Astronomie/Astrophysik

[Blackie75]

Der Komet kommt!

https://www.heise.de/news/C-2023-A3-Komet-koennte-im-Herbst-2024-mit-blossem-Auge-zu-sehen-sein-7537681.html

Nestroy hat es immer schon gewusst.

[firewhoman]

Per Pellet zu den Sternen

Neuer Raumschiffantrieb könnte Fernreisen durchs All erheblich beschleunigen

Das von der Nasa unterstützte Konzept sieht einen "Pellet-Beam" vor, der auch massereiche Sonden auf hohe Geschwindigkeiten bringen kann

https://www.derstandard.at/story/2000144936128/mit-dem-pellet-beam

Spoiler

Jetzt werden Pellets halt noch teurer werden ...

 

[Iniesta]

firewhoman schrieb vor 9 Stunden:

Per Pellet zu den Sternen

Neuer Raumschiffantrieb könnte Fernreisen durchs All erheblich beschleunigen

Das von der Nasa unterstützte Konzept sieht einen "Pellet-Beam" vor, der auch massereiche Sonden auf hohe Geschwindigkeiten bringen kann

https://www.derstandard.at/story/2000144936128/mit-dem-pellet-beam

  Inhalt unsichtbar machen

Jetzt werden Pellets halt noch teurer werden ...

 

Dann wird der superreiche RZ Pellets WAC den Dosen aber den Rang ablaufen.  

Anyway, werden das dann wenigstens Dilithium-Kristalle sein?

bearbeitet 28. März 2023 von Iniesta

[bobby the cat]

Iniesta schrieb vor 9 Minuten:

Dann wird der superreiche RZ Pellets WAC den Dosen aber den Rang ablaufen.  

Anyway, werden das dann wenigstens Dilithium-Kristalle sein?

Wir werden Meister 

[Iniesta]

Trappist-1b hat keine Atmosphäre und dürfte auf der Oberfläche eher wie Merkur aussehen:

Mit Atmosphäre hätte er keine errechneten 230°C und er wäre um einiges kühler, aber noch immer zu heiß für erdähnliches Leben.
 

 

[Iniesta]

1 ähnlich aufgebautes Sonnensystem mit fast gleich großer Sonne und 2 großen Gasplaneten, die etwas weiter draußen um die Sonne kreisen, wurde auch entdeckt. Etwa dort wo sich Erdzwilling befinden würde 1 kleinerer Gasplanet mit etwa 43 Erdmassen (etwa 2,5x die Masse vom Neptun) entdeckt. Natürlich ist dieser Planet viel zu groß um bewohnt zu sein, aber vielleicht gibt es dort auch bewohnbare Exomonde, die aktuell leider noch fast unmöglich zu entdecken sind.
 

 

[sherif]

Iniesta schrieb vor 12 Stunden:

Trappist-1b hat keine Atmosphäre und dürfte auf der Oberfläche eher wie Merkur aussehen:

Mit Atmosphäre hätte er keine errechneten 230°C und er wäre um einiges kühler, aber noch immer zu heiß für erdähnliches Leben.

absolut keine überraschung und war so zu erwarten. und bei den restlichen trappist-1 planeten wird es wohl auch keine dichteren atmosphären geben (und wenn dann CO2, aber auch das halte ich für recht unwahrscheinlich)*. selbiges gilt auch für beinah alle anderen m sterne.

 

*wäre aber natürlich äußerst interessant, wenn wir uns dabei täuschen würden - vom physikalischen, als in weiterer folge dann auch vom astrobiologischen standpunkt aus gesehen. wobei selbst dann, wenn es stabilie atmosphären um solche sterne geben würde, gäbe es noch immer eine ganze reihe an kritischen parametern, die gegen die existenz komplexen lebens in solchen systemen sprechen würde (anomale ausnahmen könnte es aber natürlich geben; würde mich nicht wundern, wenn sogar wir eine solche wären...).

[Patrax Jesus]

sherif schrieb vor 10 Minuten:

absolut keine überraschung und war so zu erwarten. und bei den restlichen trappist-1 planeten wird es wohl auch keine dichteren atmosphären geben (und wenn dann CO2, aber auch das halte ich für recht unwahrscheinlich)*. selbiges gilt auch für beinah alle anderen m sterne.

 

*wäre aber natürlich äußerst interessant, wenn wir uns dabei täuschen würden - vom physikalischen, als in weiterer folge dann auch vom astrobiologischen standpunkt aus gesehen. wobei selbst dann, wenn es stabilie atmosphären um solche sterne geben würde, gäbe es noch immer eine ganze reihe an kritischen parametern, die gegen die existenz komplexen lebens in solchen systemen sprechen würde (anomale ausnahmen könnte es aber natürlich geben; würde mich nicht wundern, wenn sogar wir eine solche wären...).

du meinst wohl auch dass die immer mit der gleichen seite zum stern schauen gell? bekomm ich ein mitarbeitsplus?

[sherif]

Patrax Jesus schrieb vor 18 Minuten:

du meinst wohl auch dass die immer mit der gleichen seite zum stern schauen gell? bekomm ich ein mitarbeitsplus?

ja, das ist eines der weiteren probleme, die es bei solchen sternen gibt. hab dir quasi ein like gegeben als äquivalent zum mitarbeitsplus 

(und ich weiß natürlich, dass es studien gibt, die unter bestimmten bedingungen zum schluss kommen, dass dort auch trotz synchroner rotation habitable bedingungen im prinzip möglich sein könnten. einfacher macht es die sache aber mitnichten. und weitere probleme bleiben.)

 

[sherif]

ps:

um nicht nur zu schreiben, es gäbe weitere probleme. eine kleine auswahl (aber wohl auch non-exhaustive).

(i) die "normale" strahlung vom stern:
auch wenn m sterne weit weniger kurzwellige strahlung von sich geben, als die sonne, ist die strahlung, die in der habitablen zone (hz) dort auf einen planeten trifft oft einige größenordnungen stärker, als hier auf der erde. das liegt daran, dass diese planeten im vergleich zur erde einfach viel näher ihren stern umkreisen müssen, um flüssiges wasser auf deren oberfläche zu erlauben (die trappist-planeten in der hz sind ungefähr 30 mal näher am heimatstern, als wir an der sonne). kurzwellige strahlung (extreme uv und röntgen, ca. zwischen 1-110 nm) heizt die obere atmosphäre auf und bei einer zu großen intensität wird diese dadurch zerstört.

(ii) flares:
zusätzlich zur normalen, "ruhigen" strahlung gibt es natürlich auch flares. auch hier gilt wieder das selbe: die planeten sind einfach zu nah und flares zu stark und zu häufig. auch diese heizen die obere atmosphäre auf und beschleunigen den verlust ins weltall dadurch noch weiter. außerdem zerstören sie ozon und können die oberfläche sterilisieren (gut, dass unsre sonne so ruhig ist).

(iii) der sternwind:
auch dieser ist in der hz bei m sternen um einige größenordnungen stärker, als bei der erde. auch das plasma des sternwindes eines m sternes zerstört die atmosphäre und erodiert sie recht rasch ins weltall. es spielt bei solchen sternen dabei kaum eine rolle, ob der planet ein magnetfeld besitzt oder nicht. regelmäßige, extreme plasma-ausbrüche (sogenannte coronal mass ejections) des sterns verstärken diesen effekt noch zusätzlich.

(iv) das (fehlende?) planetare magnetfeld:
auch wenn der tatsächliche effekt eines planetaren magnetfeldes bezüglich schutz der atmosphäre derzeit diskutierbar ist, reduziert es jedenfalls das auftreffen energetischer teilchen auf die oberfläche des planeten. jedoch dürften planetare magnetfelder bei m sternen recht selten sein. der grund: die synchrone rotation.

(v) aufheizen des planeten via induktion:
m sterne haben recht starke magnetfelder. es gibt studien, die gezeigt haben, dass ebendiese den mantel eines planeten in der hz stark aufheizen, was zu starkem vulkanismus führen könnte (eventuell sogar vergleichbar mit oder gar stärker als der extensive vulkanismus bei jupiters mond io). diese eigenschaft wird oft als förderlich angeführt, da eine atmosphäre, die aufgrund der starken aktivität des sterns ins weltall verflogen ist, sich theoretisch via vulkanismus wieder nachbilden könnte, wenn der stern endlich weniger aktiv durchs leben geht (die aktivität von sternen nimmt mit der zeit ab. bei sonnenähnlichen sternen geht dies allerdings viel schneller, als bei m oder k sternen). wahrscheinlicher ist es wohl, dass solch ein planet kaum noch lebensnotwendige gase wie stickstoff und wasser besitzen wird, sobald der stern dann endlich eine stabile atmosphäre zulassen würde.

(vi) passend dazu, tidal heating:
erhitzung des planeten durch gezeitenkräft (der grund der synchronen rotation) bewirkt im prinzip genau das gleiche. ciao, lebensnotwendige volatile.

(vii) zu geringe uv strahlung:
die meisten m sterne besitzen wohl eine zu geringe intensität an uv-strahlung, um die erzeugung präbiotischer moleküle für die entstehung des lebens zu ermöglichen. manche argumentieren, dass flares hier abhilfe schaffen könnten. das ist jedoch eine recht schmale gratwanderung zwischen entstehung des lebens vs sterilisation und zertörung der atmosphäre.

(viii) oxidation der oberfläche:
wenn man wasser ins weltall verliert - und das dürfte standard sein bei m sternen - geht der wasserstoff (das H des wassers) schneller weg, als der sauerstoff (das O des wassers). ein teil des sauerstoffs wird die oberfläche oxidieren und die entstehung des lebens erheblich erschweren (sauerstoff ist nicht unbedingt das beste element für die stabilität präbiotischer moleküle).

(ix) die richtige menge an wasser:
eine vielzahl an studien zeigt, dass planeten in der hz von m sternen wohl in großer überzahl mit der "falschen" menge an wasser an der oberfläche enden werden. entweder geht das gesamte wasser ins weltall verloren und man wird zum dune planet oder man endet als waterworld ohne jegliches land und mit ozeanen, die mehrere hundert kilometer tief sein könnten. beide varianten dürften für die entstehung des lebens, insbesondere für die entstehung komplexen lebens, sowie für ein stabiles klima alles andere als förderlich sein. auf solchen planeten gibt es voraussichtlich auch keine regulierenden Kohlenstoff- und Stickstoff-Zyklen.

(x) große monde?
sollten große monde für die entstehung komplexen lebens essentiell sein (und es gibt eine ganze reihe guter gründe dafür, bei weitem nicht nur das argument einer stabilen erd-rotationsachse), dann hätten wir hier einen weiteren no-brainer am weg zu leblosen m stern-welten. aufgrund der nähe zum stern, werden sich in der hz nämlich kaum erdmondgroße satelliten bilden können. und falls doch, wäre die chance einer kollision mit dem planeten relativ hoch.

(xi) die langsame entwicklung der m sterne:
zwar scheint dieser punkt auf dem ersten blick recht förderlich. allerdings brauchen m sterne teils milliarden von jahren, um abzukühlen und eine stabile helligkeit zu erreichen. planeten, die schlussendlich in der hz eines solchen sterns enden werden, waren davor also milliarden jahre lang viel zu heiß, um flüssiges wasser zu erlauben.

(xii) keine anlieferung lebensnotwendiger komplexer moleküle:
auch in diesem fall ist die langsame entwicklung von m sternen wieder ein problem. wenn die entstehung des lebens endlich möglich und eine atmosphäre wider erwarten existent wäre, gibt es kaum noch asteroiden oder kometen, die lebensnotwendige präbiotische moleküle anliefern könnten.

(xiii) synchrone rotation:
neben den bereits angesprochenen problemen kann das permanente zeigen einer seite zum stern auch dazu führen, dass das gesamte wasser oder gar die gesamte atmosphäre auf der dunklen seite des planeten ausfriert. womöglich benötigt man recht viel co2, um das zu verhindern, was wiederum zu weiteren problemen führen könnte. außerdem ist ein planet der einen schmalen habitablen streifen rund um den planeten in ewiger dämmerung besitzt, wohl kaum mit einem erdähnlichen habitat vergleichbar.

 

all diese punkte lassen sich mit wissenschaftlichen referenzen sehr gut untermauern. dass man um trappist-1 also planeten findet, die sich von der habitabilität her, sehr von der erde unterscheiden und wohl keine atmosphären besitzen dürften, ist also wahrlich keine große überraschung (ohne biases zumindest).

 

ps: noch ganz kurz zu unserer sonne. wenn man alle sonnenähnlichen kepler-sterne (also jene sterne, die von kepler untersucht wurden und um welche sich alle von kepler entdeckten planeten befinden), mit der sonne vergleicht, stellt man fest, dass unser heimatstern bei weitem weniger aktiv ist, als der durchschnittliche sonnenähnliche stern und er generell einer der inaktivsten bekannten sterne sein dürfte (sowohl was die "ruhige" kontinuumsstrahlung der sonne, als auch ihre aktivitätsausbrüche - zb flares - betrifft. zwei referenzen dazu: https://www.science.org/doi/10.1126/science.aay3821 und     https://doi.org/10.1051/0004-6361/202038407). ob das nur zufall ist? who knows..

[Iniesta]

€: hat @sherif weiter oben eh schon alles genau erklärt.

könnte ein rogue planet (mit ursprünglich viel eis) der in ferner zukunft, und bei deutlich besseren stellaren bedingungen, der von 1 M-stern eingefangen wird, dann eigentlich noch habitabel werden?

bearbeitet 31. März 2023 von Iniesta

[Patrax Jesus]

@sherif nur ein reiner gedankenflash ^^: wie wahrscheinlich wäre es, dass planet 9 ein steppenwolf war ("war" im sinne, bevor er von unserem sonnensystem gefangen wurde). könnte man dies anhand der anomalien im kuipergürtel ausschließen?

[sherif]

@Iniestaund @Patrax Jesus, beides interessante fragen!

 

die idee mit dem rogue planet ist keine blöde. jedoch ist so eine capture auf einem orbit in der hz wohl recht selten. man bräuchte zumeist einen weiteren planeten, der ursprünglich in besagter hz war und vom einfangen des rogue planets aus dem system gekickt wird (um das überschüssige momentum abzutransportieren).

dieses szenario passierte wahrscheinlich bei triton um neptun. wohl gerade deswegen gibt es dort neben triton keinen weiteren großen mond (und um gleich der frage vorzubeugen: nein, sehr wahrscheinlich war pluto kein mond von neptun ;)). weiter draußen im system wird so eine capture dann aber wahrscheinlicher als in der hz, da weniger energien benötigt werden und es würde eventuell auch klappen ohne einen anderen planeten dabei zu verlieren.

sofern so eine capture aber gelingt, wäre der outcome natürlich interessant zu verfolgen. angenommen der stern wäre bezüglich strahlung bereits inaktiv genug, um die stabilität der atmosphäre zu garantieren, dann gäbe es aber dennoch noch einige probleme. es weiß zb niemand so genau, wie sich der sternwind bei m sternen über die zeit entwickelt. der könnte auch immer sehr hoch bleiben und das wäre dann wohl bereits ausreichend, um die atmosphäre doch noch zu zerstören.

hinzu kommt dann auch hier ein wasserproblem. große mengen an eis führen dann eventuell wieder zu einem ozeanplaneten, mit wassertiefen, die einen austausch zwischen mantel und wasser/atmosphäre verhindern könnten. es bräuchte also wieder einiges an "fine-tuning"...

und auch die anderen probleme bleiben im prinzip erhalten. die synchrone rotation wird dann eventuell zwar erst nach geologisch langer zeit eintreten, aber es hängt davor dann natürlich stark von den spezifischen bedingungen ab, ob die erzeugte hitze und der damit einhergehende vulkanismus sich positiv oder negativ auf den planeten auswirken würde. davon abgesehen ist das aber tatsächlich ein interessantes, verfolgenswertes szenario bezüglich beibehaltung einer atmosphäre.

 

und zwecks planet 9: auch da gilt ein einfangen als theoretisch möglich. man muss aber in den meisten szenarien erneut überschüssige energie aus dem system bringen.

 

generell gilt für beide szenarien, dass solche captures am wahrscheinlichsten während der anfangsphase eines sternsystems passieren können. sterne entstehen zumeist in clustern und die jungen sterne darin befinden sich anfangs natürlich einerseits verhältnismäßig nahe aneinander und haben anderseits auch ähnliche parameter in bezug auf geschwindigkeit, bewegungsrichtung, etc. das heißt, die 'übersiedelung' eines planeten von einem system in ein anderes ist wesentlich leichter möglich, als die capture eines rogue planets zu einem späteren zeitpunkt, der in keinerlei beziehung zum system bzw. zum ursprünglichen cluster steht. es gibt ja tatsächlich auch spekulationen, dass sedna ein eingefangenes objekt sein könnte (deswegen bitte, fliegen wir dort hin und messen isotopenverhältnisse!).

es gibt zb eine studie aus dem jahr 2017 (hier in der frei zugänglichen arxiv-version: https://arxiv.org/abs/1709.00418), die eben genau die möglichkeit eines einfangens von planet 9 mit einer ganzen reihe von simulationen untersucht. unter der annahme, dass die sonne in einem stern-cluster geboren wurde, finden die autoren in ihren simulation, dass 5 bis 10 aus 10.000 simulierten planeten (also eine chance von max 0.1%), die aus einem anderen system im cluster gekickt wurden, tatsächlich auch auf einem zu planet 9 passenden orbit eingefangen werden können. berücksichtigen die autoren auch noch andere initiale bedingungen für das sonnensystem, sinkt die chance aber auf praktisch 0%.

wahrscheinlicher ist es, dass planet 9 ursprünglich aus dem "inneren" sonnensystem (also innerhalb des kuiper belts) durch eine instabilität nach draußen gekickt wurde. es gibt ja schon länger die theorie, dass es früh in der geschichte des sonnensystems zu einer instabilität kam, bei der sich die bahnen der gasplaneten stark veränderten. anfangs dachte man, dass dies vor rund 4 milliarden jahren stattfand und das late heavy bombardment erklären könnte. heute geht man allerdings davon aus, dass es bereits vor ca. 4.4 milliarden jahre passierte (und das late heave bombardment gab es aller voraussicht nach überhaupt nicht).

interessant an dieser instabilität ist, dass dabei laut simulationen ein fünfter, kleinerer gasriese, oder eine supererde, aus ihrem ursprünglichen orbit gekickt wurde. bislang ging man eher davon aus, dass dieser planet als rogue planet endete, jedoch könnte dieses ereignis auch den orbit von planet 9 - und somit ebenfalls die anomalien im kuipergürtel - erklären. aber auch dafür müssen viele parameter zusammenspielen.

dementsprechend ist somit praktisch jede erklärung für den urpsrung von planet 9 eine unwahrscheinliche (i.e., capture, instability und in-situ formation). die wahrscheinlichkeit dass sich kuiper belt objects zufällig so spezifisch angereiht haben und planet 9 nicht benötigt wird, ist aber wohl noch unwahrscheinlicher.

bearbeitet 31. März 2023 von sherif

[Patrax Jesus]

sherif schrieb vor einer Stunde:

@Iniestaund @Patrax Jesus, beides interessante fragen!

 

die idee mit dem rogue planet ist keine blöde. jedoch ist so eine capture auf einem orbit in der hz wohl recht selten. man bräuchte zumeist einen weiteren planeten, der ursprünglich in besagter hz war und vom einfangen des rogue planets aus dem system gekickt wird (um das überschüssige momentum abzutransportieren).

dieses szenario passierte wahrscheinlich bei triton um neptun. wohl gerade deswegen gibt es dort neben triton keinen weiteren großen mond (und um gleich der frage vorzubeugen: nein, sehr wahrscheinlich war pluto kein mond von neptun ;)). weiter draußen im system wird so eine capture dann aber wahrscheinlicher als in der hz, da weniger energien benötigt werden und es würde eventuell auch klappen ohne einen anderen planeten dabei zu verlieren.

sofern so eine capture aber gelingt, wäre der outcome natürlich interessant zu verfolgen. angenommen der stern wäre bezüglich strahlung bereits inaktiv genug, um die stabilität der atmosphäre zu garantieren, dann gäbe es aber dennoch noch einige probleme. es weiß zb niemand so genau, wie sich der sternwind bei m sternen über die zeit entwickelt. der könnte auch immer sehr hoch bleiben und das wäre dann wohl bereits ausreichend, um die atmosphäre doch noch zu zerstören.

hinzu kommt dann auch hier ein wasserproblem. große mengen an eis führen dann eventuell wieder zu einem ozeanplaneten, mit wassertiefen, die einen austausch zwischen mantel und wasser/atmosphäre verhindern könnten. es bräuchte also wieder einiges an "fine-tuning"...

und auch die anderen probleme bleiben im prinzip erhalten. die synchrone rotation wird dann eventuell zwar erst nach geologisch langer zeit eintreten, aber es hängt davor dann natürlich stark von den spezifischen bedingungen ab, ob die erzeugte hitze und der damit einhergehende vulkanismus sich positiv oder negativ auf den planeten auswirken würde. davon abgesehen ist das aber tatsächlich ein interessantes, verfolgenswertes szenario bezüglich beibehaltung einer atmosphäre.

 

und zwecks planet 9: auch da gilt ein solches szenario als theoretisch möglich. man muss aber in den meisten szenarien erneut überschüssige energie aus dem system bringen.

 

generell gilt für beide szenarien, dass solche captures am wahrscheinlichsten während der anfangsphase eines sternsystems passieren können. sterne entstehen zumeist in clustern und die jungen sterne darin befinden sich anfangs natürlich einerseits verhältnismäßig nahe aneinander und haben anderseits auch ähnliche parameter in bezug auf geschwindigkeit, bewegungsrichtung, etc. das heißt, die 'übersiedelung' eines planeten von einem system in ein anderes ist wesentlich leichter möglich, als die capture eines rogue planets zu einem späteren zeitpunkt, der in keinerlei beziehung zum system bzw. zum ursprünglichen cluster steht. es gibt ja tatsächlich auch spekulationen, dass sedna ein eingefangenes objekt sein könnte (deswegen bitte, fliegen wir dort hin und messen isotopenverhältnisse!).

es gibt zb eine studie aus dem jahr 2017 (hier in der frei zugänglichen arxiv-version: https://arxiv.org/abs/1709.00418), die eben genau die möglichkeit eines einfangens von planet 9 mit einer ganzen reihe von simulationen untersucht. unter der annahme, dass die sonne in einem stern-cluster geboren wurde, finden die autoren in ihren simulation, dass 5 bis 10 aus 10.000 simulierten planeten (also eine chance von max 0.1%), die aus einem anderen system im cluster gekickt wurden, tatsächlich auch auf einem zu planet 9 passenden orbit eingefangen werden können. berücksichtigen die autoren auch noch andere initiale bedingungen für das sonnensystem, sinkt die chance aber auf praktisch 0%.

wahrscheinlicher ist es, dass planet 9 ursprünglich aus dem "inneren" sonnensystem (also innerhalb des kuiper belts) durch eine instabilität nach draußen gekickt wurde. es gibt ja schon länger die theorie, dass es früh in der geschichte des sonnensystems zu einer instabilität kam, bei der sich die bahnen der gasplaneten stark veränderten. anfangs dachte man, dass dies vor rund 4 milliarden jahren stattfand und das late heavy bombardment erklären könnte. heute geht man allerdings davon aus, dass es bereits vor ca. 4.4 milliarden jahre passierte (und das late heave bombardment gab es aller voraussicht nach überhaupt nicht).

interessant an dieser instabilität ist, dass dabei laut simulationen ein fünfter, kleinerer gasriese, oder eine supererde, aus ihrem ursprünglichen orbit gekickt wurde. bislang ging man eher davon aus, dass dieser planet als rogue planet endete, jedoch könnte dieses ereignis auch den orbit von planet 9 - und somit ebenfalls die anomalien im kuipergürtel - erklären. aber auch dafür müssen viele parameter zusammenspielen.

dementsprechend ist somit praktisch jede erklärung für den urpsrung von planet 9 eine unwahrscheinliche (i.e., capture, instability und in-situ formation). die wahrscheinlichkeit dass sich kuiper belt objects zufällig so spezifisch angereiht haben und planet 9 nicht benötigt wird, ist aber wohl noch unwahrscheinlicher.

Alter Schwede ich hab fast immer ein schlechtes Gewissen wenn ich mit an Einzeiler daherkomme im Verhältnis zu deinen Antworten   DANKE!

[mazunte]

https://www.ardalpha.de/wissen/weltall/raumfahrt/sonne-parker-solar-probe-raumsonde-sonde-nasa-100.html

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Da waren ein paar Genies am Werken