Pluto, Charon und die Sonde ''New Horizons''

[Skymarshal]

Ok, dann wird er irgendwann von einer stärkeren Masse eingefangen.

Aber muß die Stärke der Gravitation nicht nachlassen? Mit dem Quadrat der Entfernung?

G=m/r²


Wenn r² größer wird dann wird die Gravitation schwächer. Oder net?

Dann ist die Reichweite ja theoretisch immer noch unendlich. Aber die Stärke nicht.

Ok, im ganz leeren Raum(ohne Ablenkungen) würde wohl ein sehr minimale Stärke noch ausreichen. Stimmt schon.

[Bynaus]

Doch doch, in einem ansonsten absolut leeren Universum würde der Mond auch noch in 10 Lichtjahren Entfernung um die Erde kreisen... so rein hypothetisch...

Für den Hillradius spielt einfach immer der nächste jeweils grössere Körper eine Rolle. Für die Erde ist das die Sonne, für den Mond ist das die Erde. Der Mond hat ebenfalls einen Hillradius, doch der ist, gerade wegen der Nähe der Erde, relativ klein. So liegt z.B. der "innere Bereich" der Hillsphäre (ca. 1/2 des Hillradius) im Mondinnern - deshalb kann der Mond selbst keine eigenen "Monde" haben.

[Skymarshal]

Seine Frage hat so gesehen ja schon Bynaus beantwortet, denn ohne andere MAssen ist dank der unendlichen Reichweite der Gravitation auch der Hillradius unendlich.

Kann sein das die Reichweite unendlich ist. Aber die Stärke nicht.

Glaube kaum das der Mond noch nach sehr großen Entfernungen seinen Planeten umkreist.

[Spocky]

Seine Frage hat so gesehen ja schon Bynaus beantwortet, denn ohne andere MAssen ist dank der unendlichen Reichweite der Gravitation auch der Hillradius unendlich.

[Skymarshal]

@ Sky: Der nächste Körper ist erstmal der Mond. Auch dieser hat einen Bereich, in dem seine Gravitationskraft dominant gegenüber der der Erde ist.

Aber der Mond hat doch nicht auf sich selber Einfluss?

Und der Mond veranlaßt ja nicht z.B die Erde um ihn zu kreisen sondern umgekehrt.

Wenn ich @EH richtig verstanden habe dann wollte er wissen wie groß der Hillradius wäre wenn ein Himmelskörper wie die Sonne nicht vorhanden wäre.

Also ein Planet + Mond = Hillradius-Größe?

Natürlich würde der Planet "frei schweben" und nicht im Sonnensystem. Aber darum ging es ja meine ich nicht.

[Spocky]

Ja, wurde er. Im Moment trägt er noch den Namen Xena, aber es ist noch unbekannt, ob er ihn behalten wird, oder ob er überhaupt als Planet anerkannt wird.

@ Sky: Der nächste Körper ist erstmal der Mond. Auch dieser hat einen Bereich, in dem seine Gravitationskraft dominant gegenüber der der Erde ist.

[Boelkow]

Das wundert mich nicht. Es wurde ja schon öfters neue Monde entdeckt. Bei anderen Planeten zumindest. Warum dann nicht beim entferntesten Planeten unseres Sonnensystems.

Wurde nicht auch noch en weiterer planet in unserem sonnensystem endeckt, wenn man diesen als planeten bezeichnen kann! ...

[Skymarshal]

Der Hillradius, der dem Radius der gravitativen Einflusssphäre entspricht (=dem Raumbereich, in dem ein Körper über alle anderen gravitativ dominiert), hängt von zwei Dingen ab: von der Masse des Körpers, plus von der Entfernung des grössten nächsten Körpers, in diesem Fall die Sonne. (das liegt daran, dass bei zunehmender Entfernung die Gravitationswirkung der Sonne abnimmt, das heisst, die "Grenze" zwischen den Bereichen bewegt sich langsam vom Körper weg, je weiter er sich von der Sonne entfernt befindet)

Pluto hat zwar nur einen winzigen Bruchteil der Erdmasse - aber die gewaltige Entfernung der Sonne spiel einen so grossen Einfluss, dass seine Hillsphäre grösser wird als jene der Erde. Ebenso ist es mit Neptun: obwohl er rund 20 mal leichter als Jupiter ist, spielt die Entfernung zur Sonne eine so wichtige Rolle, dass seine Hillsphäre bedeutend grösser als jene von Jupiter ist.

Ok, dann lag ich mit meinen Vermutungen ja ungefähr richtig.

Oder auch nicht...

Wie meinst das, wie grosse wäre der Hillradius ohne Sonne? Der wäre einfach unendlich gross... ok, wir haben die Galaxis, aber du siehst, was ich meine: es braucht einen nahen massiven Körper, sonst macht die Definition eines Hillradius keinen Sinn.

Ohne die Sonne wäre der nächste Körper ja der Planet. Der Planet hält doch mit seiner Schwerkraft den Mond in der Umlaufbahn oder nicht?

Ok, wenn der Hillradius zu groß ist dann hast du geschrieben ist die Umlaufbahn instabil. Aber irgendwann ist der Mond doch auch nicht mehr in der Umlaufbahn?!?


Es gibt doch einmal die Kraft der Sterne die die Planeten in ihren Umlaufbahnen halten und dann die Kraft der Planeten die auf die Monde wirken.

Umso näher die Planeten zum maßereichsten Körper(oder Stern) sind umso kleiner aber auch stabiler sind die Hillradien der Monde.

Umso weiter weg, umso größer und instabiler.

Ohne Sonne(dann wäre die Planetenbahnen ja auch nicht vorhanden/hypothetisch) noch größer und irgendwann gar keine Wirkung mehr weil der Mond "abhaut"...ne?

[Bynaus]

@Spocky: ich bin mir sogar sicher, dass es noch weitere Beispiel gibt. Bloss kennt man keines, bzw., ich wär mir dessen nicht bewusst.

Bedeutet das also, Pluto und Charon ergeben zusammen einen Massenschwerpunkt, welche weder in Charon oder Pluto zu finden ist, sondern zwischen den beiden?

Jep!

Wie meinst das, wie grosse wäre der Hillradius ohne Sonne? Der wäre einfach unendlich gross... ok, wir haben die Galaxis, aber du siehst, was ich meine: es braucht einen nahen massiven Körper, sonst macht die Definition eines Hillradius keinen Sinn.

[EREIGNISHORIZONT]

Ja, müsste man. Ich hab erst kürzlich gelesen, dass Pluto das einzige bekannte Objekt im Sonnensystem ist, bei dem der Massenschwerpunkt des Planet / Mond Systems ausserhalb des Mutterkörpers liegt...

Bedeutet das also, Pluto und Charon ergeben zusammen einen Massenschwerpunkt, welche weder in Charon oder Pluto zu finden ist, sondern zwischen den beiden?

Das mit dem Hillradius finde ich sehr interessant. Demnach dürfte unserer Mond ja relativ gesehen, ziemlich nah sein. Mit der bestehenden Masse der Erde und keinen Einfluss der Sonne; wie groß wäre da der Hillradius? Kann man das ausrechnen?

[Spocky]

Ja, ich habe bisher auch noch nie was gegenteiliges gehört, wenngleich es wohl recht wahrscheinlich ist, dass irgendwo im Asteroiden- oder im Kuiper-Gürtel einige Brocken rumschwirren, bei denen das genauso ist, aber in der Größe wird mal wohl kaum noch was finden.

[Bynaus]

Ja, müsste man. Ich hab erst kürzlich gelesen, dass Pluto das einzige bekannte Objekt im Sonnensystem ist, bei dem der Massenschwerpunkt des Planet / Mond Systems ausserhalb des Mutterkörpers liegt...

[STS-Chris]

PLUTO
Hubble entdeckt zwei neue Monde
von Stefan Deiters
astronews.com
1. November 2005

Ob Pluto ein Planet ist oder vielleicht doch nicht, darüber gehen die Meinungen weit auseinander. Zumindest aber scheint der neunte Planet das bislang einzige Kuiper-Gürtel-Objekt zu sein, das mehr als einen Mond besitzt. Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops entdeckten Astronomen jetzt nämlich zwei weitere potentielle Pluto-Monde.


Blick von einem der neu entdeckten
potentiellen Monde auf Pluto.
Bild: NASA, ESA und G. Bacon
(STScI)


Pluto mit seinem Mond Charon
(unten) und den beiden neu entdeckten
potentiellen Monden. Foto: NASA, ESA,
H. Weaver (JHU/APL), A. Stern (SwRI)
und HST Pluto Companion Search

Das Weltraumteleskop Hubble macht zuweilen auch interessante Entdeckungen innerhalb unseres Sonnensystems: Mit Hubbles Hilfe glauben Astronomen jetzt zwei weitere Monde des neunten Planeten Pluto aufgespürt zu haben. Sollte sich der Fund bestätigen, ließe dies Rückschlüsse auf die Entstehung und Entwicklung der Objekte im so genannten Kuiper-Gürtel zu, einer Region jenseits der Neptunbahn, in der es von zahlreiche eisigen Brocken nur so wimmelt. Der Kuiper-Gürtel war lange Zeit nur eine theoretische Vorhersage, bis Anfang der 90er Jahre tatsächlich das erste Objekt in jener Region entdeckt wurde. Seither wurden viele weitere aufgespürt. Die Kuiper-Gürtel-Objekte gelten als Überbleibsel von der Entstehung des Sonnensystems und reichen an die Größe Plutos heran. Das von manchen "zehnter Planet" genannten Objekt 2003 UB313 ist sogar größer als Pluto.

"Wenn sich tatsächlich herausstellt, dass Pluto nicht nur einen, sondern drei Monde hat, wie das unsere Hubble-Beobachtungen vermuten lassen, wäre Pluto das erste Objekt im Kuiper-Gürtel mit mehr als einem Satelliten", erläutert Hal Weaver vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins Universität, der an den Forschungen beteiligt war. Pluto wurde 1930 entdeckt, sein Mond Charon 1978. Pluto ist rund 4,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt.

"Unsere Forschungen deuten darauf hin, dass auch andere Objekte im Kuiper-Gürtel mehr als einen Mond haben könnten. In Zukunft werden Astronomen nun zwei weitere Monde berücksichtigen müssen, wenn sie die Entstehung des Plutosystems erklären wollen", so Alan Stern vom Southwest Research Institute, der auch zum Entdecker-Team gehörte. Die beiden potentiellen Monde, die vorerst die provisorischen Namen S/2005 P1 und S/2005 P2 erhalten haben, sind rund 40.000 Kilometer von Pluto entfernt und damit rund zweieinhalb Mal weiter als Charon.

Die Astronomen wollen im kommenden Februar weitere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop machen und hoffen damit zu bestätigen, dass es sich wirklich um Plutomonde handelt. Erst danach wird die Internationale Astronomische Union über "richtige" Namen für die beiden Monde entscheiden.

Die ersten Beobachtungen der Mondkandidaten fanden am 15. Mai 2005 statt. S/2005 P1 und S/2005 P2 sind ungefähr 5000-mal leuchtschwächer als Pluto. Drei Tage nach dem Fund visierte Hubble noch einmal das Plutosystem an und sah die Monde wieder. Sie schienen sich aber auf einer Bahn um Pluto bewegt zu haben. Weitere Trabanten des neunten Planeten konnten die Wissenschaftler nicht aufspüren: "Die Hubble-Aufnahmen sind die beste Beobachtung, die je von Pluto und seiner Umgebung gemacht wurden", so Andrew Steffl vom Southwest Research Institute, ein weiteres Teammitglied. "Es ist daher sehr unwahrscheinlich, dass Pluto noch über weitere Monde verfügt, die größer sind als vielleicht 15 Kilometer."

Quelle: astronews.com

[Spocky]

Wow, Pluto hat noch weitere Monde? Müsste man da nicht eher sagen Pluto und Charon haben überhaupt Monde?

Die beiden kreisen ja sicher nocht um Pluto, sondern um den gemeinsamen MAssenschwerpunkt der beiden, oder?

[Bynaus]

Der Hillradius, der dem Radius der gravitativen Einflusssphäre entspricht (=dem Raumbereich, in dem ein Körper über alle anderen gravitativ dominiert), hängt von zwei Dingen ab: von der Masse des Körpers, plus von der Entfernung des grössten nächsten Körpers, in diesem Fall die Sonne. (das liegt daran, dass bei zunehmender Entfernung die Gravitationswirkung der Sonne abnimmt, das heisst, die "Grenze" zwischen den Bereichen bewegt sich langsam vom Körper weg, je weiter er sich von der Sonne entfernt befindet)

Pluto hat zwar nur einen winzigen Bruchteil der Erdmasse - aber die gewaltige Entfernung der Sonne spiel einen so grossen Einfluss, dass seine Hillsphäre grösser wird als jene der Erde. Ebenso ist es mit Neptun: obwohl er rund 20 mal leichter als Jupiter ist, spielt die Entfernung zur Sonne eine so wichtige Rolle, dass seine Hillsphäre bedeutend grösser als jene von Jupiter ist.