Re: Sonnensystemmechanik

Geschrieben von Pius am 13. März 2002 14:56:02:

Als Antwort auf: Re: Sonnensystemmechanik geschrieben von franz_liszt am 13. März 2002 12:44:08:

Hallo Franz Liszt,

>bei der Beschreibung des Sonnensystems darf man nicht den alten mechanischen Vorstellungen verfallen. Heute wird das Sonnensystem als Chaotisches System beschrieben! Die Bahnen sind nicht stabil. Die Exzentrizität der Bahnen ändert sich ständig. Für manch Planeten wie Merkur kann das sogar eine andere Umlaufbahn bedeuten.

Das Sonnensystem ist zwar wohl chaotisch, das heisst aber nicht automatisch, dass es instabil ist. Es ist in der Tat sehr stabil, so wie es jetzt ist.

Berechenbar-Chaotisch:
Das bedeutet lediglich, dass das Sonnensystem in einer Weise eine Eigendynamik hat, die es verunmöglicht, über lange Zeiträume das Verhalten exakt vorherzusagen. Damals als Kepler seine drei Planetenbahnengesetze aufgestellt hatte, war man der Ansicht, dass das nun die Beschreibung des Sachverhalts sei. Hätten wir eine Sonne und nur einen Planeten, der darum kreisen würde, so würden diese Formeln uneingeschränkt gelten und man könnte den gleichförmigen Umlauf des Planeten beliebig in die Zukunft (und auch in die Vergangenheit) extrapolieren. Das ist das sogenannte Zweikörperproblem. Nun hat es aber noch weitere Planeten im Sonnensystem und die beeinflussen sich gegenseitig. Nicht besonders stark, aber eben doch. Dadurch wird jeder Umlauf ein klein bisschen anders als der vorherige, und nach jedem Umlauf ergibt sich somit wieder eine neue Ausgangslage. So wird es schwieriger, den Verlauf vorauszuberechnen.

Stabil-Instabil:
Der Umstand, dass der allergrösste Teil der Masse des Sonnensystems in der Sonne konzentriert ist bewirkt, dass die Planeten vergleichsweise nur geringe "Störkräfte" aufeinander ausüben. Sie können sich nie so stark gegenseitig beeinflussen, dass sie völlig aus der Bahn kämen. Ich erachte es als erwiesen, dass die Planetenbahnen stabil sind in dem Sinne, dass die Planeten immer etwa da kreisen werden, wo sie jetzt sind. Sie "eiern" ein wenig vor und zurück, aber immer bleibt das in gewissen Grenzen. Wenn das System instabil wäre, wäre es in der langen Zeit, wo es bereits existiert bestimmt schon kollabiert.

Selbstverständlich kann man nicht ausschliessen, dass irgend ein gigantischer PlanetX auf Kollisionskurs ist, welcher in der Lage wäre einen Planeten aus seiner Umlaufbahn zu werfen. Aber mit solch gewaltigen Katastrophen müssen wir nicht rechnen, denn so etwas würde nichts und niemand überleben. Einen Planeten aus der Umlaufbahn zu bringen, das erfordert unvorstellbare Kräfte und hätte Dementsprechendes zur Folge. Selbst der Meteorit, welcher die Dinosaurier ausrottete, war von seiner Grösse und dem Einfluss auf die Bahn der Erde her zu vergleichen wie ein Vogel auf die Windschutzscheibe. Der Umstand, dass alle Planetenbahnen recht regelmässig angeordnet sind (ausser Pluto, der vielleicht später eingefangen wurde) lässt darauf schliessen, dass in der Vergangenheit keine "wesentlich bahnverändernden" Kollisionen stattfanden.

>Da sich die Anzeichen mehren, dass die Kräfte im Planetensystem nicht vollständig beschrieben sind, kombiniere ich alle Infos und halte nicht an der (noch) verbreitetsten aber falschen Vorstellung vom Sonnensystem fest.

Kennst du das JPL-Modell, mit welchem die NASA die Planetenbahnen numerisch integriert hat? Wenn die auf diese Weise berechneten Positionen auf 12 Kommastellen mit den gemessenen übereinstimmen kann da eigentlich nicht mehr viel fehlen.

Pius

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