Planetentheorie [Unstimmigkeiten bei Vulkan]

[Elfenkind]

Ich habe mal ne frage zu den Astronomen und Physikern unter uns.

Es wird doch immer behaubtet, auf Vulcan hersche eine höhere Schwerkraft und eine dünnere Atmosphere (wodurch Vulkis ja stärker und besser hören können).

Aber müsste denn dann nicht die Atmosphere dichter sein, da eine höhere Schwerkraft auf die Luftmoleküle wirkt ? Und welchen Faktoren (Zusammensetztung, Rotation etc.) müsste wie beschaffen sein, um den vermeindlichen Wiederspruch aufzulösen?

[Spocky]

Nein, das lässt sich nicht auf diese Weise verallgemeinern. Die Venus beispielsweise hat weniger Masse, als die Erde, aber eine sehr sehr viel dichtere Atmosphäre, als die Erde, etwa 90 Atmosphären. Auf der Saturnmond Titan ist kleiner, als die Erde, hat aber eine 1,5x dichtere Atmosphäre. Titan ist auch nicht der größte Mond des Sonnensystems, aber trotzdem der einzige mit nennenswerter Atmosphäre.

Du siehst also, Vulkan kann durchaus massereicher sein, als die Erde und trotzdem eine dünnere Atmosphäre besitzen.

[Ezri Chaz]

Da hake ich nochmal nach.

Eine größere Masse = höhere Schwerkraft?

Oder hängt die Schwerkraft auch mit der Eigenrotation des Körpers zusammen?

[Elias Dax]

@ Ezri Chaz

Bei einem Himmelskörper gilt immer:
Je höher die Masse desto größer die Anziehungskraft (Gravitation).
Die schnelle Rotation erhöht nur bei einer Zentrifuge die Schwerkraft.

[Harmakhis]

In dem Sinne müsste doch eigentlich ja eine hohe Eigenrotation eigentlich die Schwerkraft verringern, oder? Weil bei einer Zentrifuge würde man ja eigentlich auf der "Innenseite der Planetenkruste stehen". Bei einem Planeten steht man aber ganz offensichtlich auf der Außenseite, weshalb die Zentrifugalkraft ja der Gravitation entgegen wirken müsste, oder?

Okay, ist etwas ungenau ausgedrückt glaube ich. Eigentlich müsste die Gravitation ja der Zentripedalkraft entsprechen, die "uns" auf unserer "Kreisbahn"/Oberfläche hält. Das heißt dann schon, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Gravitation entgegen wirkt, wenn ich nicht völlig falsch liege.

[Elias Dax]

Ich glaube bei einem Planeten ist die Rotationsgeschwindigkeit zu gering, um eine Auswirkung auf die Gravitation zu haben. In dem Fall eist die Anziehungskraft größer als die Zentrifugalkraft. Aber ich bin mir nicht ganz sicher, vielleciht besteht doch eine kleine gravitationsverringernde Wirkung.

[Spocky]

Zur Anziehungskraft auf der Erdoberfläche gehören mehrere Dinge. Erstens die Dichte, weil bei einem weniger dichten Planeten befindet man sich weiter entfernt vom Massezentrum und ist dementsprechend auch "leichter".

Das nächste ist dann die Position auf diesem Planeten. Am Äquator ist man grundsätzlich leichter, als an den Polen, was daran liegt, dass ein Planet durch die Rotation eher elliptisch ist, als rund. Ergo trägt die Rotation schon auch zur resultierenden Gravitation bei.

Deutlicher wird dies aber bei Raketen. Der Start einer Rakete am Äquator spart sehr viel Treibstoff, die der Nutzlast zugeschlagen kann. Deshalb fliegt die ESA ja auch immer von Französisch Guyana aus und nicht aus Mitteleuropa.

[Hades]

1. Wobei dieser Effect nur bei größeren Vorhaben wie einem Raketenstart wirksam werden. Im normalen Alltag fällt das fast garnicht zu buche.
2.

Zur Anziehungskraft auf der Erdoberfläche gehören mehrere Dinge. Erstens die Dichte, weil bei einem weniger dichten Planeten befindet man sich weiter entfernt vom Massezentrum und ist dementsprechend auch "leichter".

Da hast du völlig recht. Die Anziehungskraft ergiebt sich aus den beiden Massen geteilt durch den Abstand der beiden Körper.
Also: Auch wenn man die guten Beispiele der venus beiseite lässt kann man das so erklären, das Vulkan eine Geringere Dichte und einen Größeren Durchmesser hat.

[Spocky]

Öhm, nein. Er hat einfach eine weniger Dichte Atmosphäre. Vielleicht hat er sogar eine größere Dichte, weil weniger Wasser und deshalb bei gleicher Masse eine höhere Anziehungskraft auf der Oberfläche, das wäre auch möglich. Wie gesagt, leider gibt es nicht genügend canon-Informationen, um die Frage zu beantworten.

[Degra]

Um das mit der Schwerkraft nochmal zu verdeutlichen:
Die ISS umkreist die Erde in 400km Höhe mit 30000km/h. Die Astronauten an Bord erfahren Schwerelosigkeit aufgrund der entstehenden Zentrifugalkraft, die die verbleibende Schwerkraft(Gravitation) in dieser Höhe ausgleicht. Um auf der Erdoberfläche am Äquator Schwerelosigkeit zu erreichen dürfte ein Tag schätzungsweise eine Stunde dauern. Die Rotation hat also erhebliche Auswirkungen auf die Schwerkraft am Boden.

[Hades]

Da ich keinen Thread mit einem ähnlichen Thema gefunden habe, nehme ich mal den hier.
In der einen ENT Folge sagte Trip doch, er sein von der Erde 17 Lichtjahre nach vulkan geflogen.
Meine Frage:
Wenn Vulkan tatsächlich so nah an der Erde liegen würde, müsste man den nicht schon zu unserer Zeit entdeckt haben? Er einzige Kanidat, der von der Größe her ein Erdähnlicher sein könnte (Vulkan würd ich von der Größe trotzdem noch als erdähnlich einstuffen) ist meines Wissens einer in 91 Lichtjahren entfernung. (Was interesanter Weise etwa der Entfernung nach Riesa entspricht)
Könnte ein Theoretischer Vulkan-ähnlicher Planet unserer Heutigen Technik noch durch die Maschen schlüpfen?

[Spocky]

Wenn man so pingelig sein will, dann gibts Vulkan natürlich nicht. Das System (40 Eridani) existiert, es kann aber wohl keinen erdähnlichen Planeten besitzen. Warum nicht hat Bynaus mal irgendwo, ich glaube sogar in diesem Thread geschrieben - oder wars der mit den Braunen Zwergen?

[Challenger]

40 Eridani ist ein dreifachsternsystem.. die Hauptkomponente ist ein K1-Stern (oranger Zwergstern, Hauptreihe), die andere Komponente ist ein Doppelsystem aus einem Weissen Zwerg und einem Roten Zwerg. Bislang sind keine Exoplaneten in dem System bekannt.. wobei Vulkan ja noch immer dort sein könnte. Ist immerhin Minchara-Klasse (oder Klasse M ), und kann damit von unseren Instrumenten nicht entdeckt werden..

[Spocky]

Theoretisch dürfte Vulkan aber nicht Klasse M sein. Es steht so zwar sogar in Memory Alpha, aber eigentlich gehört zur Klasse M eine gewisse Menge Wasser und die weist Vulkan IIRC wohl nicht auf.

[Challenger]

Das weisst du nicht. Von Vulkan sah man eigentlich nur die kontinentalen Gebiete, und auf der sichtbaren Seite des CG-models ist nur wenig Wasser zu sehen, das stimmt. Aber ich möchte daran erinnern dass auch die Erde mal einen Punkt hatte an dem ein Superkontinent existierte, der zum Großteil Wüste war.. es ist gut möglich, dass der Grossteil der Wasseroberfläche schlichtweg nicht zu sehen war in Enterprise.