Soweit mir bekannt ist, ist in unserer Sonne 99,8% der Masse unseres Sonnensystems enthalten. Beim Drehimpuls ist es jedoch gerade anders herum, 99,5% des Gesamtdrehimpulses unseres Sonnensystems ist in den Planeten, Monden etc. enthalten.
Wie kann das sein? Wenn das Sonnensystem aus einer kalten Gaswolke kondensiert wäre, dann mußte doch auch der Drehimpuls proportional der einzelnen Massen sein? Oder ist es möglich, daß sich unsere Sonne die Planeten nach und nach „eingefangen“ hat?
Danke für eure Antworten!
Elmar
Soweit mir bekannt ist, ist in unserer Sonne 99,8% der Masse
unseres Sonnensystems enthalten. Beim Drehimpuls ist es jedoch
gerade anders herum, 99,5% des Gesamtdrehimpulses unseres
Sonnensystems ist in den Planeten, Monden etc. enthalten.
Wie kann das sein?
Wieso soll das nicht sein können? Der Gesamtdrehimpuls bleibt doch erhalten, nur die Verteilung hat sich durch Wechselwirkung der Bestandteile des Urgases untereinander geändert. Eben so, dass die Gasriesen den Löwenanteil des Drehimpulses haben und die Sonne nur einen kleinen Bruchteil. Übrigens war das auch notwendig, damit sich die Sonne zusammenballen konnte. Hätte das Zentrum den Drehimpuls nicht loswerden können, dann wäre die Sonne aufgrund der Fliehkraft (oder wie Physiker sagen: der Drehimpulsbarriere) erst gar nicht entstanden.
Gruß
Oliver
Wenn das so wäre, warum ist dann in allen anderen genügend gut untersuchten Solar,- oder Doppelsternsystemen die Verteilung des Drehimpulses proportional der einzelnen Massen? Und wenn das stimmt mit dieser Drehimpulsbarriere, wie kann es dann sein, daß blau-weiße Supersterne entstehen, die durch ihre Eigenrotation eine sehr ausgeprägte elliptische Form haben?
Wenn das so wäre, warum ist dann in allen anderen genügend gut
untersuchten Solar,- oder Doppelsternsystemen die Verteilung
des Drehimpulses proportional der einzelnen Massen?
Ich weiß nicht genau, wo dein Problem liegt. Meinst du etwa wie diese Drehimpulsverteilung
vor sich ging? Ich vermute mal durch die Gravitationskopplung und der damit vergunden
Gezeitenreibung (ähnlich wie im System Erde-Mond). Aber auch eine magnetische Kopplung der
seinerzeit schnell rotierenden Sonne ist möglich.
Und wenn
das stimmt mit dieser Drehimpulsbarriere, wie kann es dann
sein, daß blau-weiße Supersterne entstehen, die durch ihre
Eigenrotation eine sehr ausgeprägte elliptische Form haben?
An der ausgeprägten elliptischen Form sieht man doch schon wie wichtig es ist, Drehimpuls
loszuwerden. Noch etwas mehr und der Superstern würde auseinander gezogen werden.
Gruß
Oliver
Was ich wissen wollte: warum hat unsere Sonne 99,5% der Masse, und nur 0,5% des Drehimpulses unseres Sonnensystems? Dies scheint eine absolut seltene Ausnahme von der „Regel“ zu sein. Vermutet habe ich auch schon einiges, das sind aber nur Vermutungen. Ich wollt’s halt genau wissen!
Gruß
Elmar
Hallo, Elmar,
betrachte doch einmal den Drehimpuls des gesamten Systems in beiden Beispielen.
Gruß Eckard.
Hallo
Genau weiß ich es natürlich nicht , aber ich möchte einen physikalischen Hinweis machen :
Bei der Sonne gibt es eine Besonderheit , nämlich die verteilten , durch Plasmaströme verursachten Magnetfelder .
Gibt es nun ein schwaches interstellares Magnetfeld ( gibt es das ? ) , so würde die Sonne dadurch , und auch durch Ihre Leitfähigkeit abgebremst .
Außerdem sagt eigentlich die Entstehung der Planeten nichts direkt über die Entstehung der Sonne aus .
MfG
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Hallo, Elmar,
betrachte doch einmal den Drehimpuls des gesamten
Systems in beiden Beispielen.
Gruß Eckard.
Hallo Eckard,
mir ist schon klar, daß sich am gesamten Drehimpuls nix ändert! Drehimpuls zu gewinnen oder zu verlieren geht nur über Zugewinn oder Verlust von Masse! Mir geht es um diese untypische Verteilung in unserem Sonnensystem! Und wie es zu dieser Verteilung gekommen ist!
Gruß Elmar.
Drehimpuls zu gewinnen oder zu verlieren geht nur über
Zugewinn oder Verlust von Masse!
Hallo , da liegst Du aber falsch würde ich sagen .
Ein sich drehender Körper wie die Sonne sollte langsam seine Drehgeschwindigkeit verringern , wenn er sich in einem Magnetfeld zum Beispiel befindet .
Dabei wird dann seine Rotation in Wärmeenergie umgewandelt .
Etwas Ähnliches gibt es auch mit Gravitation und Gezeiten .
MfG
Hi,
Soweit mir bekannt ist, ist in unserer Sonne 99,8% der Masse
unseres Sonnensystems enthalten. Beim Drehimpuls ist es jedoch
gerade anders herum, 99,5% des Gesamtdrehimpulses unseres
Sonnensystems ist in den Planeten, Monden etc. enthalten.
Ja.
Wie kann das sein? Wenn das Sonnensystem aus einer kalten
Gaswolke kondensiert wäre, dann mußte doch auch der Drehimpuls
proportional der einzelnen Massen sein?
Nein, muß nicht. Genauso wie im Erde-Mond-System effektiv von der Erde (Abbremsung der Erdrotation und Vergrößerung der Mondbahn) Drehimpuls von der Erde auf den Mond übertragen wird durch Reibung (hier Gezeitenreibung), so kann in frühen SS bzw. den Protoplanetaren Scheiben der Drehimpuls auch nach außen transportiert werden aufgrund der Reibung vor allem im Gas.
Mir persönlich gefallen auch sehr gut die Rechnungen und Begründungen des Hubert Klar für die Planetenentstehung, die effektiv auch gleich mit die Eigendrehimpulse begründen könnte und daß die Planeten nicht nach innen in die Sonne aufgrund der Reibung mit dem Gas fallen:
http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~klahr/baro.html bzw. ein Artikel unter http://arxiv.org/abs/astro-ph/0209002
Aber ob man diese Vortex- bzw. Wirbel-Theorie nun mag oder nicht, das Schlüsselwort heißt Reibung und assozierter Drehimpulstransport in der protoplanetaren Scheibe.
Oder ist es möglich,
daß sich unsere Sonne die Planeten nach und nach „eingefangen“
hat?
Sehr unwahrscheinlich- und irgendwo müßten die Planeten dann ja auch hergekommen sein. Dann wären Bahnen und Drehimpulse statistisch verteilt und die Planeten wären nicht nahezu komplanar und hätten, bis auf wenige Ausnahmen, nicht den gleichen Rotationssinn.
Gruß,
Ingo
Hallo Matthias, da hast du aber nicht recht!
1.)Die „Drehgeschwindigkeit“ der Sonne, ändert sich mit dem Durchmesser der Sonne, (je größer, desto langsamer und umgekehrt).
2.)Die nächste nennenswerte Masse/Magnetfeld (ich weiss den Namen des Sterns gerade nicht) ist ca. 5 LJ entfernt. D.H. eine Abbremsung unserer Sonne durch Gravitation/Magnetfeld geht gegen Null.
3.)Ich habe vom „Drehimpuls“ (Gesamtdrehimpuls unseres Sonnensystems) gesprochen, und der lässt sich nur durch Massenveränderungen beeinflussen!
Gruss Elmar!
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Hallo Matthias, da hast du aber nicht recht!
1.)Die „Drehgeschwindigkeit“ der Sonne, ändert sich mit dem
Durchmesser der Sonne, (je größer, desto langsamer und
umgekehrt).
Das ändert aber den nicht Drehimpuls.
2.)Die nächste nennenswerte Masse/Magnetfeld (ich weiss den
Namen des Sterns gerade nicht) ist ca. 5 LJ entfernt. D.H.
eine Abbremsung unserer Sonne durch Gravitation/Magnetfeld
geht gegen Null.
Wenn die Sonne früher erheblich schneller rotierte war ihr Magnetfeld aber auch viel stärker, so dass sie magnetisch mit den Gasriesen gekoppelt war und so ihren Drehimpuls abgeben konnte.
3.)Ich habe vom „Drehimpuls“ (Gesamtdrehimpuls unseres
Sonnensystems) gesprochen, und der lässt sich nur durch
Massenveränderungen beeinflussen!
aber nur wenn sie Masse von außen einfängt, eine Umverteilung bestehender Masse ändert nichts am Drehimpuls.
Hallo,
Nein, muß nicht. Genauso wie im Erde-Mond-System effektiv von
der Erde (Abbremsung der Erdrotation und Vergrößerung der
Mondbahn) Drehimpuls von der Erde auf den Mond übertragen wird
durch Reibung (hier Gezeitenreibung
ich würde eher sagen, dass die magnetische Kopplung der jungen, schnell rotierenden Sonne für den Impulstransport verantwortlich war.
Gruß
Oliver
Hallo,
Nein, muß nicht. Genauso wie im Erde-Mond-System effektiv von
der Erde (Abbremsung der Erdrotation und Vergrößerung der
Mondbahn) Drehimpuls von der Erde auf den Mond übertragen wird
durch Reibung (hier Gezeitenreibung
ich würde eher sagen, dass die magnetische Kopplung der
jungen, schnell rotierenden Sonne für den Impulstransport
verantwortlich war.
Die magnetische Kopplung womit bzw. woran?
Der Ionisierungsgrad im Inneren solcher protoplanetaren Scheiben beträgt weit unter 10^(-4), so daß da nicht viel ist, wo Magnetfelder angreifen können.
Und wenn die Scheibe ersteinmal weggepustet wird, was dann sehr schnell geht, reicht die Zeit bei weitem nicht aus (10^6 … 10^7 a), den Impulsübertrag stattfinden zu lassen und im heutigen SS kann man per Magnetfelder keinen nennenswerten Impuls mehr von der Sonne nach außen übertragen.
Gruß,
Ingo
Die magnetische Kopplung womit bzw. woran?
Der Ionisierungsgrad im Inneren solcher protoplanetaren
Scheiben beträgt weit unter 10^(-4), so daß da nicht viel ist,
wo Magnetfelder angreifen können.
Ich meinte, nachdem die Sonne entstanden ist. Dann ist nämlich das Magentfeld sehr groß (Dynamoeffekt)
Planeten und Sonne entstehen gleichzeitig insofern muß es gleichzeitig passieren.
Aber es ist wohl schon richtig, daß, bei genügend hohen Magnetfeldstärken dieses an die Scheibe koppelt und Drehimpuls überträgt.
Gruß,
Ingo
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unklar
Hallo nochmal,
also eine Internetrecherche hat gezeigt, dass sich selbst Fachleute da nicht einig sind. Zitat aus einem Dokument der Universität Heidelberg:
>
Tja… nichts genaues weiß man nicht.
Gruß
Oliver
Planeten und Sonne entstehen gleichzeitig insofern muß es
gleichzeitig passieren.
Die Sonne kann doch auch noch Drehimpuls übertragen nachdem sie entstanden ist.
Naja, vielleicht findet man ja noch raus, wie die Sache jetzt tatsächlich vor sich ging.
Gruß
Oliver
Alles Klar
Ok! Ich will mich bei allen für ihre Beiträge zu diesem Thema bedanken!
Ich denke, daß ich diese Frage nicht weiter ausdehnen sollte, sonst reden wir in einem Jahr noch darüber! Vielen Dank! Ich schau mal, ob ich irgendwo im Netz noch 'ne passende Antwort auf meine Frage finde.
Gruss Elmar.
Hallo Matthias, da hast du aber nicht recht!
1.)Die „Drehgeschwindigkeit“ der Sonne, ändert sich mit dem
Durchmesser der Sonne, (je größer, desto langsamer und
umgekehrt).
Naja , nur wieso sollte unsere Sonne seine Größe ändern ? Der Drehimpuls müßte zum Beispiel bei einer Komprimierung durch Abkühlung oder Kernreaktionen sich erhöhen .
2.)Die nächste nennenswerte Masse/Magnetfeld (ich weiss den
Namen des Sterns gerade nicht) ist ca. 5 LJ entfernt. D.H.
eine Abbremsung unserer Sonne durch Gravitation/Magnetfeld
geht gegen Null.
Danke , das wußte ich nicht . Aber mir ist noch was anderes eingefallen .
3.)Ich habe vom „Drehimpuls“ (Gesamtdrehimpuls unseres
Sonnensystems) gesprochen, und der lässt sich nur durch
Massenveränderungen beeinflussen!
Was heißt denn hier Massenveränderung ? Meinst Du den „schrägen , also nahezu tangentialen“ Einfall größerer Himmelskörper in die Sonne ?
Bei einem langandauernden statistisch verteiltem Einfall sollte sich die Drehzahl der Sonne etwas verringern .
Oder bei einem Einfall eines einzelnen großen Körpers in die Sonne auch erhöhen .
Die andere Lösung , die mir nun einfiel , bezieht sich auf den kinematischen Charakter von Turbulenzen .
Die Massenträgheiten innerhalb dieser Turbulenzen könnten gegen den Rotationsimpuls der Sonne wirken . Man könnte auch sagen , das sich innerhalb dieser Turbulenzen ein gewisser Anteil mechanischer Kreisel befindet , welche durch Potential ungerichtet entstehen , jedoch diese Kreisel unter Energieentstehung in Ihrer Bahn oder Bewegung durch die Sonnenrotation im Vektor „verbogen“ , oder umgezwungen werden .
Wenn diese Idee gut war , bitte Punkte geben , danke .
MfG