"Super-Erde..."

[Spocky]

Die doppelte Dichte der Erde halte ich nicht unbedingt für wahrscheinlich. Es gilt zu bedenken, dass die Erde schon der dichteste Planet im Sonnensystem ist und wenn der neue Planet tatsächlich eine Dichte von über 11 haben sollte, dann bestünde er ja fast ausschließlich aus einem NiFe-Kern. Das alleine würde auch schon bedeuten, dass Leben nicht unbedingt wahrscheinlich ist, denn ich kann mir eine gut funktionierende Plattentektonik da einfach nicht vorstellen.

Wie dicht sind denn die Kerne der solaren Gasriesen?

[Bynaus]

Die Erde ist aber nur so dicht, weil sie durch ihr eigenes Gewicht komprimiert wird - sonst hätte sie eine Dichte von rund 4.2 g/cm^3. Ich hab das mal weiter extrapoliert, und deshalb eine noch höhere Dichte (wegen noch stärkerer Eigenkomprimierung) angenommen. Wobei die doppelte Dichte etwas hoch gegriffen sein sollte (aber das ging gerade so gut zum Rechnen ).

Wenn wir die 1.5fache Dichte nehmen, dann haben wir immer noch einen rund doppelten Radius (vorher (TR) 1.9, jetzt 2.1)... ich denke, das dürfte etwa hinkommen.

Wie dicht die Kerne der solaren Gasriesen sind, weiss man nicht, bei Jupiter z.B. ist es gar nicht mehr so klar, ob er überhaupt einen hat, Saturns Kern hat etwa 10 Erdmassen, dessen Radius weiss ich jetzt aber nicht gerade auswendig.

EDIT: Ich hab in meinem Planetologieskript ein kleines Diagramm zur Eigenkompression gefunden, demnach müsste ein felsiger Körper von 14 Erdmassen einen Radius von rund 12'000 km haben.

Damit wäre:
M = 14 Me
R = 1.88 Re (12000 km)
V = 6.66 Ve
D = 2.10 De (also ca. 11 g/cm^3)
G = 3.96 Ge = ~4g (ziemlich viel, so auf die Dauer... )

[EREIGNISHORIZONT]

Gehe ich richtig in meiner Vermutung, dass dieser neue Exo-Planet kein Magnetfeld besitzen kann, wenn der Kern, wie vermutet, nicht aus Eisen besteht?
So wie ich es verstanden habe, ist ein Eisenkern von Nöten und flüssiges Magma, da dieses dann den Dynamo-Effekt erzeugt. (?)

Wäre dieses der Fall, so wäre dann dieser Planet doch wirklich äußerst lebensfeindlich (auch wegen der Hitze), oder täusche ich mich da?

[EREIGNISHORIZONT]

[...]
Ich habs mal kurz überschlagen: Bei 14 Erdmassen hätte der Planet, falls er die knapp doppelte Dichte der Erde hätte, den doppelten Erddurchmesser. An seiner Oberfläche würde eine Gravitation von 3.5 g herrschen.
[...]

Das mit der vermuteten Schwerkraft verstehe ich nicht. Verhält es sich nicht so, dass die Schwerkraft von der Masse abhängt? Wenn diese 14 mal größer wie der der Erde ist, müsste demnach die Schwerkraft nicht 14 mal höher sein?

[Challenger]

Das mit der Schwerkraft ist so ne Sache.. sie ist eine ziemlich schwache Kraft, die sich erst bei großen Massen bemerkbar macht. Gravitationskonstante ist 6,67*10^(-11) m^3 kg^(-1)s^(-2).. Zehn hoch minus elf, also minimal

Ausserdem ist hier von Oberflächengravitation die Rede; Die planetare Beschleunigung (Erde: 9.81m/s²) nimmt ja mit dem Quadrat der Entfernung ab

[Spocky]

Das mit der vermuteten Schwerkraft verstehe ich nicht. Verhält es sich nicht so, dass die Schwerkraft von der Masse abhängt? Wenn diese 14 mal größer wie der der Erde ist, müsste demnach die Schwerkraft nicht 14 mal höher sein?

Es kommt auch auf den Abstand zum Schwerezentrum an. An den Polen ist die Gravitation auf der Erde ja auch höher, als am Äquator, weil die Erde ja abgeflacht ist.

Warum sollte der Planet keinen Eisenkern besitzen?

[matrix089]

Ich hab mal ne Frage, die wahrscheinlich lächerlich ist im Gegensatz zu den Berechnungen, die hier angestellt werden.

Warum wird dieser Planet "Super-Erde" genannt. Ich hatte zunächst gedacht es wäre ein "Klasse M" Planet, der einfach größer ist als die Erde. Da ja aber anscheinend kein Leben dort möglich ist, warum wird er dann "Erde" genannt?

[Challenger]

weils - AFAIK - der erste 'terristrische' (felsige) Planet der ausserhalb unseres Sonnensystmes entdeckt wurde und um einen 'normalen' Stern kreist (wenn auch in extrem geringer Distanz ^^)

Ja, um einen Pulsar wurden mehrere felsige Planeten entdeckt (AFAIK sogar die ersten Planeten überhaupt), aber da es eben ein Pulsar ist um den sie kreisen sind sie für Lebensforscher wenig intressant - manche gehen sogar so weit sie nicht als Planeten zu bezeichnen.

[Kopernikus]

Warum wird dieser Planet "Super-Erde" genannt

Weil das eine bessere Schlagzeile abgibt als "Subjovianischer, chtonischer Gesteinplanet".....

Klasse Sache die Entdeckung. Es ist noch gar nich so lange her, das man stolz darauf war "Hot Jupiters" nachweisen zu können und nun hat man schon so ein Ding gefunden. Respekt.
Während ich an der Sternwarte in Hamburg gearbeiet habe, hatte ich mich mal ein bischen nebenbei mit dem Thema befasst. Wenn man bedenkt, das die Spuren, die solche Planeten hinterlassen im Regelfall kleiner sind, als das Rauschen der CCD's, kann man sich ungefähr vorsstellen, wie aufwendig diese Methoden sind. Und ich war immer schon am verzweifeln, wenn ich Signale rausfiltern musste, die knapp oberhalb des Rauschens lagen....

[Skymarshal]

Ausserdem ist hier von Oberflächengravitation die Rede; Die planetare Beschleunigung (Erde: 9.81m/s²) nimmt ja mit dem Quadrat der Entfernung ab

Ja, aber das ist doch überall so. Gravitation ist also von der Masse abhängig. Wohl auch von der Umlaufgeschwindigkeit....

Auf jeden Fall ist die Gravitation von den "Superplaneten" höher und damit auch die Beschleunigung innerhalb seiner Schwerkraftfeldes!

[Bynaus]

Genau so ist es: Die Oberflächenbeschleunigung des Jupiters ist, weil er zwar die 318fache Masse, aber eben auch den 11fachen Durchmesser hat, 318/(11*11) = 2.6

Genauso ist es hier: 14/(1.88 * 1.88) = 3.96.

EDIT: Ups, da gabs noch eine zweite Seite. Naja, halb so schlimm. Mit der Bezeichnung "Super-Erde" ist so, wie Kopernikus schon angemerkt hat: Das lässt sich einfach besser in die Zeitung bringen und tönt spannender als, sagen wir, "Super-Planet"... Und da sowieso alles spannend ist, was "Super" ist, müssen wir uns nicht lange fragen, wie man wohl auf diese Bezeichnung gekommen ist.

EDIT2:

Ja, aber das ist doch überall so. Gravitation ist also von der Masse abhängig. Wohl auch von der Umlaufgeschwindigkeit....

Von der Umlaufgeschwindigkeit nicht, eher umgekehrt:
Die Umlaufgeschwindigkeit ist durch die Gravitation bestimmt - ist das Objekt zu langsam, stürzt es ab, ist es zu schnell, fliegt es davon...

[Skymarshal]

Genau so ist es: Die Oberflächenbeschleunigung des Jupiters ist, weil er zwar die 318fache Masse, aber eben auch den 11fachen Durchmesser hat, 318/(11*11) = 2.6

Genauso ist es hier: 14/(1.88 * 1.88) = 3.96.

Aber dann ist die Beschleunigung im freien Fall doch weniger....

Oder soll das jetzt die G Kraft darstellen?

Die Gravitation ist doch höher und dann muß man im freien Fall schneller beschleunigen oder nicht? Also z.B anstatt 9.81m/s sagen wir mal 25 m/s.

Ist da denn genau proportional zur Gravitation?

Von der Umlaufgeschwindigkeit nicht, eher umgekehrt:
Die Umlaufgeschwindigkeit ist durch die Gravitation bestimmt - ist das Objekt zu langsam, stürzt es ab, ist es zu schnell, fliegt es davon...

Nein, ich meinte die eigene Gravitation und nicht des STerns den der Planet umkreist. Weil Beschleunigung und GRavitation nach der ART ja äquivalent sind!

[Bynaus]

Nein, das soll das ganze in "Erdeinheiten" angeben, also in vielfachen der Masse / Radius / Beschleunigung auf der Erde. Das heisst, 3.96 entsprechen 3.96 * der Gravitationsbeschleunigung auf der Erde, das sind 38.85 m/s^2.

Wenn man die richtigen Werte (also in m/s) heraus bekommen will, muss man mit Metrischen Einheiten rechnen, dabei kommen auch noch Konstanten ins Spiel, die sich durch die relative Rechung (relativ zu den Werten auf der Erde) einfach rauskürzen.

EDIT: Na gut, Beschleunigung in der Kreisbahn, aber das ist so wenig, das merkt man kaum... Das führt einfach dazu, dass in der Nacht (= wenn man nach "aussen" bzgl. der Erdbahn schaut) die Schwerkraft der Erde ein ganz ganz bisschen weniger stark ist als am Tag (= wenn man nach "innen" bzgl. der Erdbahn schaut).

[Skymarshal]

Nein, das soll das ganze in "Erdeinheiten" angeben, also in vielfachen der Masse / Radius / Beschleunigung auf der Erde. Das heisst, 3.96 entsprechen 3.96 * der Gravitationsbeschleunigung auf der Erde, das sind 38.85 m/s^2.

Achso ein Faktor!

Wenn man die richtigen Werte (also in m/s) heraus bekommen will, muss man mit Metrischen Einheiten rechnen, dabei kommen auch noch Konstanten ins Spiel, die sich durch die relative Rechung (relativ zu den Werten auf der Erde) einfach rauskürzen.

Sowas wie ne Hubble Konstante?

[Bynaus]

Naja, die Hubble-Konstante ist eine empirische Konstante, die Konstanten hier sind Naturkonstanten... aber ansonsten: Ja.

(hm - eigentlich ists nur eine Konstante: G = 6.673e-11)