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Physikwette2020
Anmeldungsdatum: 29.06.2020
Beiträge: 1
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 Physikwette2020 Verfasst am: 29. Jun 2020 10:14 Titel: Kann die Erde einen Asteroiden in eine Umlaufbahn einfangen? |
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Meine Frage:
Ist es möglich, dass das Gravitationsfeld der Erde ein Objekt im All, ohne äußere Einflüsse außer Gravitation, so einfängt, dass es sich in einem stabilen Orbit bewegt?
Meine Ideen:
Da es sich um Wette handelt haben wir 2 Gegenargumente:
1. Sobald ein Objekt in das (relevant werdende) Gravitationsfeld "eintritt" erhält er laut Energieerhaltungssatz die nötige Energie (plus die E Anfangsgeschwindigkeit) um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen um somit die Erde wieder zu verlassen.
2. Ein Objekt kann eingefangen werden, da auch weitere Gravitationsfelder wirken. So wird das Objekt abgebremst und hat nicht mehr die nötige Geschwindigkeit um das Erdgravitationsfeld zu verlassen. |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 29. Jun 2020 13:05 Titel: Re: Kann die Erde einen Asteroiden in eine Umlaufbahn einfan |
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| Physikwette2020 hat Folgendes geschrieben: | | Ist es möglich, dass das Gravitationsfeld der Erde ein Objekt im All so einfängt, dass es sich in einem stabilen Orbit bewegt? |
Nein.
In einem Zwei-Körper-Problem liegen genau zwei mögliche Orbits vor: elliptische oder hyperbolische (mit diversen Grenzfällen wie Parabel oder Kreis). Im ersten Fall bewegt sich das Objekt schon immer auf einem gebunden Orbit und ist damit schon immer eingefangen. Im Fall bewegt sich das Objekt schon immer auf einem ungebunden Orbit und wird damit auch in Zukunft nie eingefangen.
| Physikwette2020 hat Folgendes geschrieben: | | Ist es möglich, dass das Gravitationsfeld der Erde ein Objekt im All, ohne äußere Einflüsse außer Gravitation, so einfängt, dass es sich in einem stabilen Orbit bewegt? |
Dazu müsste man den kursiv gesetzten Teil noch weiter spezifizieren. Wenn wir weitere Körper bzw. deren gravitative Einflüsse hinzunehmen, z.B. die Sonne oder weitere Planeten, dann vermute ich, dass für dieses N-Körper-System keine allgemeinen Aussagen möglich sind.
EDIT: Das Beispiel von Nils geht nicht darauf ein, ob der Minimond schon immer eingefangen war, und es wird explizit erklärt, das er evtl. nicht für immer eingefangen bleibt.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 29. Jun 2020 13:21 Titel: Re: Kann die Erde einen Asteroiden in eine Umlaufbahn einfan |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | EDIT: Das Beispiel von Nils geht nicht darauf ein, ob der Minimond schon immer eingefangen war, und es wird explizit erklärt, das er evtl. nicht für immer eingefangen bleibt. |
Doch, im Text heißt es:
"Laut den Daten gelangte der Gesteinsbrocken wohl 2017 in das Gravitationsfeld der Erde und wurde dabei von der Schwerkraft eingefangen."
Auch wenn sich die Bahn in dem konkreten Beispiel oben nicht dauerhaft im Orbit der Erde befinden wird, kann ich mir gut vorstellen, dass es im N-Körper-System durchaus auch Konstellationen gibt, bei dem ein Körper dauerhaft eingefangen wird.
Viele Grüße,
Nils |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 29. Jun 2020 13:43 Titel: Re: Kann die Erde einen Asteroiden in eine Umlaufbahn einfan |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | EDIT: Das Beispiel von Nils geht nicht darauf ein, ob der Minimond schon immer eingefangen war, und es wird explizit erklärt, das er evtl. nicht für immer eingefangen bleibt. |
Doch, im Text heißt es:
"Laut den Daten gelangte der Gesteinsbrocken wohl 2017 in das Gravitationsfeld der Erde und wurde dabei von der Schwerkraft eingefangen." |
Das habe ich gelesen und bewusst als unpräzise ignoriert. Da das Gravitationsfeld der Erde eine unendliche Reichweite hat, stellt sich die Frage, wo der Körper vor 2017 denn gewesen sein soll ;-)
Die Frage kann nur dann präzise diskutiert und beantwortet werden, wenn man sie präzise stellt. Das habe ich oben versucht (*)
| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Wie lange der Körper eingefangen bleibt, war nicht die Frage. |
Ähnliche Antwort: oben war von „einem stabilen Orbit“ die Rede. Ist ein Orbit, der nach ein paar Jahren instabil ist, tatsächlich stabil?
Ich denke, Physikwette2020 sollte seine/ihre Erwartungshaltung bzgl. (*) konkretisieren.
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 29. Jun 2020 13:52 Titel: |
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Hier ist noch ein zweites Beispiel:
https://www.raumfahrer.net/astronomie/sonnensystem/jup_monde.shtml
"Deutlich anders stellen sich die Umlaufbahnen der übrigen, so genannten irregulären Satelliten dar, die stark elliptisch sind und zum Teil auch eine große Inklination aufweisen. Sie sind wahrscheinlich vor langer Zeit von Jupiter "eingefangen" worden: eine Vermutung, die aufgrund ihrer geringen Größe und der exzentrischen Umlaufbahnen nahe liegt."
Wobei man jetzt natürlich noch argumentieren könnte, dass ja nicht auszuschließen ist, dass beim Einfangprozess nicht doch irgendwelche Kollisionen im Spiel waren, die ja laut Wette explizit ausgeschlossen sind.
Ist aber wirklich eine interessante Frage... ich würde wetten, dass es möglich ist. Aber ich stimme Tom zu, dass man die Randbedingungen natürlich noch etwas präzisieren müsste, insbesondere, wann eine Umlaufbahn als "stabil" zu bezeichnen ist.
Viele Grüße,
Nils |
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