Raumcon
Astronomie => Sonnensystem => Thema gestartet von: H.J.Kemm am 29. Juli 2008, 06:22:34
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Moin,
wenn man die Berichte über *Voyager 2* liest, dann erfährt man, dass die Raumsonde im Sommer 2007 den sogenannten *Terminationsschock* durchflogen und somit den Rand unseres Sonnensystems erreicht hat. Die Entfernung bis dahin beträgt 84 AE.
Nachzulesen hier im Forum unter >>> (http://www.smiley-channel.de/grafiken/smiley/technik/smiley-channel.de_technik013.gif) (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4090.msg70490#msg70490)
Wenn man dann im Astro-Lexikon liest, dass die *Oortsche Wolke* den äusseren Rand unseres Sonnensystems bildet, dann frage ich mich, wer hat recht? Die *Oortsche Wolke*, sofern sie überhaupt existiert, soll in einer Entfernung von ~ 1,5 Lj = ~ 100.000 AE unser Sonnensystem als Schale umschliessen.
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/b/bf/Oortschewolke.jpg)
Vielleicht weiss da jemand mehr.
Jerry
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Ich vermute das ist eine Frage welche Grenze man meint. Der Termination Shock ist wahrscheinlich die "Elektromagnetische Grenze", die Oortsche Wolke die "Gravitative Grenze".
Martin
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Hallo,
ich sehe das ähnlich. Außerhalb des Terminationshocks spürt man wahrscheinlich "gar nichts" mehr von unserem Sonnensystem, man hat praktisch die Einflusssphäre komplett verlassen.
Evtl. stammt die Idee die Oortsche Wolke als Grenze zu definieren noch aus einer Zeit, als man weniger über den interstellaren Raum wusste und wäre damit teilweise historisch geprägt.
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Moin Daniel,
Außerhalb des Terminationshocks spürt man wahrscheinlich "gar nichts" mehr von unserem Sonnensystem, man hat praktisch die Einflusssphäre komplett verlassen.
Das würde ich so nicht beschreiben, denn wie nachzulesen ist, soll die *Oortsche Wolke*, sofern sie überhaupt (noch) existiert, trotz ihres großen Abstandes zur Sonne gravitativ an diese gebunden sein. Und das muss sie wohl auch, denn, wenn unser Sonnensystem alle 35 - 40 Mio. Jahre den galaktischen Äquator durchwandert, dann würde die *Oortsche Wolke* stark ausgedünnt und dadurch eine mehr als eine Mio. Jahre andauernde Häufung von Kometen im Sonnensystem verursachen bzw. eine Abwanderung in die Weiten des Alls. Wenn sie aus der Gründerzeit des Sonnensystemes stammt, dann dürften jetzt wohl keine Objekte mehr vorhanden sein.
Jerry
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Guten Morgen,
sorry, ich hatte mich bei den Größenverhältnissen vertan und ging davon aus, dass der Terminationshock weiter weg wäre als die Wolke. Tja, wer lesen kann ... außerdem hätte man ja berichtet, wenn Voyager schon durch die Oortsche Wolke geflogen wäre.
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Moin Daniel,
außerdem hätte man ja berichtet, wenn Voyager schon durch die Oortsche Wolke geflogen wäre.
Die Voyager´s sind jetzt ~ 30 Jahre unterwegs und haben dabei ~ 100 AE zurückgelegt. Bis sie zur angenommenen *Oortschen Wolke* kommen benötigen sie noch mindestens 20 Jahre, denn die innere Begrenzung soll ja bei 300 AE beginnen. Um dann durch diese Wolke mit einer angenommenen Dicke von ~ 100.000 AE durchzufliegen lässt sich leicht rechnen, wobei das Ergebnis unwichtig ist, denn solange können wir den Thread hier im Forum nicht vorhalten. Schade ist zumindest, dass die Voyagers uns nicht berichten können, ob da draussen was ist oder nicht.
Jerry
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Moin,
(https://images.raumfahrer.net/up036063.jpg)
Bild: www.solarviews.com
hier die angedachte Lage und Form der *Oortschen Wolke*. Die Punkt in der Mitte zeigt unsere Sonne.
Jerry
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Die Grenze des Sonnensystems... nimmt man den Termination Shock an, meint man die Region, hinter der der Sonnenwind stark vom Fluss des interstellaren Medium beeinflusst wird. Diese Region heißt dann Heliosheat. Die äußere Grenze dieser Zone wäre die Heliopause. Warum nicht hier die Grenze des Sonnensystems ansetzen?
Die Oortsche Wolke könnte man aus guten Gründen zum interstellaren Raum zählen, da sie wahrscheinlich maßgeblich sowohl von galaktischen Gezeiten als auch von der Gravitation anderer Sterne beeinflusst wird. Andererseits ist die in der Wolke angesammelte Materie wohl in unserem Sonnensystem entstanden (protoplanetare Scheibe) und über die Jahrmillionen im Zuge der Selbststabilisierungsphase des Sonnensystems nach außen "Weggekickt" worden. Das ist also das Zeug, aus dem potentiell andere Planeten hätten werden können, wenn denn genügend Platz im System gewesen wäre. ;)
Insofern, und auch aufgrund des immer noch vorhandenen gravitativen Bundes zwischen Sonne und Wolke, könnte man durchaus von einer alleräußersten Grenze sprechen.
Letztlich würde ich sagen, hat unser Sonnensystem viele Grenzen. Welche davon die wichtigste ist, darüber läßt sich ebenso trefflich streiten, wie über die Frage, ab wieviel km Höhe man den Weltraum erreicht hat.
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Ach ja, falls sich jemand traut, die Masse der inneren Milchstraße abzuschätzen, könnte man ja mal - nur so zum Spaß - die Hill-Sphäre (http://en.wikipedia.org/wiki/Hill_sphere) des Sonnensystems berechnen.
Dann hätte man noch eine weitere schöne Grenze...
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Moin,
hm, viele Grenzen!
Aber ich sage mir, dass weder Heliopause noch Heliosheat die Grenze sein können, denn dann würde ja z.B. *Sedna* irgendwann im interstellaren Raum rumvagabundieren und gelegendlich bei uns im Sonnensytem vorbeischauen. Ob das nach den Gesetzmässigkeiten der Physik überhaupt möglich ist, weiss ich nicht, aber kann es mir nicht vorstellen.
*Sedna*
Perihel – Aphel 76,158 – 892,175 AE
Also muss die Grenze weiter draussen liegen.
Ausserdem wäre es für mich logisch, dass die *Oort Cloud* zum Sonnensystem gehören würde (falls es sie gibt), dieweil sie gemeinsam mit der Sonne und den vorhandenen Planeten aus einer Urwolke entstanden sind und somit doch gravitativ verbunden geblieben sind.
Somit hätten dann Heliopause und Heliosheat überhaupt keine Grenzfunktion.
Jerry
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Ausserdem wäre es für mich logisch, dass die *Oort Cloud* zum Sonnensystem gehören würde (falls es sie gibt), dieweil sie gemeinsam mit der Sonne und den vorhandenen Planeten aus einer Urwolke entstanden sind und somit doch gravitativ verbunden geblieben sind.
Ja, ungefähr so meinte ich meinen vorletzten Beitrag! :)
Habe auch nix dagegen, den äußeren Rand der hypothetischen Oortschen Wolke als "Grenze" des Sonnensystems zu sehen. Aber wie ich schon oben schrieb, handelt es sich auf der anderen Seite um ein Übergangsphänomen: ohne die Wirkung der galaktischen Gezeiten, würde die Oort-Wolke wahrscheinlich nicht in ihrer derzeitigen Form bestehen.
Die Heliopause hätte aber dennoch eine Grenzfunktionen, was den Sonnenwind betrifft.
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Moin,
ich wollte gerade das hier bringen (von einem User durch PN):
...dann ist die Oort`sche Wolke der Gartenzaun, also die Grenze, und die Heliopause der Sonnenschirm, ein Schutz...
Jerry
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Wunderbar! ...und geradezu poetisch :D
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...dann ist die Oort`sche Wolke der Gartenzaun, also die Grenze, und die Heliopause der Sonnenschirm, ein Schutz...
Bonjour, ich hatte mich nicht getraut das selber offen zu schreiben, aber jetzt ist es ja doch drin. Meine Frage zur Oort´schen Wolke lautet: Die Anzahl der jetzt noch in der Wolke vorhandenen Objekte soll bei 10*11 bis 10*12 liegen. Wenn das so stimmt und man annimmt, dass der Verlust an Objekten über den Zeitraum von der Entstehung des Sonnensystems bis jetzt bei fast 80% liegt, dann wäre das doch genug Material für einen riesigen Planeten. Warum ist der nicht gebacken worden oder war er schon da und ist zwischendurch auseinandergebrochen? Jac
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Guten Morgen,
Planeten in einem System entstehen normalerweise innerhalb der protoplanetaren Staubscheibe. Dabei ist der Prozess dann ein Wettrennen zwischen den Planetenkeimlingen um Material und später um stabile Bahnen. Die Scheibe selbst entsteht durch gravitativen Zusammenfall einer Staubwolke um einen Stern unter Drehimpulserhaltung. Planeten entstehen durch Prozesse in der relativ dichten Scheibe.
Die Oortsche Wolke scheint uns komplett zu umgeben und ist eben keine Scheibe. Wenn sie also der Rest einer Staubwolke ist, aus der unser Sonnensystem entstand, dann war das Material der Oortschen Wolke so weit draußen, dass es an dem Prozess der Scheibenbildung und Planetenentstehung nicht teilgenommen hat. In ihr laufen dann andere Prozesse ab, welche wahrscheinlich nicht ausreichen, um einen Planeten zu erzeugen.
Diese obigen Gedanken (der innere Teil einer Wolke kollabiert zur Scheibe und bildet ein Planetensysten, die äußeren Reste der Wolke kollabieren nicht) könnte man für die Argumentation heranziehen, dass die Oortsche Wolke nicht "ganz" zu unserem System gehört. Der Ursprung wäre dann der selbe, aber der heutige Zusammenhang zwischen ihnen wäre schwach.
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Es wurde ein Objekt der oortschen Wolke entdeckt. Das Objekt 2006 SQ372 befindet sich momentan auf eine sehr stark elliptischen Bahn mit einer Exzentrität von 0.976 und eine großen Halbachse von ca. 1000 AE. Das Objekt befindet sich momentan unter der Neptunbahn und wird demnächst wieder in den tiefen des Raumes verschwinden bevor es in ca. 30.000 Jahren mal wieder vorbeischaut. ;)
Hier die Orbitbahn:
http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?orb=1;sstr=2006+SQ372;view=Far
Quelle:
http://www.thespacereview.com/article/1189/1
In der Quelle wird auch vorgeschlagen eine große Raumsonde mit einem supertollen RTG auszustatten und dann mit Ares V zu einem Objekt aus der oortschen Wolke zu fliegen, dass sich gerade in der Nähe der Sonne befindet. Man könnte dann wie bei Rosetta den Weg des Objektes verfolgen, wie es in die Tiefen des Alls vordringt. ;)
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Hier der space.com Artikel:
http://www.space.com/scienceastronomy/080818-new-comet.html
Komisch der Artikel spricht von 22.500 Jahren während die NASA meint, dass ein Umlauf ca. 32.000 Jahre dauert. Wem glauben wir? ;)
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Komisch der Artikel spricht von 22.500 Jahren während die NASA meint, dass ein Umlauf ca. 32.000 Jahre dauert. Wem glauben wir? ;)
Sloan Digital Sky Survey spricht von 22.500 Jahren. Immerhin stammen die Daten von SDSS.
GG
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Moin,
über die *Oortsche Wolke* gibt es im Portal einen Bericht >>> (http://www.smiley-channel.de/grafiken/smiley2007/lesen/smiley-channel.de_lesen005.gif) (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/14122008194958.shtml)
Jerry
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*Hier* (Wikipedia) (http://en.wikipedia.org/wiki/Termination_shock#Termination_shock) gibt es eine Grafik zum Terminationsschock.
(https://images.raumfahrer.net/up036062.jpg)
Warum ist die Heliosphere so oval? Und warum ist die Sonne nicht im Zentrum?
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Das kommt durch die Relativbewegung unseres Sonnensystems zum interstellaren Medium. Auf dem Bild würde sich unsere Sonne praktisch nach links bewegen, oder das interstellare Medium nach rechts. Dadurch wird die Formation verzerrt.
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Hi!
Heißt das: Nicht alle Teile der Milchstraße bewegen sich auf der gleichen Linie mit der (fast) gleichen Geschwindigkeit?
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Hallo Okuro! ;)
Wenn du schon bei Wiki warst dann lies auch mal den Text dazu durch, nicht nur Bildle anschauen! 8-)
Schau mal:
Außerhalb des Termination Shock befindet sich das Heliosheath (zu deutsch etwa Sonnenumhüllung), in dessen Bereich weiterhin Sonnenwindteilchen vorkommen, nun jedoch mit einer reduzierten Strömungsgeschwindigkeit bei höherer Dichte und Temperatur. In diesem Bereich mischen sich Sonnenwindteilchen und Partikel des lokalen interstellaren Mediums. Diese Zone ist vermutlich mehrere 10 (AE) groß und erstreckt sich ähnlich wie die Koma eines Kometen entgegengesetzt der Eigenbewegung der Sonne in den interstellaren Raum. So kann sie in Richtung der Eigenbewegung der Sonne nur 10 AE dick sein, während sie in entgegengesetzter Richtung eine Dicke bis zu 100 AE aufweisen kann. Der äußere Rand des Heliosheath bildet die Heliopause.
Grüßle, Andi
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Den Termination Shock als Grenze d. Sonnensystems zu bezeichnen macht nur dann Sinn, wenn man eine spektakuläre Schlagzeile braucht ;)
Mal ein paar Bilder über Bow Shocks anderer Sterne, bei denen das Interstellare Medium nicht so leer ist wie bei uns daheim:
http://www.spacetelescope.org/images/html/opo0903a.html
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Ich möchte schonmal mich Entschuldigen, wenn ich nicht direkt die Fachwörter dafür finde. Mich beschäftigt seit einiger Zeit die Frage. ???
Was passiert wenn unsere Sonne mit allen Planeten in eine Gaswolke hineinsteuer?
Im Grunde haben unsere Teleskope und Antennen alle Winkel des Galaxie beobachtet. Aber nehmen wir mal an, unsere Sonne Steuern mit den ganzen Planetensystem in eine kalte nicht selbstleuchteten Gaswolke hinein. ::)
Würde diese Gaswolke unsere Sonne mit Wasserstoff anreichern, so das diese heiser und Heller würde?
Was würden aus den Gasriesen wie Jupiter und CO geschehen?
Was wäre mit der Erde in dem Fall los?
Ich hoffe einen guten Gedanken dazu gestartet zu haben. ;)
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Hallo Herzwolke,
unser Global Moderator Jerry hat dazu in dem (an sich auch sehr interessanten) Thread "Der Weg des Sonnensystems durch die Milchstrasse" (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=564.0), hier (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=564.msg5998#msg5998) etwas geschrieben, was zumindest einen Teil deiner Frage vorläufig beantworten könnte.
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Würde diese Gaswolke unsere Sonne mit Wasserstoff anreichern, so das diese heiser und Heller würde?
Was würden aus den Gasriesen wie Jupiter und CO geschehen?
Was wäre mit der Erde in dem Fall los?
Wichtiger sind in diesem Fall wahrscheinlich wirklich eher gravitative Interaktionen mit der Gaswolke.
Würde das Sonnensystem durch eine Wasserstoff-Wolke fliegen (womit in den nächsten paar Millionen Jahren nicht zu rechnen ist), würde die Kombination aus Sonnenwind und Magnetfeld wahrscheinlich ohnehin den größten Teil des Gases "zur Seite drücken". Das was dann noch im inneren Sonnensystem ankäme, wäre wohl nicht genug, um einen signifikanten Effekt auf die Sonne oder die Planeten zu haben.
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Hallo, ich greife dies Thema noch einmal auf weil ich da auch nicht so richtig durchblicke. Die Sonne hat ja einen eigenen Schutzschild. (https://images.raumfahrer.net/up036061.png)
Da wird es doch wohl kaum möglich sein, daß sie dann aus dem Raum noch irgendwelche Atome aufnimmt. Die werden doch einfach weggeschubst. Oder sehe ich das falsch? A.D.
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Moin,
ich habe jetzt diesen Thread jetzt noch einmal in Ruhe gelesen und muss da zum Beitrag von Kreuzberga noch etwas sagen.
durch eine Wasserstoff-Wolke fliegen (womit in den nächsten paar Millionen Jahren nicht zu rechnen ist)
Das möchte ich gern ändern:
(https://images.raumfahrer.net/up036059.jpg)
Auf dem Bild ist unsere *lokale Flocke* zu sehen; in ihr ist unsere Sonne beheimatet. Die *lokale Flocke* liegt in der *lokalen Blase* oder auch *Loop III* genannt. Und diese *lokale Flocke* ist eine interstellare Wolke mit einem ø von knapp 30 Lj bei 0,26 Atome/cm³. Sie besteht aus neutralem und ionisiertem Gas sowie aus Staub. Unser Sonnensystem durchquert die *lokale Flocke* seit ~ 150.000 Jahren und wird sie voraussichtlich in 20.000 Jahren wieder verlassen.
Dann wird sie in einen Bereich kommen, der weitgehend staubfrei ist. Die interstellare Materie in diesem Gebiet besteht aus zwei Komponenten, zum einen aus neutralem Wasserstoff mit einer Dichte von 0,05 bis 0,07 Atomen/cm³, zum anderen aus einem sehr dünnen und heißen Plasma mit einer Dichte von 0,001 bis 0,005 Atomen/cm³ und einer Temperatur von 1,4 Millionen Kelvin.
Jetzt zur Frage selber: Die von Adolf oben gezeigte und als *Schutzschild* benannte *Heliosphäre* (Blase) unserer Sonne besteht aus (von innen nach aussen): Termination Shock (die innere Grenze des Sonnensystems, Heliosheath und Heliopause (die äussere Grenze des Sonnensystems).
In der gesamten Fachliteratur wird genauestens beschrieben wie diese *Heliosphäre* funktioniert. Kurz gesagt: Die *Heliosphäre* schützt unser Sonnensystem vor *Entleerung*. Ohne diesen Schutz würde der Partikelstrom aus elektrisch geladenen Teilchen (Plasma, das aus Protonen, Elektronen und Alphateilchen besteht) mit 350–900 km/s in die Unendlichkeiten des Alls entfliehen. Dies Plasma entsteht in den äußeren Schichten der Sonne. Diese Blase bleibt aber nicht stabil, sondern kann sich durch den Innendruck oder durch den Widerstand von aussen verändern.
Das bedeutet, wenn jetzt unser Sonnensystem auf eine wirklich dichte Molekühlwolke stossen würde (vorläufig aber nicht!), dann könnte die *Heliosphäre* soweit zurückgedrängt werden, dass ihre innere Grenze (Termination Shock) z.B. bereits im Bereich des Orbits vom Mars liegt. Die äusseren Planeten würden dann den Unbehaglichkeiten des agressiven Alls ausgesetzt. Diese Dichteverschiebung, die die Stabilität aufhebt, nennt man *Bow Shock*.
(https://images.raumfahrer.net/up036060.jpg)
Bild: www.nasa.gov Hubble Space Telescope / February 1995
*Bow Shock* mit von ø ~ 0,5 Lj , hervorgerufen durch den Sonnenwind des Sterns Orionis bei der Kollision mit der vergleichsweise dichten interstellaren Materie des Orionnebels.
Jerry
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Na, da hätten wir ein Schwieneglück gehabt ;D
Mal im Ernst, hat man ein Sonnensystem enttdeckt, dass gerade durch den dichten Teil der Milchstraße fliegt? Und wenn, wie sieht das aus?
Schon mal im Vorraus Danke für alle Antworten. ;)
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Moin,
Mal im Ernst, hat man ein Sonnensystem entdeckt, dass gerade durch den dichten Teil der Milchstraße fliegt? Und wenn, wie sieht das aus?
Mit *Sonnensystem* meinst Du sicher Stern/Exoplanet?
den dichten Teil der Milchstraße gibt es nicht. Du meinst sicher einen Bereich mit einer hohen Dichte interstellaren Gases innerhalb der Milchstrasse.
Mir ist nicht bekannt (habe mich auch bisher nicht dafür interessiert) ob die Wissenschaftler bei bisher entdeckten Stern/Exoplanet-Systemen das explizit nachverfolgt haben.
Mir ist auch nicht bekannt, ob es einen typischen Bereich für Stern/Exoplanet-Systeme in unserer Heimatgalaxis gibt.
Feststeht, dass sich unser Sonnensystem ja gerade durch einen relativ dichten Bereich bewegt (oben schon beschrieben). Interessanter dürfte der Bereich in den *Plejaden* sein, denn da gibt es auf engstem Raum viele Nebelgebiete und die vorhandenen Sterne sind in starker Bewegung. So auch das Stern/Exoplanet-System *HD 23514*. Dort gibt es eine Millionen Mal mehr Staub als in der Umgebung der Sonne und *HD 23514* muss da durch!
Schau mal hier, Beitrag # 18 >>> (http://mastermsc.ma.funpic.de/smilies/image302.gif) (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=630.15)
Jerry
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Moin,
vom Asteroiden *2006 SQ372* (Beitrag oben) gibt es jetzt auch ein Orbit Diagram >>> (http://www.planet-smilies.de/lesen/lesen_003.gif) (http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2006SQ372;orb=1&view=far).
Ausserdem gibt es im Portal auch einen Beitrag zu diesem Exoten >>> (http://www.smiley-channel.de/grafiken/smiley2007/lesen/smiley-channel.de_lesen007.gif) (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/23082008232415.shtml).
Jerry
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Die Voyager Sonden konnten nun ein weiteres Raetsel klaeren. In der neuesten Ausgabe von NATURE wird berichtet, das die Sonden ein starkes Magnetfeld ausserhalb des Sonnensystem entdeckt haben. Dieses Feld erklaert die Existenz einer interstellaren Wolke, durch welche sich das Sonnensystem gerade streift. Bislang konnte man die Existenz dieser Wolke nicht erklaeren, aber durch die Voyagerdaten konnte man nun zeigen das die Wolke durch jenes Magnetfeld zusammengehalten wird. Die Lokale Interstellare Wolke (Local Interstellar Cloud oder Local Fluff) besteht aus Wasserstoff und Heliumatomen, ist etwa 30 Lj lang und 6000*C heiss (wo zur Hoelle ist auf englischen Tastaturen eigentlich das Grad-Zeichen?). Das Problem war bislang die Umgebung der Wolke, welche aus heissen Supernovaueberresten besteht und die Wolke entweder zum kollabieren oder auseinanderfliegen haette bringen sollen. Die Dichte und Temperatur unserer Wolke hat eigentlich nicht genug Widerstand aufbauen koennen um dem Einfluss der Umgebung standhalten zu koennen.
Die Voyager Daten zeigen nun das die Wolke viel staerker magnetisiert ist als bisher angenommen, mit 3 bis 5 myGauss. Dieser Magnetisierung koennte dem benoetigten Extradruck liefern, um dem kollabieren stand zu halten.
Noch befinden sich die Sonden nicht im Local Fluff, aber sie kommen staendig naeher und koennen so schon Aussagen ueber ihre Beschaffenheit machen.
http://science.nasa.gov/headlines/y2009/23dec_voyager.htm
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Moin,
ich habe so den Eindruck, als wäre da etwas *Altes* aus der Schublade geholt und nun für *Neu* verkauft. Wann sollen denn die beiden *Voyager*-Sonden diese Daten ermittelt haben? Sie haben ja beide eine ganz schön unterschiedlich Flugbahn und trotzdem sollen sie beide diese Daten ermittelt haben? Das es da draussen diese grosse Wolke gibt ist ja schon seit längerer Zeit bekannt.
Hier >>> Beitrag4 + 6 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4987.0)
Jerry
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Hallo Jerry,
nicht Entdeckung der Wolke ist neu, sondern die Klaerung der Frage warum diese zusammenhaelt. Ich wollte auch mal in den Nature Artikel selbst schauen, aber der ist noch nicht online. Vielleicht nach den Feiertagen. Aber ich denke man wird in Nature keine alten Daten Erkenntnisse als neu verkaufen koennen.
Martin
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Hallo,
es steht ja auch als wörtliches Zitat in der Meldung:
Using data from Voyager ...
Oft sind es keine neuen/aktuellen Daten, sondern jemand hat endlich die Nadel im Heuhaufen der Datenflut einer so langjährigen Mission gesucht und gefunden. Die Daten werden ja auch erst mal pauschal und auf gut Glück gespeichert. Wer sie dann wie und wann analysiert, ist etwas ganz anderes. Man findet heute auch in alten Hubble-Aufnahmen ganz "Neues".
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Moin Martin,
ich schlage vor, dass diese letzten Beiträge nach hier >>> (http://www.smilies.4-user.de/include/Lesen/smilie_les_070.gif) (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4987.0) verschoben werden. Wir sollten dann da über dies Thema weiterdiskutieren.
Jerry
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Moin,
(http://www.planet-smilies.de/lesen/lesen_010.gif)
ich habe jetzt 3 Threads mit der gleichen Thematik zusammengeschoben.
Jerry
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(...) Die Lokale Interstellare Wolke (Local Interstellar Cloud oder Local Fluff) besteht aus Wasserstoff und Heliumatomen, ist etwa 30 Lj lang und 6000*C heiss (...)
Sehr interessant, war mir noch nicht bekannt. Das bedeutet aber auch, dass die beiden Voyagers dort zerstört werden bzw. dass kein von Menschenhand erschaffenes Objekt jemals dort durchfliegen wird können.
Wann werden die Voyagers dort ankommen bzw. werden sie noch funktionieren, wenn sie dort ankommen?
Grüsse
Wilhelm
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Hallo,
das bedeutet es so nicht ;). Die wenigen Teilchen da draußen können sich halt sehr weit und frei bewegen und haben so eine "hohe Temperatur". Aber es existiert ja kein Fluid (Gas oder Flüssigkeit), also kein heißes Medium, in welchem Voyager fliegen und selbst erhitzt werden würde.
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Daniel, Danke!
Und kann man ungefähr sagen, wann die Voyagers dorthin kommen? Laut Posting von Martin ("Noch befinden sich die Sonden nicht im Local Fluff, aber sie kommen staendig naeher und koennen so schon Aussagen ueber ihre Beschaffenheit machen.
") sind sie noch nicht in der "Lokalen Flocke".
Und die 6000° C - beziehen sich die auf einzelne Atome, oder worauf sonst? Laut Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Lokale_Flocke) befinden sich dort ca 0,26 Atome pro Kubikzentimeter.
Grüsse
Wilhelm
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Auf dieser schematischen Darstellung sind 6 verschiedene Möglichkeiten zu sehen, die die Existenz des von IBEX (siehe hier (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4119)) entdeckten ENA-Bandes an der Grenze des Sonnensystems erklären könnten:
(http://www.raumfahrer.net/astronomie/images/ibex-ribbon.jpg)
Hier ist das IBEX-Band als ENA-Flussdichte zu sehen:
(http://www.raumfahrer.net/astronomie/images/ibex-ribbon2.jpg)
NASA
V1 und V2 markieren die Positionen der Voyager-Sonden.
Zu den verschiedenen Modellen:
1. Maximun Pressure and Stagnation: In diesem Fall würden die ENAs (Energetische Neutralteilchen) die Region der größten Teilchendichte jenseits des Termination Shocks markieren. Der Druck könnte kleine Regionen der Heliopause nach außen drücken, sodass sich Blasen mit extrem hohen Drücken und Dichten bilden würden.
2. Primary ENAs from Compression: In diesem Fall deuteten die zusätzlichen ENAs auf Regionen hin, in denen die lokalen galaktischen Magnetfeldlinien stark zusammengedrückt werden. In diesem Fall kämen die ENAs von außerhalb der Heliopause.
3. Secondary ENAs: In diesem Modell werden Teilchen des Sonnenwinds innerhalb des Heliosheats (der Region zwischen Termination Shock und Heliopause) zu ENAs und verlassen anschließend die Heliopause. Draußen werden sie ionisiert und würden anfangen senkrecht zu den lokalen Magnetfeldlinien zu rotieren. Wenn diese Ionen nun mit lokalem neutralem Wasserstoff interagieren, werden sie wieder zu ENAs und würden zurück ins Sonnensystem und damit in IBEX' Detektor fliegen.
4. ENAs from Magnetic Reconnection: In diesem Modell stammen die ENAs aus der Region, in der das lokale galaktische Magnetfeld den größten Druck auf die Heliopause ausübt - senkrecht zu den Feldlinien. In solchen Regionen kommt es verstärkt zur Verschmelzung verschiedener Feldlinien. Bei solchen Ereignissen würden ebenfalls zusätzliche ENAs entstehen.
5. ENAs from Shock-Accelerated Pickup Ions: Hier kommen die ENAs von innerhalb des Termination Shocks und würden sich in dessen Nähe durch Wechselwirkungen mit Ionen bilden, die in der Nähe des Termination Shocks beschleunigt werden.
6. ENAs from Heliopause Instabilities: Wellenartige, unstabile Regionen an der Heliopause könnten heißes Heliosheat-Plasma eng umschließen und so vermehrt ENAs produzieren.
Für mich hören sich alle Modelle plausibel an. Möglicherweise finden ja alle 6 Prozesse gleichzeitig statt.
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Daniel, Danke!
Und kann man ungefähr sagen, wann die Voyagers dorthin kommen? Laut Posting von Martin ("Noch befinden sich die Sonden nicht im Local Fluff, aber sie kommen staendig naeher und koennen so schon Aussagen ueber ihre Beschaffenheit machen.
") sind sie noch nicht in der "Lokalen Flocke".
Und die 6000° C - beziehen sich die auf einzelne Atome, oder worauf sonst? Laut Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Lokale_Flocke) befinden sich dort ca 0,26 Atome pro Kubikzentimeter.
Grüsse
Wilhelm
Hallo!
Möchte hier nochmal nachhaken.
Im Artikel über die Voyagermission steht auch, dass sich bei Erreichen des Termination Shock "die Partikel des Sonnenwindes durch die Wechselwirkung mit dem interstellaren Gas abrupt abgebremst und aufgeheizt werden. Durch das Abbremsen von ca. 350 km/s auf ca. 130 km/s[3] und das weitere Nachströmen von Materie verdichtet und erhitzt sich das Medium des Sonnenwindes. Messungen der Temperatur ergaben allerdings, dass sich die Temperatur bei weitem nicht so lange erhöht, wie es Modelle vorhersagten, nämlich auf 'nur' 200.000°K statt der erwarteten 1.000.000°K." Ich habe mich auch gefragt, was diese Teilchen von 200.000 - auch wenn es nur ein paar pro cm3 sind - eigentlich mit der Sonde machen...
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Hallo paule,
willkommen hier im Forum.
Wie du schon selbst sagst, ist die Teilchendichte sehr gering, die Temperatur hier lediglich eine Maßzahl für die Teilchengeschwindigkeit. Besondere Auswirkungen auf Raumsonden sind da nicht zu erwarten. Diese werden ohnehin ständig auch von wesentlich energetischeren Teilchen getroffen, ohne dass das in der Regel zu großen Problemen führt.
Für ein ideales Gas (d.h. dass von punktförmigen Teilchen ausgegangen wird) gilt:
[tex]\overline{E_{kin}} = \frac{3}{2} k_B T[/tex]
D.h. die kinetische Energie entspricht der Temperatur [tex]T[/tex] multipliziert mit einer Konstante (Boltzmann-Konstante (http://de.wikipedia.org/wiki/Boltzmann-Konstante)). Steigt die Temperatur, steigt auch die kinetische Energie und nach [tex]\overline{E_{kin}}=\frac{1}{2}mv^2[/tex] damit auch die Geschwindigkeit [tex]v[/tex] (bzw. das mittlere Geschwindigkeitsquadrat)
Gruß, Timo
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Danke für die Antwort, die wohl richtig sein muß, immerhin gibt es die Voyager- Sonden ja wohl noch. Dennoch könnte es evtl. interessant sein, die Materiedichte bzw. Strahlungsintensität der heißen oder auch schnellen Teilchen am 'Termination Shock' zu kennen und damit die möglichen Auswirkungen auf Bio- oder auch sonstige Materie, falls da mal irgend jemand vorbeikommen sollte...
Gruß,
Paul
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Mehr Infos zu den Sonden "vor Ort" im äußeren Sonnensystem gibt es auch hier: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4090.0
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im Artikel steht, die Teilchen werden im Termination Shock 'abgebremst' , verdichtet, und 'heißer', eigentlich ja keine sinnvolle Formulierung, wenn 'heißer' synonym sein sollte mit 'schneller'.
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Hallo paule,
du musst schauen um welche Geschwindigkeit es sich dabei handelt. Abgebremst werden die Teilchen des Sonnenwindes relativ zur Position der Sonne.
Die höhere mittlere Geschwindigkeit, ergo Erhitzung, bezieht sich auf die Geschwindigkeit der Teilchen relativ zueinander.
Ein Topf mit Wasser wird auch nicht heißer, nur weil du ihn in einem Raumschiff mit 300 km/s von der Erde/Sonne wegtransportierst. Stellst du jedoch den Herd an, erhitzt sich das Wasser, was nichts anderes heißt, dass die Wassermoleküle sich schneller bewegen können. ;)
Im Falle des Sonnenwindes sorgt die Verdichtung für die Erhitzung. Warum es den Termination Shock überhaupt gibt, haben wir hier und anderswo schon einige Male diskutiert (Teilchenfluss nicht mehr überschallschnell; Schallgeschwindigkeit abhängig von Dichte, hier im Bereich von 100 km/s)
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Die Frage hat schon potenzial. Die Antwort auch! ;-)
Prinzipiell ist es so, dass die Teilchen des Sonnenwindes in gerade flugbahn von der Sonne weg fliegen.
Das man sie derart als Teilchen wie makroskopische Körper betrachten kann, zeigt, dass diese vergleichsweise dünn verteilt sind.
Würde man diese Teilchen in ihrer Geschwindigkeit messen und die Geschwindigkeiten einer Temperatur zuordnen wäre die korrsponideen Temperatur sehr hoch.
Ddurch dass diese aber praktisch unverändert gerade fliegen und nur durch magnetfelder beeinflusst werden, strahlen sie nicht .. insofern haben sie auch keine (messbare) Temperatur.
Der terminationshock kommt durch die abbremsung der sehr schnellen Teilchen zu stande. Dabei teffen die Teilchen des Sonnenwindes auf Teilchen des interstellaren Raums (und dessen Magnetfelder).
Dadurch findet ein Impulsübertrag und eine RichtungsÄNDERUNG, sprich Beschleunigung statt.
Beschleunigte Ladungen (ionisierte Teilchen) ... strahlen!
Somit werden die abzubremsenden Teilchen (wie angestoßenene Kugeln beim Billard) beschleunigt.
Über die abgestrahlte Wellen des elaktromagnetischen Spektrums kann man diesen Teilchen nun eine Temperatur zuordnen .. und umgekehrt.
Insofern erhitzt sich das Gas. Die Energie dazu stammt aus der kinetischen Energie der Ionen des Sonnenwindes (die dabei tatsächlich abgebremst werden).
Vergleiche:
bei Raumtemperatur haben beispielsweise Wasserstoffmoleküle eine wahrscheinlichste Geschwindigkeit (!= mittlere Geschwindigkeit) bei über 1000 Meter pro Sekunde.
Die Geschwindigkeit des Sonnenwindes beträgt mehrere hundert Kilometer pro Sekunde und in näherung gilt, steigt die mittlere Temperatur quadratisch mit der Geschwindigkeit solnage wir nicht von mehreren Millionen Kelvin sprechen (da kommen dann relativistische Effekte ins Spiel).
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Hallo Pham,
man kann Teilchen doch auch Temperaturen zuordnen, ohne dass sie ständig beschleunigt werden und zwar über die mittlere freie Weglänge, die Strecke, die die Teilchen zurücklegen können, ohne dass es zu einer Kollision, also einem Impulsaustausch kommt.
Nebenbei dürften wir in der Nähe des TS für verschiedene Teilchen auf Grund der verschiedenen Massen auch unterschiedliche mittlere Geschwindigkeiten und damit "Temperaturen" haben. Alphateilchen, Protonen, verschiedene ENAs und Elektronen müssten unterschiedlich stark beschleunigt werden, wobei die Elektronen am "heißesten" sein dürften.
Gruß, Timo
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Vielleicht ist es auch nicht sooo sinnvoll bei dieser Teilchendichte von einer Temperatur des "Mediums" zu sprechen. Da ist kein Medium, da ist hier und da mal ein einsames Teilchen ;)
Aber streng physikalisch stimmt das natürlich mit der Temperatur.
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Wenn hier her nicht passt löschen oder verschieben.
Das Sonnensystem bewegt sich auf Millionen Grad heiße Gaswolke zu.
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100521191114.htm (http://www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100521191114.htm)
(http://www.sciencedaily.com/images/2010/05/100521191114-large.jpg)
(Foto "Science Daily")
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Moin,
Wenn hier her nicht passt löschen oder verschieben.
Doch, passt hier exakt rein - aber, diese Aussage sollten wir noch mal genauer untersuchen. Bisher war bekannt >>> Beitrag # 28, # 30, # 32 und vor allen # 41.
Jerry
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Hallo,
ja, man muss zu dem Artikel mehr sagen und einordnen.
Das Sonnensystem bewegt sich auf Millionen Grad heiße Gaswolke zu.
Im Artikel wird im Konjunktiv und von einer Hypothese gesprochen. Daher lohnt es sich schon, mehr als nur einen Satz über das Modell zu verlieren.
Ein polnisch-amerikanisches Team hat eine weitere Hypothese für die IBEX-Ergebnisse vorgeschlagen. Dabei sollen die ENA (Energetic Neutral Atoms) aus einem Bereich jenseits des Sonnensystems kommen, wo unsere lokale Gaswolke mit einer anderen lokalen Gasblase aus heißem und turbulentem Gas kollidiert.
In der heißen Blase (local bubble) sollen schnelle Ionen vorhanden sein, u.a. von Supernovae. Diese interagieren an der Grenzschicht mit den neutralen Atomen unserer eigenen lokalen Wolke (local cloud) und fangen dabei Elektronen ein. Danach sind sie ENA und kommen auch ins Innere unseres Systems.
Das von IBEX entdeckte Band wäre ein geometrischer Beobachtungseffekt, wenn wir tangential entlang der gekrümmten Grenzfläche zwischen den beiden Bereichen blicken, da wir dann mit einem Blick flach durch weite Bereiche der Grenzfläche blicken und sie als "ENA-dicht" wahrnehmen. Die Bereiche der Grenzfläche, auf die wir "senkrecht" blicken, erscheinen hingegen "ENA-dünn".
Eine Aussage des Modells wäre, dass die Grenzfläche relativ nahe ist, wenige tausend AU im Vergleich zu mehreren Lichtjahren bisheriger Modelle.
Die Dichte in diesen Wolken liegt übrigens unter dem besten künstlich erzeugten Vakuum auf der Erde ...
Wie gesagt, alles nur ein Modell ... aber interessant, da deutlich anders als die anderen Erklärungen für IBEX.
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Moin Daniel,
danke, hatte gerade meine Interpretation fertig und schon hast Du es geschrieben.
Jerry
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Oh ... sorry, Jerry ...
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Ich hatte es schon im Voyager-Thread gepostet, es passt aber thematisch übergeordnet auch hierher:
Die Voyagerdaten aus dem Bowshock/Heliosheath haben überrascht. Jetzt hat man eine Interpretation:
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/09jun_bigsurprise/ (http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/09jun_bigsurprise/)
Es gibt dort magnetische Blasen. Die Blasen sind über hundert Millionen Kilometer groß, so dass die Sonden Jahre brauchen sie zu durchqueren. Das durch die Rotation der Sonne verwundene/verdrillte Magnetfeld der Sonne wirft dort "Falten", die sich dann durch Verlangsamung der Ausbreitung im Heliosheath aufstauen. Dadurch kann es zur Rekonnexion kommen, was zur Bildung der Blasen führt. Diese Blasen sind dann eigenständig/losgelöst vom Magnetfeld und bilden eine Art "Schaum" *. Dieses Modell unterscheidet sich sehr von den früheren, dass die Linien des Magnetfelds kontinuierlich/stetig zurück gebogen würden. Wobei dieses Modell zwischen den gefundenen Blasen durchaus noch gültig sein kann.
Die Geometrie des Magnetfelds da draußen ist interessant/wichtig, um zu beschreiben wie wir mit der galaktischen Umwelt interagieren. Man ist sich noch nicht sicher, ob der Schaum eher eine poröse Barriere gegen kosmische Strahlung bildet (also mehr ungehindert durch die Lücken durchlässt) oder ob die Blasen gute Orte zum Einfangen und Einsperren von kosmischer Strahlung sind.
*Ich frage mich, ob diese bildlichen Analogien der Wissenschaftler uns vielleicht doch einen falschen Eindruck vermitteln können ...
Hier auch noch mal als Video:
ws
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Eine neue Darstellung der Heliosphäre:
"So sieht das Sonnensystem wirklich aus
Auf den ersten Blick sieht es wie etwas aus einer außerirdischen Autopsie aus. Ein seltsames Organ, das aus dem Thorax eines Xenomorphen herausgeschnitten wurde, unter den flackernden Lichtern eines Operationssaals in einer streng geheimen Regierungseinrichtung, mit Venenranken, die auf den Boden baumeln und aus denen zähflüssiger Schleim tropft. (X-Com irgendjemand?)
Aber nein, es ist nur unser Sonnensystem.
Diese seltsam faszinierende Form ist eigentlich eine graphische Darstellung dessen, wie unser Sonnensystem aussieht, oder vielmehr die Magnetblase, die unser Sonnensystem umgibt. Es ist eine Darstellung der Heliosphäre, einer massiven Blase, die durch das ständige Ausströmen der Sonne in den Weltraum geritzt wird.
Sie nennen es das "entleerte Croissant"-Modell."
https://www.universetoday.com/147338/this-is-what-the-solar-system-really-looks-like/ (https://www.universetoday.com/147338/this-is-what-the-solar-system-really-looks-like/)
Zur Übersetzung des englischen Textes gibt es hier den Link zu DEEPL
https://www.deepl.com/home (https://www.deepl.com/home)