentrum vorbeiströmen, dabei aber wieder abgebremst werden und wieder zurück
zum Zentrum gezogen werden. Aus unzäligen dieser Materieströme bildet sich
irgendwann mal eine einziger (stärkster) resultierender Materiestrom um das Gravitations-
zentrum herum, der dem Rest der Materiewolke denselben Richtungimpuls verleiht.
Nun fängt dann irgendwann die gesamte Materiewolke an, in dieselbe Richtung zu Rotieren.
Dabei geht aber nur eine zweidimensionale Richtung als Rotationsrichtung.
Alles, was auf der Rotationseben liegt bleib darauf und hat eine größere Rotationsgeschwindigkeit
als die Materie, die über und unterhalb der zweidimensionalen Rotationsebene liegt.
Diese Materieanteile unter und über der Rotationsebene werden aber nun von der
Gravitatation zur Ebene und zum Zentrum hin gezogen.

Es passiert als Folgendes:
Die Materie über und unter der Rotationsebene bewegt sich zur ebene und zentrum hin.
Sie durchdringt dieselbe und bewegt sich auf die andere Seite. Wird aber durch die Gravitation
wieder abgebremst und wiederum zurückgezogen zur Eben hin und Zentrum.
Jedes Mal beim Durchqueren der Rotaionseben, wo sich inzwischen ger größte Teil der
Materie in Rotation befindet erfährt sie einen Impulszuwachs in Richtung Rotionsrichtung.
Dabei wird sie auch durch Zusammenstöße beim Durchqueren der Rotationsebene jedes
Mal ein stück mehr zusätzlich abgebremst.
Die Ausschläge nach oben und unten der Materie von der Ebene nehmen immer mehr ab,
wie bei einer gedämpften Schwingung. Irgendwann ist der Punkt erreicht, wo dann auch
fast alles der restlichen Materie, die mal über und unter der Drehebene war, nun endlich
in der Rotationsebene bleibt und dort mit rotiert.

Ich hoffe, ich konnte das verständlich rüberbringen.
Puh, das ist garnicht so leicht !


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Gamma7
ehemaliges Mitglied

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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 14:48
bennamucki schrieb:Was passiert mit den Teilchen, die außerhalb der Scheibe um das Gravitationszentrum fliegen?
Werden die durch die Graviation ins Zentrum gezogen?
Diese beiden Fragen wären in meinem vorigen Posting schon mitbeantwortet.
bennamucki schrieb:Habe ich es richtig verstanden, daß der "Stein des Anstoßes" die sich bereits in Scheibenform rotierende Galaxie ist?
Ja, das kann man so ausdrücken. Bei der Entstehung einer Galaxie passiert prinzipiell
dasselbe. Innerhalb der Galaxie selber in ihrer anfänglich gigantischen Akkretionsscheibe
passieren überall auf selbiger nochmal dasselbe an Gravitationsschwerpunkten, da
die Dichteverteilung nicht ganz homogen ist und sich daher an vielen Stellen zunächst
aus den Gravitationszentren die ersten Sonnen bilden. Dann, bei diesen Sonnen passiert
wieder dasselbe mit der restlichen Materiewolke, welche noch um die Sonne übrig ist.


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Gamma7
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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 14:53
bennamucki schrieb:Sind Galaxiehaufen jünger als Spiralgalaxien, so daß auch diese sich mit der Zeit zu einer Scheibe orientieren?
Das ist richtig. Galaxiehaufen sind noch mehr in Richtung 3-dimensional orientiert,
während Spiralgalaxien schon planar sind. Bei den Spiralgalaxien hat der von mir vorhin
beschriebene Prozess schon viel länger stattgefunden (sonst wären sie nicht planar)
als bei Galaxiehaufen. Galaxiehaufen sind daher logischerweise viel, viel jünger als
Spiralgalaxien (generell planare Galaxien).

Und - Ja, bei denen läuft beschriebener Prozess ja noch weiter und wird eine Haufengalaxie
noch in die planare Form bringen. Das dauert natürlich ein paar Millionen Jahre.


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Warum befinden sich alle Planeten auf einer Ebene?

31.12.2010 um 14:54
moin,

guggst du mal hier

Wikipedia: Sonnensystem

und googelst nach steven hawkins

auch hier kannste guggen

http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/galaxienkollision_aid_117590.html




:)


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