Posted in: Sonnensystem 10. Juni 2009 19:05 Weiter lesen →

Chaotisches Treiben im Sonnensystem

Grafik zeigt die Erde, nur wenig weiter im Hintergrund der rote Mars Das irdische Leben wird spätestens dann erlöschen, wenn sich die Sonne zu einem Roten Riesen aufbläht. Die Chancen, dass die Erde zu diesem Zeitpunkt überhaupt noch existiert, stehen gut, haben zwei französische Forscher mit aufwändigen Computersimulationen ermittelt. Die Wahrscheinlichkeit, dass es in den nächsten fünf Milliarden Jahren zu größeren Zwischenfällen im Sonnensystem kommt, liegt demnach bei kaum 1 Prozent.

Grafik: J. Vidal-Madjar, (c) IMCCE-CNRS

Das Schicksal der Erde und ihrer Nachbarplaneten hängt vor allem vom Merkur ab, berichten Jacques Laskar und Mickael Gastineau vom Observatorie de Paris im Magazin „Nature“. Der kleinste und sonnennächste Planet kann in einen fatalen Gleichtakt mit dem größten Planeten Jupiter geraten, der ihn letztlich auf Kollisionskurs mit der Venus bringt. Selbst in diesem Fall bleiben der Erde aber noch mehr als drei Milliarden Jahre Zeit.

Ebenso wie beim Wetter gilt auch im Sonnensystem der berühmte Schmetterlingseffekt: Winzige Variationen der Ausgangsbedingungen können langfristig erhebliche Veränderungen bewirken. Aus diesem Grund könne die Bewegung der Planeten um die Sonne bestenfalls für einige Zehnmillionen Jahre vorausberechnet werden, erläutern Laskar und Gastineau. Um zumindest eine statistische Aussage machen zu können, starteten die Forscher 2.501 Simulationen, bei denen sie die anfängliche Weite der Merkurbahn jeweils um einige Millimeterbruchteile variierten.

Lediglich in 20 Durchläufen geriet der Merkur in eine Resonanz mit dem Jupiter. In diesen Fällen verschoben sich die Scheitelpunkte seiner Bahn synchron zu denen der Jupiterbahn. Als Folge wurde die Ellipse der Merkurbahn immer schmaler und länger, sodass der Planet schließlich der Venus in die Quere kam. Im günstigsten Fall wurde er dadurch in die Sonne gelenkt, im ungünstigsten Fall versetzte er das gesamte innere Sonnensystem in Aufruhr. Als Folge stürzten mal einzelne Planeten in die Sonne, mal kam es zu Kollisionen zwischen der Erde und ihren Nachbarplaneten – wiederum in Abhängigkeit von den Bedingungen beim Start der Berechnung.

Forschung: Jacques Laskar und Mickael Gastineau, Astronomie et Systèmes Dynamiques, Observatoire de Paris

Veröffentlichung Nature, Vol. 459, 11. Juni 2009, pp 817-9, DOI 10.1038/nature08096

WWW:
Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides
Butterfly Effect
Ein astronomischer Schmetterlingseffekt – Chaos im Sonnensystem (PDF)
The Mechanism of Resonance


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