Wie misst man Entfernungen von Planetoiden

04/10/2016 - 11:46 von Walter Schmid | Report spam
Im aktuellen "Spektrum der Wissenschaft" wird von einem vor 13
Jahren entdeckten Objekt mit Namen "Sedna" mit einer Umlaufzeit
um die Sonne von 11400 Jahren berichtet. Sein Aphel ist etwa 50
mal grösser als das des Uranus.

Wie kann man dies wissen? wie kann man von 13 bekannten Jahren
auf 11400 unbekannte Jahre extrapolieren?

Wie misst man die Entfernung eines solchen Objekts? Wie genau
sind solche Messungen?

Kann man aus einem so kleinen Zeit-Ausschnitt die Bahnkrümmung
messen oder berechnen?

Das wirklich Interessante ("wie macht man das?") steht fast nie
im SdW! :-(


Gruss

Walter
 

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#1 Oliver Jennrich
04/10/2016 - 16:08 | Warnen spam
Walter Schmid writes:

Im aktuellen "Spektrum der Wissenschaft" wird von einem vor 13
Jahren entdeckten Objekt mit Namen "Sedna" mit einer Umlaufzeit
um die Sonne von 11400 Jahren berichtet. Sein Aphel ist etwa 50
mal grösser als das des Uranus.

Wie kann man dies wissen? wie kann man von 13 bekannten Jahren
auf 11400 unbekannte Jahre extrapolieren?



Ds ist eigentlich kein Problem. Wie gut man das kann hàngt praktisch nur
davon ab, wie genau man die Position und Geschwindigkeit des Objektes
kennt und die Positionen aller anderen relevanten Körper im
Sonnensystem.

Und dann làsst man einfach ein paar einfache Differentialgleichungen vom
Computer numerisch auswerten, und dann bekommt man den Orbit eines
solchen Objektes heraus.

Wenn man es nicht supergenau haben will, reicht es, die Position und die
Geschwindigkeit des Objektes zu kennen.


Wie misst man die Entfernung eines solchen Objekts?



Mit Hilfe der Keplerschen Gesetze. Wenn man die Geschwindigkeit des
Objektes kennt und die Masse des Zentralkörpers (hier: die Sonne) kann
man sich die Entfernung ausrechnen.

Wie genau
sind solche Messungen?



Erstaunlich genau. Wenn man die Himmelsposition eines Objektes in 40AU
Entfernung (typisches Kuiper-Belt-Objekt) im Abstand einer
Woche bestimmt, bekommt man bei den typischen Meßgenauigkeiten den
Abstand auf etwa 7.5% genau heraus. Für Sedna hat man etwa 650 Wochen,
da ist man also im Bereich 0.01%.


Kann man aus einem so kleinen Zeit-Ausschnitt die Bahnkrümmung
messen oder berechnen?



Offenbar.


Das wirklich Interessante ("wie macht man das?") steht fast nie
im SdW! :-(



Ich bin da auch nur interessierter Laie, aber ich kann Google
bedienen. Und die folgende Veröffentlichung sieht beim Querlesen
interessant aus:

http://iopscience.iop.org/article/10.1086/316868

Soweit ich das sehe ist der Artikel NICHT hinter einem Paywall.

Space - The final frontier

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