W-Seminar AstrophysikSimon Hofmann Am 9.1.2015
Die Entstehung unseres Sonnensystems
Gliederung
1.Entstehung der Akkretrionsscheibe und einer Proto-Sonne
2.Erste chemische Prozesse
3.Theorien zur Planetenentstehung
4.Entstehung der äußeren Planeten
5.Entstehung der inneren Planeten
6.Entstehung des Mondes
7.Vergleich mit der Entstehung anderer Planeten
8.Quellen
Die Akkretionsscheibe
Urwolke→ Wasserstoff- + Heliumatome; Wasser-; Kohlenmonoxid-; Kohlendioxid-; Ammoniak-; und Siliziumverbindungen; Metallpartikel
-Riesenstern explodiert und schleudert stellare Überreste in den Raum → Druckwelle entsteht und trifft die Urwolke
-durch die Fliehkräfte entsteht ein flach gedrückter, kreiselnder Diskus ->Die Akkretionsscheibe
Die Proto-Sonne
-im Zentrum der Akkretionsscheibe entsteht ein dicker, kugelförmiger Kern, der Vorfahre unserer Sonne
→ saugt Großteil der Akkretionsscheibe auf
Chemische Prozesse
-brodelnde Gasmassen bestehend aus Wasserstoff und Helium(ca.1Million Grad heiß)
-Magnetfeld zwingt einstürzende Gasmassen auf Magnetfeldlinien
→ werden über Pole geleitet
2.Sonnenzündung
Helium-3 Kern + Helium-3 Kern
→ Helium-4 Kern
→ Abgabe von 2 Protonen
→ Massendifferenz
Theorien zur Planetenentstehung
-Pierre Laplace 1796→ Nebluarhypothese-James Jeans 1917→ Sonnennebel war in der Nähe eines massereichen Sterns-andere Forscher→ Zusammenstoß zweier Systeme
Heute:-Scheibe aus Gas und Staub-Planetensimale->zunehmende Verdichtung und Aufsaugung anderer Teilchen
Entstehung der äußeren Planeten
-im Umkreis von einigen Hundert Millionen Kilometern werden Gaswolken aus Wasserstoff und Helium durch den Sonnenwind in die weiter außenliegenden Umlaufbahnen transportiert -Verschmelzung der Teilchen zu immer größer werdenden Gebilden
→ Entstehung von Jupiter,Saturn,Uranus und Neptun
-jenseits der Umlaufbahn des Neptun ist die Dichte zu gering ->Kuipergürtel
Jupiter
-in sehr kurzer Zeit entstanden
Saturn
-Saturnringe entstanden aus der Eisschicht einschlagender Meteoriten
Uranus + Neptun
-haben wahrscheinlich ihre Plätze getauscht
Entstehung der inneren Planeten
-schwerere Teilchen halten dem Sonnenwind stand und schweben im näheren Umkreis der Sonne
->Bildung von:
Mars
Erde
Venus
Merkur
-zwischen Mars und Jupiter können sich aufgrund der Gravitationskräfte keine Planeten bilden → Asteroidengürtel
Merkur
-war vielen Meteoriteneinschlägen ausgesetzt
Venus-besitzt eine andere Rotationsrichtung→ Crash-Theorie
Entstehungstheorien des Mondes
Einfangtheorie
Abspaltungstheorie Schwestertheorie
Aufpralltheorie
Die Entstehung unseres Mondes
-marsgroßes Geschoss trifft die Erde mit ca.10.000 m/s
-Trümmer umkreisen die Erde -der größte Brocken saugt die restlichen Splitter auf und umkreist weiterhin als Mond die Erde
GJ 504b
-Stellt die gängige Theorie zur Planetenentstehung infrage -leichtester aller bisher entdeckten Exoplaneten
-jupiterähnlichAber: 43,5AE von seiner Sonne entfernt (9 mal der Abstand zwischen Jupiter und Sonne)→ Planetenmigration ?
TW Hydrae-3 km breite Lücke in der Gas-, und Staubscheibe→ Planet ?
HD 100546
-zurzeit noch eine Scheibe aus Gas und Staub -ca. 335 Lichtjahre entfernt-Scheibe besteht aus einer inneren und einer äußeren Scheibe mit einer Lücke zwischen diesen beiden
=> ein massereicher Stern, der zurzeit noch Materie aufsammelt ?
HauptquellenRainer Harf, ,,Geboren aus Gas und Staub´´, Geo kompakt Nr.21: Das Sonnensystem, S.30-43Prof. Dr. Mario Trieloff, http://www.uni-heidelberg.de/presse/news2014/pm20140507_geburtstunde_sonnensystem.html, Stand: 13.05.2014, Aufrufdatum: 20.08.2014http://de.wikipedia.org/ Das Weltall, Kaiser, Klagenfurt, 1990, S.28-29 Wilhelm Kley, www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~kley/lehre/planeten/folien/kap1.pdf, Aufrufdatum: 3.10.2014 Prof. Dr. Brno Deiss, http://www.planetenkunde.de/p012/p01202/, Aufrufdatum: 17.10.2014http://www.heise.de/newsticker/meldung/Exoplanet-stellt-Theorie-zur-Planetenentstehung-infrage-1930621.html, Stand: 6.08.2013, Aufrufdatum: 28.10.2014http://www.nasa.gov/content/goddard/astronomers-image-lowest-mass-exoplanet-around-a-sun-like-star/#.VEUKtX7uKrU, Stand: 5.08.2013, Aufrufdatum: 28.10.2014Rainer Kayser, http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2013/exoplaneten-luecke-in-staubscheibe-stellt-entstehungsmodell-in-frage/, Stand: 14.06.2013, Aufrufdatum: 28.10.2014 Adrian Kaminski, http://www.spektrum.de/news/junge-planeten-um-hd-100546/1307827, Stand: 8.09.2014, Aufrufdatum: 30.10.2014
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