Der Exoplaneten - Thread

[Thomas W. Riker]

Es ist doch immer mal gut, in die HP von Bynaus zu gucken:

Es ist wichtig, dass Riesenplaneten, am richtigen Platz, jenseits der Schneegrenze sind.
Bisher ist dies nur bei 19 von 520 Exo-Riesenplaneten (3,7%) der Fall. Diese sorgen dafür, dass Asteroidengürtel in der richtigen Größe entstehen, was wiederum stabile Zustände in der habitablen Zone ermöglicht.

Leben auf anderen Planeten: Auf den Asteroidengürtel kommt es an

Ich habe irgendwo gelesen, dass Jupiter und Saturn früher eine 2:1-Resonanz gehabt haben sollen.
Jetzt brauchen Jupiter 11,862 und Saturn 29,468 Jahre für einen Umlauf (2,48:1-"Resonanz"), was bedeutet, dass Sonne, Jupiter und Saturn rund alle 20 Jahre in einer Linie stehen.

[Bynaus]

@TWR: Nur, dass keine Missverständnisse entstehen: Astronews.com ist nicht meine Seite. Ich schreibe zwar im betreffenden Forum, und ich hab auch mal eine Buchrezension zur Hauptseite beigetragen, aber ansonsten heisst der Hauptverantwortliche dort Stefan Deiters.

Bisher ist dies nur bei 19 von 520 Exo-Riesenplaneten (3,7%) der Fall.

Ja, aber diese Planeten sind auch schwieriger zu finden. Nach Kepler nimmt die Anzahl Riesenplaneten mit zunehmendem Abstand zum Stern zu: die meisten Riesenplaneten sind also weit weg von ihrem Stern. Deshalb wird die Zahl viel höher als bei 4% liegen.

Jetzt brauchen Jupiter 11,862 und Saturn 29,468 Jahre für einen Umlauf (2,48:1-"Resonanz"), was bedeutet, dass Sonne, Jupiter und Saturn rund alle 20 Jahre in einer Linie stehen.

Das "in einer Linie stehen" (ungefähr, denn natürlich sind die Distanzen gross und die Bahnen z.B. auch noch etwas geneigt, etc.) hat nichts mit Resonanzen zu tun, sondern nur mit Geometrie: auch zwei Planeten, die in keinerlei Resonanz zueinander stehen, stehen regelmässig "in einer Linie". Eine Resonanz bedeutet, dass die Umlaufszeiten in einem kleinen, ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen (Jupiter und Saturn befinden sich nahe, aber nicht in, der 5:2 Resonanz). Das bedeutet, dass die gleichen Kräfte periodisch an den Bahnen der Planeten ziehen, womit sie sich (bei entsprechender Anordnung im Raum) zu beträchlichten Kräften aufschaukeln und das System destabilisieren können (nach diesem Mechanismus werden übrigens auch Asteroiden aus dem Gürtel in die Nähe der Erde befördert). Anderseits kann eine Resonanz auch stabilisierend wirken, wenn sie sicherstellt, dass sich die zwei Objekte aus dem Weg gehen (wie z.B. Neptun und Pluto).

[Thomas W. Riker]

Die Klarstellung ist für andere User sicher notwendig.
Die links in Deiner HP sind einfach eine praktische Kollektion zu vielen, für mich interessanten, Themen.

Für viele Exo-Riesenplaneten jenseits, sagen wir mal, 5 AU Abstand vom Stern, wird es wohl einfach noch keine 3 bestätigten Umläufe gegeben haben (btw: wird bei den 520 Exos sauber zwischen Exos und Kandidaten unterschieden?).

Zum letzten Absatz: Da habe ich zwei Sachzusammenhänge unkorrekt in einen Satz gepackt.
In einer Linie stehen stimmt nur aus 2-dimensionaler Draufsicht auf das Sonnensystem.
Die Bahnneigung zur Ekliptik von Jupiter und Saturn unterscheidet sich aber auch nur um 1°11", also ca 2 scheinbare Monddurchmesser.
Interessant ist auch, dass die Bahnexzentrizitäten von Jupiter, Saturn und Uranus mit 0,048; 0,055 und 0,047 sehr ähnlich sind.

[Bynaus]

Danke!

Nun, für Radialgeschwindigkeiten reicht im Prinzip ein Umlauf. Aber es braucht halt trotzdem viel Zeit & Arbeit, um über ein Jahrzehnt das in der Regel doch recht kleine Signal (das darf man nicht vergessen...) aus dem Rauschen zu filtern. Auch ist die Abgrenzung Exoplanet / Kandidat bei derart entdeckten Planeten nicht so deutlich: man hat ja keine Transits, aber wenn wertet man einen Exoplaneten als tatsächlich vorhandenes Objekt? Wenn man ihn mit mehr als einer Methode entdeckt hat? Nun, damit wäre ein grosser Anteil der bekannten Exoplaneten eben als "Kandidat" eingestuft.

Interessant ist auch, dass die Bahnexzentrizitäten von Jupiter, Saturn und Uranus mit 0,048; 0,055 und 0,047 sehr ähnlich sind.

Ja, das ist wirklich interessant: vor allem weil sie damit höher sind, als man bei ruhiger Entstehung in einer Scheibe mit vielen Planetesimalen erwarten würde. Sie sind ein Hinweis darauf, dass das Sonnensystem auch mal unruhigere Zeiten gesehen hat.

[avatarius+solarius]

Wenn man ein weitläufiges Doppelsternensystem wie z. B. Alpha Centauri nimmt mit einer habitablen Zone eng am Hauptstern - kann das sogar ein Vorteil sein für erdähnliche Exoplaneten - da die zweite Sonne die Funktion eines Riesenplaneten (wie Jupiter) einnehmen kann !

Nicht umsonst konzentriert man nich auf AC Toliman obwohl Gasriesen hier eher unwahrscheinlich sind aber sonst findet man excelente Bedingungen.

Laut Wikipedia ist AC Toliman : der gelblich leuchtende Hauptstern, ist wie die Sonne ein Gelber Zwerg vom Spektraltyp G2 V

Und es ist sehr wichtig daß ein habitables Sonnensystem möglicht wie UNSERES sein muss - da WIR das einzige Beispiel sind für ein lebentragendes Sonnensystem !!!

[Bynaus]

Der Planet wurde jetzt aber um Alpha Centauri / Toliman B entdeckt. Der massivste Stern des Systems ist etwas schwerer und heller als die Sonne, und auch schon älter: er wird in wenigen Milliarden Jahren bereits die Hauptreihe verlassen.

Und es ist sehr wichtig daß ein habitables Sonnensystem möglicht wie UNSERES sein muss - da WIR das einzige Beispiel sind für ein lebentragendes Sonnensystem !!!

Ja und nein. Ein System, das unserem sehr ähnlich ist, dürfte die Hoffnung wecken, dass dort die Dinge auch sonst ähnlich gelaufen sind. Aber das heisst natürlich nicht, dass es nicht auch andere denkbare Wege zum Leben (und zur Zivilisation) geben kann. In einem Universum, in dem die Zivilisationen durch enorme Abgründe in Raum und Zeit voneinander getrennt sind, ist es zu erwarten, dass jede Zivilisation nur genau einen dieser Wege kennt - und dann denkt, dass dies der einzig mögliche Weg ist...

[Liopleurodon]

Der Planet wurde jetzt aber um Alpha Centauri / Toliman B entdeckt.

Wer hat denn diesen Namen erfunden? Das ist ja gänzlich verwirrend.

Der massivste Stern des Systems ist etwas schwerer und heller als die Sonne, und auch schon älter: er wird in wenigen Milliarden Jahren bereits die Hauptreihe verlassen.

Ein terrestrischer Planet im Abstand von 1 AU um Alpha Centauri A bekäme 50% mehr Sonneneinstrahlung als die Erde. Das wäre schon zu viel für eine Biosphäre (schon bei 30-40% mehr würde das Wasser verdampfen und der Planet überhitzen). Allerdings wären Planetenbahnen - abhängig vom Modell - bis 1,2 oder sogar 2 AU stabil.

Bei Alpha Centauri B bekäme ein Planet bei 1 AU hingegen nur ca. 44% Sonneneinstrahlung, was dem Wert für den Mars entspricht.

Bei beiden Sternen wäre also noch "Luft" für einen Planeten mit einer Biosphäre.

[Thomas W. Riker]

Wer hat denn diesen Namen erfunden? Das ist ja gänzlich verwirrend.

Auffällige Sterne haben durch unterschiedliche Kulturen verschiedene Eigennamen erhalten.
Alpha Centauri hat die Namen Rigil Kentaurus, Rigilkent, Toliman und Bungula.
Bei Mehrfachsternen haben die einzelnen Sterne die Zusätze A, B, C...,
Planeten haben die Zusätze b, c, d...

Diese Nomenklatur, die Planeten betreffend kannte, man leider bei ST TOS und TNG nicht. Die Planetenzählung nach römischen Ziffern (Talos IV) ist unwissenschaftlich. Nun gut, damals kannte man noch keine Exoplaneten.

[avatarius+solarius]

Richtig , da hab ich mich wohl verlesen....

Mir geht es nur darum daß die Astronomen gerne die Existenz von Gasriesen annehmen wegen der Gefahr von großen Kometen , Asteroiden etc.

Ein Doppelsternensysten wie Alpha Centauri konnte aber vorteilhaft sein weil die Planeten nahe bei der Sonne sind - allerdings wäre die Entdeckung schwierig da die Störungen auf das Zentralgestirn recht schwach wären - anders als bei massereichen Gasplaneten...

Wenn man all die Vorraussetzungen nachliest , die zur Planetenbildung nötig sind - kommt man schon ins schleudern - aber generell halte ich unser Solarsystem für den Modellfall für Leben und andere Sonnensysteme sollten dem schon sehr nahe kommen.

[GUSSduff]

Diese Nomenklatur, die Planeten betreffend kannte, man leider bei ST TOS und TNG nicht. Die Planetenzählung nach römischen Ziffern (Talos IV) ist unwissenschaftlich. Nun gut, damals kannte man noch keine Exoplaneten.

Obwohl das natürlich auch Vorteile hat, denn so sieht man sofort am Namen um welchen Stern der Planet kreist und der wievielte es im Sonnensystem ist.

[Thomas W. Riker]

Obwohl das natürlich auch Vorteile hat, denn so sieht man sofort am Namen um welchen Stern der Planet kreist und der wievielte es im Sonnensystem ist.

Ja, das ist ein Problem, die Planetenbezeichnung b, c, d... erfolgt nämlich in der Reihenfolge der Entdeckung und nicht gemäß des Abstandes vom Stern.
Merkwürdig wird es, wenn bereits bezeichnete Exos nicht bestätigt werden.
Dann hat man evtl z.B. b, c, f, l, p und die Buchstaben dazwischen fehlen.

[Bynaus]

Wer hat denn diesen Namen erfunden?

Die Araber, wenn ich mich recht erinnere. Die meisten hellen Sterne haben auch arabische Namen, und einige davon benutzen wir auch, wie z.B. Deneb, Altair, Beteigeuze, Formalhaut, etc. Toliman ist also eine durchaus legitime, wenn auch nicht so gebräuchliche Bezeichnung für Alpha Centauri. Rigil Kentaurus ist eine frühmoderne Mischform, die die arabische Bezeichnung "Rigil" (oder Rigel) für Fuss (auch bekannt von Rigel im Orion) mit dem griechisch/römischen Centaurus-Sternbild mischt.

Bei beiden Sternen wäre also noch "Luft" für einen Planeten mit einer Biosphäre.

Ja, schon. Bei Alpha Centauri B sicher noch mehr als bei A. Unsere langsam expandierende/heller werdende Sonne wird in spätestens 1 Mrd Jahre damit beginnen, die Ozeane der Erde zu verdampfen. Alpha Centauri A ist jedoch nicht nur mehr als 1 Mrd Jahre älter, sondern auch massiver und heller als die Sonne: das heisst, ein Planet, der die meiste Zeit in der habitablen Zone des Sterns lag, ist mittlerweile wohl unbewohnbar geworden. Anderseits könnte ein marsähnlicher Planet weiter draussen "aufgetaut" sein. Die grösste Chance, eine langlebige und immer noch aktive Biosphäre zu finden, haben wir deshalb eher bei Alpha Centauri B.

[GUSSduff]

Ja, das ist ein Problem, die Planetenbezeichnung b, c, d... erfolgt nämlich in der Reihenfolge der Entdeckung und nicht gemäß des Abstandes vom Stern.
Merkwürdig wird es, wenn bereits bezeichnete Exos nicht bestätigt werden.
Dann hat man evtl z.B. a, c, f, l, p und die Buchstaben dazwischen fehlen.

Ja, das ist tatsächlich ein Problem. Die Namen müsste man dann immer wieder neu anpassen, aber das würde dann die Verwirrung auf die Spitze treiben, wenn "Planet b" in "Planet c" umbenannt werden müsste, weil noch einer zwischen "a" und "b" entdeckt wurde.

[Bynaus]

Nur am Rande: "a" wird bei Exoplaneten nicht vergeben. Das System mit den Buchstaben leitet sich aus dem System für Sternbegleiter ab, da steht A für den Hauptstern (meist, aber nicht immer, den massivsten Stern im System), B für den zweiten entdeckten Stern, C für den dritten etc. Für Exoplaneten braucht man statt Gross- einfach Kleinbuchstaben.

Die römischen Ziffern sind übrigens für Monde gebräuchlich (und werden es wohl auch für Exomonde werden). Allerdings geht auch hier die Reihenfolge nach dem Zeitpunkt der Entdeckung.

ABER: Wenn viele Planeten / Monde gemeinsam entdeckt oder angekündigt werden, dann schaut man in der Regel darauf, dass bei der Namensvergabe die Reihenfolge im Sternabstand vergeben wird. In einer Star Trek-Welt, wo die Planeten nicht mehr durch Beobachtung aus der Ferne, sondern durch Erkundung aus der Nähe entdeckt werden, wäre es also durchaus möglich und üblich, dass die Reihenfolge nach Sternabstand für die allermeisten Planetensysteme üblich ist...

[Thomas W. Riker]

Danke Bynaus,
ich habe im #353 mit einem "a" geschlampt. Den Fehler habe ich getilgt.
Leider steht der Fehler noch im Zitat von GUSSduff in #355.

Hm, man könnte ja die Zählungen in ST retten, in dem man annimmt, dass dies alles Monde um Planeten sind.
Talos IV Tabu, spielt dann z.B. auf dem vierten Mond des Exo-Planeten Talos. Wobei dieser Mond dann ein ziemlicher Brocken wäre, da er 90% der Erdgravitation hat.
Und mein Nick wäre dann 8 Jahre auf dem vierten Mond des Planeten Nervala gewesen. Könnte ein Riesenplanet gewesen sein, da die Tektonik auf "IV" sehr stark war. Evtl hatte der Planet dann eine Magnetospäre die den Mond einschloß.
Faszinierend!