Warum bewegen sich Planeten?

Gast

Warum bewegen sich eigentlich Planeten? Ich meine, irgendjemand hat sie mal dort hingeschubst, wo Gravitation und Fliehkraft gleich groß sind, und hat ihnen den richtigen Anstoß verpasst, damit sie auf ihrer Bahn bleiben?!
Das Ganze könnte per Zufall passiert sein, es erklärt aber nicht, warum sie mehrheitlich in einer Ebene und im gleichen Umlaufsinn die Sonne umkreisen. Wie also funktioniert das? "Reißt" die Sonne aufgrund ihrer Drehung die Plateten in der Ebene mit (warum werden sie dann nicht immer schneller)?

Simonko_ · Gast

Massen ziehen sich bekanntlich an. Damit jetzt eine masse nicht auf der anderen drauf fällt, z.b ein satelit auf der erde, muss er sich um sie drehen.

Es gilt:

T²/a³ = 4PI² / ( G (m1+m2))

T = Umlaufszeit des Planeten in Sekunden
a = mittlere Entfernung des Planeten in Meter
m1, m2 = Masse der Sonne bzw des Planeten in kg
G = Gravitationskonstante

und du kriegst raus wie schnell sie den himmelkörper umkreisen müßen um nicht auf ihnen zu fallen.

Gast

Ich weiß ja, dass sie sich bewegen, aber wann/ wie hat das mal angefangen? Woher kam die "Startenergie"? Und warum schweben die in einer Ebene?

dachdecker2

Ein Planetensystem entsteht zusammen mit dem Zentralen Stern(-system) aus einer sich drehenden Gas- und Staubwolke. Dadurch bewegen die sich schon im Entstehen mit "der richtigen" Geschwindigkeit um nicht herunter zu fallen. Wenn sich die Wolke nicht dreht (was kaum vorstellbar ist, weil ein Drehimpuls, der von außen eingetragen wird mit hoher Wahrscheinlich keit der Drehimpuls der Wolke vergrößert - damit würde der Drehimpuls über kurz oder lang nicht 0 bleiben), könnn keine Planetensystene und keine Mehrfachsterne entstehen.

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

(Hab mich inzwischen mal angemeldet.)

Also das mit der Staubwolke klingt schon logisch. Und diese Staubwolke wird auch deshalb platt sein, weil sie sich dreht.
Aber jetzt würde mich noch interessieren, wie denn die Planeten angefangen haben, sich zu drehen ;-)

Naja, vielleicht weiß es jemand...

dachdecker2

Die Planeten Haben ihren Drehimpuls und Ihren Bahndrehimpuls aus der früheren Wolke "mitbekommen", der muss also mal für alle Planeten in die exakt gleiche Richtung gezeigt haben. Durch Momenteneintrag "von außen" etwa Zusammenstöße mit Kleinkörpern laufen die Drehimpulse unweigerlich mit der Zeit vom Ursprungswert (dazu gehört auch die Richtung) weg.

Dadurch dass die Drehimpulse mit der Zeit verändert werden kommt es zunächst dazu, dass sich die Planeten nicht mehr exakt in der gleichen ebene bewegen. Dadurch wiederum werden die Körper mit kleinem Impuls stärker von Interferenzen mit den "großen" des Sonnensystems (Hauptsächlich Jupiter) im der Bahndrehimpuls beeinflusst. Der Betrag wird dabei immer Beeinflusst, die Richtung des Drehimpuls kann dagegen nur beeinflusst werden, wenn es da schon Unterschiede gibt.

Beim Pluto ist es anders. Beim Doppelplaneten Pluto geht man davon aus, dass er dem Neptun mal sehr nahe gewesen ist, entweder war er mal ein Neptunmond oder Pluto kommt von weiter außen und hat Neptun mal "knapp verfehlt" und wurde dadurch in seine jetzige Bahn gelenkkt. Uranus muss zum Beispiel wahrscheinlich einen schweren Treffer einstecken müssen, seine Rotationsachse ist um über 97° geneigt - damit dreht er sich schon gegen die "normale" Richtung.

EDIT: Warum sich die Planeten drehen ist einfach erklärt: der Drehimpuls der Planeten stammt auch aus der ursprünglichen Wolke. Wenn ein Körper sich verdichtet, seinen Radius verkleinert, und der Drehimpuls sich nicht ändert (er ist ja wie Energie eine Erhaltungsgröße) müssen sich folglich die Planeten schneller drehen als die ursprüngliche Wolke. Durch gezeiten kräfte wird die Drehung dann wieder gebremmst. Der Mond ist das beste Beispiel, er dreht sich schon seit geraumer Zeit synchron mit seinem Umlauf um die Erde. Der Merkur steht "kurz davor" der dret sich während 2 Umkreisungen etwa 3 mal um seine Achse.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Pluto soll sich gegen die normal Richtung drehen? Dann ist in Celestia 1.3.2 ein Fehler, denn da dreht er sich "richtig" rum...

Gast

Lies nochmal, ich hab an betreffender Stelle "Uranus" geschrieben, nicht Pluto Augenzwinkern

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Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Nichtsdestoweniger wäre in Celestia 1.3.2 ein Fehler; auch Uranus dreht sich wie alle anderen.

Neko · Anmeldungsdatum: 04.07.2004 Beiträge: 526 Wohnort: Berlin

Pluto dreht sich in die für das Sonnensystem übliche Richtung, während Uranus dafür bekannt ist, dass er sich retrograd dreht, also entgegengesetzt der üblichen Drehrichtung. In Celestia müsste das aber auch so dargestellt sein. Bei 97° Neigung gegen die Achse dürfte das dann auch etwas komisch aussehen. Lass dir mal die Umlaufbahn um die Sonne mit anzeigen, ich glaub dann sieht mans besser

dachdecker2

Ich hab mir das Programm gestern gezogen und mir das mal angeschaut... unbeschreiblich... bis jetzt hab ich immer das über 10 Jahre alte PC Cosmos verwendet (das ist noch ein DOS-Programm)...

Wenn man sich den Uranus in Celestia 1.3.2 anschaut, sieht man, dass nicht nur der Planet, sondern auch sein Mondsystem und die ringe um die besagten 98° gekippt sind...
In Celestia 1.3.2 kann man auch sehen, dass Charon sich nicht in Plutos Bahnebene ebene bewegt. Da Pluto und Charon sychronisiert sind, ist auch Plutos Achse um (ich schätze mal) 60° gegen seine Bahn und bestimmt noch 10° mehr gegen die Ekliptik geneigt (weil seine Bahn ja auch ziehmlich schief ist, wie oben besprochen)

Ist doch alles wie es sein soll, ich kann mich nicht beklagen. Dazu diese geile Grafik... das hab ich noch nicht gesehen. Ich bin schwer begeistert!