Erdbahn

Moin,

auf der 70. Jahrestagung der DPG in München wurde in einem Vortrag dargstellt, dass jahrelange Auswertungen ergeben haben, dass die Sonne und Erde sich voneinander entfernen.

Der Abstand zwischen beiden Körpern wächst in 100 jahren um ca. 10 m.

Eine Ursache des Auseinanderdriftens lässt sich mit den bekannten Kenntnissen und Methoden der Gravitationsphysik nicht erklären.

Eine Klimaveränderung auf unserer Erde durch diese Situation ist nicht zu erwarten, da die Verschiebungs-Dimension viel zu gering ist.


Jerry

Wirklich seltsam.
Es scheint so, als würde die Gravitationskraft der Sonne geringer werden.
Zwar wird die Masse der Sonne in Energie verwandelt und es kommt dazu zu einer Masseabnahme. Allerdings ist dies so gering, dass diese Veränderung von 10 Meter wohl nicht daher rühren kann oder täusche ich mich?

Hab was interessantes gefunden:

Hi KlausLange,
bekanntlich expandiert doch das Universum, was schon seit langem bekannt ist (Edwin Hubble).
Nach den üblichen Weltmodellen, und wenn man das Alter des Universums mit 1010 Jahren annimmt, müssen sich alle Abstände zwischen Himmelskörpern in 100 Jahren
relativ um 10-8 vergrößern.
Naja, vielleicht nicht genau, aber die Größenordnung stimmt.

Für den Abstand Erde-Sonne ergibt das 1500 Meter in 100 Jahren.
Nicht viel, aber viel mehr als der Effekt, den man laut dieser Meldung beobachtet hat.
Wenn man aber diese lächerlichen 10 Meter als "ungeklärtes Rätsel" bezeichnet, dann ist das Sensationshascherei und nichts weiter.

Man kann auch, um sich zu überzeugen, daß diese 10 Meter offenbar nicht für 100 Jahre, sondern für ein Jahr gelten, mit der Hubble-Konstanten rechnen, sie beträgt 71 km / s / Mpc, wobei Mpc die Abkürzung für MegaParsek, eine Entfernung von 3.086 * 1019 Kilometer, ist. Siehe hier.

Dies muß man mit 150000000 (Entfernung Erde-Sonne in km) und mit 31557600 (Anzahl der Sekunden eines Jahres) multiplizieren und bekommt tatsächlich ungefähr 10 Meter heraus.
Aber, wie gesagt, für ein Jahr und nicht für 100 Jahre.

Nun ja, Journalisten vergessen hin und wieder ein paar Nullen, das gilt auch für den Wissenschafts-Journalismus.

Von der Verwechslung " billion=109 " (englisch / amerikanisch) mit " Billion=1012 " (deutsch) gar nicht erst zu reden, aber diese Verwechslung hat sich unter Journalisten wohl doch herumgesprochen und ist nicht mehr oft anzutreffen.
Gruß Buri
Quelle: http://www.matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/viewtopic.php?topic=53629

Moin,

danke für diesen Beitrag, aber ich halte mich lieber an die Daten vom Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) an der Universität Bremen.

Jerry

Hallo Forum!

Gerade bin ich über eine mathematisch fundierte Theorie im Buch von Claus Radlberger "Der hyperbolische
Kegel" (Bad Ischl 2005) über die Planetenbahnen gestoßen.

Die These ist, daß die Planetenbahnen eingentlich eiförmig sind und die Ellipse nur eine gute Näherung darstellt. Die Eiform wird im Buch als Schnitt durch einen hyperbolischen Kegel festgelegt. Die enstehende Bahn widerspricht nicht dem 2. und 3. Keplerschen Gesetz und Kepler selbst fand die Eiform eigentlich auch richtig:

"...und so ist wiederum gezeigt, was ich oben im XX und XXIII Abschnitte nachzuweisen versprochen habe: die Bahn eines Wandelsternes ist kein Kreis, sonder von eiförmiger Gestalt. .... Also ist klar, daß die Bahn ausgebaucht ist. Sie ist nicht geradezu eine Ellipse. Da die Ellipse aber gut verwendbare Mittelpunktsgleichungen liefert, so wird diese ausgebauchte Gestalt offenbar unzweckmäßige Gleichungenliefern. Ich wußte sofort, daß sie genügen würde." (Kepler: Astronomia nova aitiologetos seu - physica coelestis - de motibus stellae Martis, 1609, im IV Teil)

Die eiförmige Bahn des Kegelschnittes hätte auch den Vorteil, daß sie nur einen Brennpunkt an der spitzen Seite (in der Sonne) hat.

Über Fachmeinungen zu dem Thema wäre ich sehr dankbar!

Liebe Grüße
Peter Hofer

Hallo Peter Hofer,

fundierte Außenseitertheorien in allen Ehren, aber mir sehen die "eiförmigen" Umlaufbahnen das arg nach einer überflüssigen Annahme aus. Oder anders ausgedrückt: es gibt meines Wissens keine Beobachtungen, die ein komplizierteres Model der Umlaufbahnen als das der Ellipsenbahn rechtfertigen könnte.
Ein Beispiel: es waren beobachtete Abweichungen der Merkurbahn, die zuerst "Hilfshypothesen" wie z. B. nicht beobachtbare Planeten nach sich zogen - und die später durch die allgemeine Relativitätstheorie erklärt werden konnten.
Es gibt meines Erachtens keinen Grund, eine Hypothese der hyperbolischen Kegelschnittbahnen aufzustellen, da diese Hypothese weder die tatsächlich beobachteten Phänomene erklärt (es müsste im Gegenteil erklärt werden, warum die systematische Abweichungen von der Ellipsenbahn nicht beobachtet worden sind), noch sich zwingend aus einer umfassenden physikalischen Theorie (z. B. der allgemeinen Relativitätstheorie) ergeben.

Allerdings: mathematisch scheint die Hypothese interessant zu sein - aber eben "nur" als abstraktes mathematisches Gedankenexperiment.

Wie stabil ist eigentlich die Erdbahn ?

Alle Himmelskörper sind den Keplerschen Planetengesetzten unterworfen. Das heißt, sie beschreiben mehr oder weniger elliptische Bahnen beim Umlauf um ihr Zentralgestirn. Im Fall von Kometen sind es extreme Ellipsen.

Die Erde durchläuft eine nahezu perfekte Kreisbahn. Da es aber jede Menge anderer Himmelskörper und 9 andere Planeten gibt (Pluto ist für mich auch noch ein Planet) , die die Flugbahn der Erde beeinflussen, wäre es doch möglich, daß sich die Ellipse unter den Einfluss der Anziehungskräfte verändert hat.

Gibt es dazu Erkenntnisse ?

Die Erde durchläuft eine nahezu perfekte Kreisbahn. Da es aber jede Menge anderer Himmelskörper und 9 andere Planeten gibt (Pluto ist für mich auch noch ein Planet) , die die Flugbahn der Erde beeinflussen, wäre es doch möglich, daß sich die Ellipse unter den Einfluss der Anziehungskräfte verändert hat.

(hervorhebung durch mich)

Wieso 9? Das du Pluto dazu nimmst: na gut. Aber welcher ist der 10. Planet?(10-1(erde)=9)

Nun zu deiner Frage: der Einfluß der übrigen Planeten (egal ob 7,8 oder 9) auf die Erdbahn ist praktisch vernachläsigbar, da die Wirkung der Gravitation quadratisch abnimmt. Da die übrigen Planeten mehrere AU bzw. mehrere millionen Kilometer entfernt sind, ist die Gravitations wirkung nahe null. Die Venus (der nächste Planet) wirkt bei der Theoretisch geringst möglichen Entfernung eine Kraft von 1,1655*10^18 Newton aus, was sich zwar nach viel anhört, aber wenn man das auf die Masse der Erde hochrechnet nur eine Beschleunigung von 1,95*10^-7 m/s² auslöst. Die Zeitspanne, die dieser Effekt bräuchte, um sichtbar zu werden, dürfte so groß sein, das wir uns diesbezüglich keine Sorgen machen müssen. (ganz besonders deshalb, weil derartig nahe Passagen äußerst selten sein dürften).

Ich habe mal 2003UB313 mit dazu gerechnet.

http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2005/1220/001_sternengefluester.jsp

Das ist schön zu wissen, daß sich die Erdbahn auf absehbare Zeit nicht wesentlich verändert.

Moin,

to Meagan: wäre es doch möglich, daß sich die Ellipse unter dem Einfluss der Anziehungskräfte verändert hat.

Wissenschaftler nehmen an, dass die Planeten in unserem Sonnensystem früher andere Bahnen hatten. Durch irgend einen Einfluss von aussen sollte da eine Verschiebung bewirkt worden sein. Aber dann ist durch den Einfluss der Gravitation des gesamten Planetensystemes zueinander wieder Ruhe und Ordnung eingekehrt und wir haben jetzt fast die Garantie, dass es so bleibt, bis sich unsere Sonne so breit macht und alles dem Ende zu führt.

Jerry

NS: wir hatten das Thema schon und deshalb packe ich beide Threads zusammen.
  

Dass wir hier sind und dass die Erde ein komplexes, stabiles Ökosystem hat, ist doch Zeichen genug, dass die Verhältnis in unserem Sonnensystem, und speziell auf der Erde, sehr stabil sind. Unser System befindet sich in einem eingeschwungenen, stabilen Zustand.

Bzgl. der Störung durch andere Planeten: Die Größenordnungen sind zwar klein, aber es gibt sog. Resonanzen. Gekoppelt mit den gewaltigen Zeiträumen ergibt sich daraus schon eine spürbare Wirkung auf eine betroffene Umlaufbahn. Aber wie gesagt, unser System hat schon seinen stabilen Zustand gefunden.

Der Titan verformt sich beim Umlauf um den Jupiter, was wahrscheinlich die Konsequenz hat, daß sein Inneres sehr heiß ist und in der Folge zu starken vulkanischen Eruptionen führt.

Die Erde ist im inneren ebenfalls extrem heiß und in einem flüssigen Zustand. Durch ihre Eigenrotation und das Gravitationssystem Erde Mond, wird im täglichen Wechsel auf der Oberfläche ein Gezeitenspiel ausgelöst. Das wirkt aber nicht nur auf der Oberfläche , sondern auch in der Tiefe, so daß durch Bewegung des Inneren der Erde Reibungs- und Verformungswärme entstehen müsste. Zusätzlich müsste ja auch der Umlauf um die Sonne selbst eine mechanische Verformung der Erde bedingen. Immerhin ist die Erde bei ihrer Kurvenfahrt einen Richtungswechsel von 360 Grad im Jahr unterworfen.

Könnte eine Art Bremseffekt, der durch eine Verformung der Erde beim Sonnenumlauf erfolgt, dazu führen, daß sich unser Planet weiter von der Sonne wegbewegt ?

Moin Meagan,

Die Erde durchläuft eine nahezu perfekte Kreisbahn.

Das sollten wir so nicht stehen lassen: Die Bahn der Erde um die Sonne ist nicht ein Kreis, sondern eine Ellipse. Diese Ellipse weicht aber nur sehr geringfügig von einer Kreisbahn ab, denn ihre numerische Exzentrizität beträgt lediglich 0,0167.

Könnte eine Art Bremseffekt, der durch eine Verformung der Erde beim Sonnenumlauf erfolgt, dazu führen, daß sich unser Planet weiter von der Sonne wegbewegt?

Bewegt sich denn die Erde wirklich von der Sonne? Ich meine zu wissen, dass dies noch nicht bewiesen ist, obwohl da von 7 - 15 m/Jh gesprochen wird (ua. in Secular Increase of Astronomical Unit from Analysis of the Major Planet Motions, and its Interpretation. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 90: 267–288 (2004)). Es lässt sich nicht ausschließen, dass es sich bei den angeblich ermittelten Werten um systematische Fehler in den Beobachtungen handelt. Die Beobachtungszeit war bisher zu kurz um eine gesicherte Aussage zu machen.

Jerry 

Moin,

auf der 70. Jahrestagung der DPG in München wurde in einem Vortrag dargstellt, dass jahrelange Auswertungen ergeben haben, dass die Sonne und Erde sich voneinander entfernen.

Der Abstand zwischen beiden Körpern wächst in 100 jahren um ca. 10 m.

Eine Ursache des Auseinanderdriftens lässt sich mit den bekannten Kenntnissen und Methoden der Gravitationsphysik nicht erklären.

Eine Klimaveränderung auf unserer Erde durch diese Situation ist nicht zu erwarten, da die Verschiebungs-Dimension viel zu gering ist.


Jerry

Auch wenn mir nicht klar ist, wie man eine solche Tendenz gemessen haben will, scheint mir dieser Trend nicht als relevant in seinen Auswirkungen (auch wenn die Bild-Zeitung daraus DIE Schlagzeile machen könnte).

10 Meter in hundert Jahren führt zu einem Entfernungszuwachs von 100.000 Kilometer in einer Milliarde Jahren.
Das scheint auf den ersten Blick viel. Wenn man sich aber bewusst macht, dass die Erde im Winter (Nordhalbkugel) der Sonne 3 Millionen Kilometer näher ist, als im nördlichen Sommer (und wir deswegen trotzdem im Winter nicht verglühen), dann relativieren sich die hunderttausend Kilometer wieder.
Das dürfte bei Weitem nicht die Zunahme der Intensität der Sonne über die Jahrmilliarden ausgleichen und die Erde davor schützen irgendwann im roten Riesen gegrillt zu werden.

Bemerkenswert ist es aber trotzdem.