Rekorde im Sonnensystem – Höhen und Tiefen

Im heutigen Beitrag geht es um Abweichungen von der perfekten Kugelgestalt. In kleiner Skala sind dies Berge und Gräben, in größerer Skala geht es um die Form des Himmelskörpers selbst.

Zuerst eine einfache Frage: wie hoch können Berge, oder überhaupt Erhebungen werden? Jeder Berg hat eine Masse, diese Masse drückt auf die Basis, auf der er steht. Druck ist eine Kraft die sich letztendlich in einer Erwärmung des Untergrundes äußert und damit wird das Gestein dort weniger fest, aber einer bestimmten Grenze wird es plastisch und fließt weg, der Berg sinkt ein. Für die Erde werden als maximale Grenze abhängig von der Art des Gesteins, der Form des Bergs und die Dicke der Kontinentalplatte auf der er steht, 9 bis 10 km genannt. Der Mount Everest ist mit 8848 m Höhe nahe an dieser Grenze. Erhebt er sich vom Meeresboden aus, so kann er deutlich höher werden, weil dann der Auftrieb des Wassers das Gewicht absenkt. So ist der absolut höchste Berg auf der Erde auch nicht der Mount Everest, sondern der Hawaii-Vulkan Mauna Kea der 10 km hoch ist. Doch schon er ist eingesackt. Die Wikipedia schreibt, das sein Fuß schon in der Platte verborgen ist er und mit diesem Fuß 17 km hoch wäre. Continue reading „Rekorde im Sonnensystem – Höhen und Tiefen“

Mars, Venus und Erde als Sprungbretter im Sonnensystem

Wenn man an Gravity Assist oder Swing-By denkt, dann sicher an die klassischen Reisen von Voyager, vielleicht auch Mariner 10. Seit Galileo jedoch nicht mehr direkt zu Jupiter gelangen konnte sind Vorbeiflüge an den inneren Planeten die Regel. Heute will ich mal Venus und Mars als Sprungbrett untersuchen. Fangen wir mit dem Mars an. Continue reading „Mars, Venus und Erde als Sprungbretter im Sonnensystem“

Ein überflüssiges Problem und seine Lösung

Auf den heutigen Artikel bin ich durch das Editional der neusten ct‘ gekommen. Obwohl diese noch am 30.12.2013 erscheint hat sie die Nummer 2 – es gibt eben 26 Ausgaben pro Jahr und durch Schaltjahre und weil das Jahr 365,2422 Tage hat und nicht 364 kann es ab und an soweit kommen, das eine Nummer 2 erscheint. Ein Vorschlag zur Lösung des Problems war auch die Umlaufbahn der erde zu verschieben, sodass das Jahr 364 Tage hat (genau 52 Wochen).

Da dachte ich mir: das rechnest Du mal aus, und damit ihr auch was davon habt mache ich das im Blog. Es gibt zwei mögliche Lösungen um die Tageslänge anzupassen. Die eine ist es die Umlaufbahn  der Erde zu verschieben, sodass die Erde in 364 Tagen die Sonne umrundet. Die zweite Möglichkeit ist es, die Rotation der Erde zu verlangsamen, sodass während eines Jahres sie sich nur noch 364-mal dreht (wenn die Sekunde konstant bleibt hätte dann der Tag 86.694 s, also 294 s oder fast 5 Minuten mehr als heute. Man würde in diesem Falle einfach die Sekunde neu definieren. Continue reading „Ein überflüssiges Problem und seine Lösung“

Die Suche nach Leben außerhalb des Sonnensystems – Die Exoplaneten

Gehen wir nun über zu den Planeten.

Bis vor zwanzig Jahren kannten wir nur unser Sonnensystem als Beispiel für ein Planetensystem. Seitdem haben wir über 130 weitere entdeckt. Das Grundproblem ist, das trotz immer stärker verfeinerter Messtechnik wir noch nicht in der Lage sind, einen Planeten von der Größe und Entfernung von der Sonne wie unsere Erde bei einem anderen Stern zu entdecken. Bis auf wenige Ausnahmen wurden die meisten Planeten durch ihre gravitativen Auswirkungen auf den Stern bestimmt, wobei es verschiedene Methoden gibt. Nur ist die Auswirkung der Erde zu gering. Heute (2012) liegt die Nachweisgrenze bei etwa 11-facher Erdmasse in der Distanz von 1AE um einen Stern. Man kann eine zweite „Erde“ näher am Stern entdecken, nur wäre dann zu heiß für die Entstehung von Leben.

Was wir bisher kennen, sind sehr schwere Gasriesen. Einige sind so nahe am Stern, dass sie regelrecht verdampft werden. Mit fortschreitender Verbesserung der Instrumente kennen wir auch „Supererden“, also Planeten aus Gestein, aber vielfacher Erdmasse. Sie sind genauso ungeeignet für Leben. Es ist nicht die Gravitation (eine Supererde mit 10-Facher Erdmasse und einer mittleren Dichte von 8 g/cm³ (sie nimmt wegen der Kompression durch den Druck zu, je schwerer ein Planet ist) hätte einen Durchmesser von 24.200 km und eine Oberflächengravitation von 27,3 m/s) sondern dass dieser Planet viel bessere Chancen hat, Gase zu binden. Er hätte eine dichte Atmosphäre mit einem hohen Treibhauseffekt. Continue reading „Die Suche nach Leben außerhalb des Sonnensystems – Die Exoplaneten“

Missionen die Swing-Bys an Venus und Erde durchführten – Teil 2

Heute erneut, aus Zeit- und Synergiegründen ein Teil eines neuen Aufsatzes auf der Website als Blog. Heute kommen die letzten Missionen dran, gestern die ersten.

CONTOUR war die erste Raumsonde bei der die Erde genutzt werden sollte, damit sie zwei Ziele erreicht. Nach einem Start war geplant die Erde nach einem Jahr erneut zu passieren. Der Vorbeiflug in 58.000 km Höhe führt dann zu einer Bahn mit einer höheren Inklination, die es erlaubt den Kometen Encke zu erreichen. Ein weiteres Jahr später passiert sie erneut die Erde in einer größeren Entfernung von 40.170 km. Sie führt zu einer Bahn die zweimal die Erdbahn pro Jahr kreuzt. Es schließen sich zwei Vorbeiflüge am 2.9. an (die bisherigen waren am 15.8). Auch diese finden in größerer Distanz von 218.770 km und 30.000 km statt. Sie verändern nicht die Umlaufdauer, drehen aber die Bahn, da sich der zweite Komet Schwassmann-Wachmann auf der anderen Seite der Sonne befindet. Vorgesehen waren also nicht weniger als vier Erdflybys. Auch hier musste mit Treibstoff dafür gesorgt werden dass man die Erde am richtigen Punkt passiert. Er hätte sogar für einen weiteren Vorbeiflug an dem Kometen D’Arrest ausgereicht. Daher waren auch mehrere Vorbeiflüge in großer Distanz nötig, da ein einziger in naher Distanz die Umlaufperiode von einem Jahr zu stark verändert hätte. Die Sonde verstummte aber als ihr eigener Antrieb gezündet wurde. Continue reading „Missionen die Swing-Bys an Venus und Erde durchführten – Teil 2“