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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Pioneer-Anomalie gelöst!


Gandalf
31.05.11, 07:25
... es werden also doch noch Rätsel gelöst - mit ganz einfachen Erklärungen:

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/313590.html

Pioneer-Anomalie gelöst, Rosetta-Rätsel bleibt spannend

Wärmestrahlung lenkt Raumsonden vom Kurs ab

Um die rätselhafte Abbremsung der beiden Pioneer-Sonden zu erklären, ist weder dunkle Materie noch ein neues Gravitationsgesetz nötig. Die Sonden verlangsamen sich schneller als erwartet, weil sie Wärme ungleichmäßig ins All abstrahlen, berichten jetzt Benny Rievers und Claus Lämmerzahl. Die Forscher stellten ein aufwändiges numerisches Modell der Sonde Pioneer-10 her und berechneten, wie die Wärmestrahlung sich auf den Kurs auswirkte.

quick
31.05.11, 18:52
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/313590.html

Zit.
"Die Sonde, die sich derzeit auf dem Weg zum Kometen Churyumov-Gerasimenko befindet, näherte sich 2005 der Erde, um sich in einem Swingby-Manöver zusätzlichen Schwung für den Weiterflug zu holen. Dabei stieg die Geschwindigkeit plötzlich um 3,9 Millimeter pro Sekunde an."

Kann doch wohl nicht sein, oder?:D

mfg
quick

Fantomas
18.09.11, 08:58
Hat man bei der Pioneer-Anomalie auch die Masse des schwarzen Loch in der Mitte unserer Galaxie berücksichtigt?

Unsere Sonne umkreist dieses schwarze Loch mit einer
konstanten Geschwindigkeit.

Wenn sich eine Raumsonde in einer bestimmten Richtung,
aus unseren Sonnensystem bewegt,
dann verringert, oder erhöht sich diese konstante
Geschwindigkeit um das schwarze Loch, und es kann zu
Abweichungen der Flugbahn der Sonde kommen,
weil das schwarze Loch die Sonde mal mehr oder weniger anzieht.

JoAx
18.09.11, 16:58
Hallo Fantomas!

Hat man bei der Pioneer-Anomalie auch die Masse des schwarzen Loch in der Mitte unserer Galaxie berücksichtigt?


Die Masse des SL's im Zentrum der Galxie spielt im Grunde keine Rolle.


Gruß, Johann

Fantomas
18.09.11, 20:34
Na ja, immerhin hält dieses schwarze Loch unsere Sonne, und die anderen
Sterne unserer Galaxie, mit seiner Gravitation, in einer Umlaufbahn.

JoAx
18.09.11, 21:01
Na ja, immerhin hält dieses schwarze Loch unsere Sonne, und die anderen
Sterne unserer Galaxie, mit seiner Gravitation, in einer Umlaufbahn.

Nein. Das tun all die Sterne, inkl. der Sonne, selbst.

Die Masse des schwersten super-duper SL's ist verschwindend gering, im Vergleich zur Gesamtmasse aller Gestirne in (s) einer Galaxie.


Gruß, Johann

Fantomas
19.09.11, 08:03
Das kann ich nicht ganz nachvollziehen, "die Sterne halten sich selber zusammen, um eine Galaxie zu bilden, und das schwarze Loch in der Mitte spielt keine Rolle". Dann würden die Sterne ja alle nach außen weg geschleudert.
Das supermassive schwarze Loch im Zentrum der Galaxie muß also sehr wohl
eine garavitative Wirkung auf unser Sonnensystem haben.

JoAx
19.09.11, 08:35
Dann würden die Sterne ja alle nach außen weg geschleudert.


Das ist falsch, Fantomas.

Denk mal nach
- Haben die Sterne selbst vlt. auch Masse?
- Wie ist es bei Erde und Mond?
- Berechne doch, wie groß die Zentralmasse sein müsste, damit die Sonne die Umlaufgeschwindigkeit haben kann, die sie hat, wenn man sich all die anderen Sterne weg denkt? Und vergleiche dann diese Masse mit der Masse eines supermassiven SL's.

Wie gesagt. Ein supermassives SL mag im Vergleich zu den massivsten Sternen erschreckend massiver zu sein, aber eine Galaxie vermag es trotzdem nicht zusammen zu halten.


Gruß, Johann

PS: Kleiner Tipp -> lass dich nicht vom Wort "supermassiv" verwirren.

Fantomas
19.09.11, 19:13
Nichtsdestotrotz, umkreist unsere Sonne mit einer Geschwindigkeit von
ca. 300 Km pro Sekunde, den Mittelpunkt unserer Galaxie.
Wenn nun eine Raumsonde z.B. mit 30 Km pro Sekunde unsere
Sonne in die entgegengesetzte Richtung verläßt, umkreist die
Raumsonde den Mittelpunkt der Galaxie nur noch mit 270 Km pro Sekunde,
was dazu führt, das die Sonde vom Zentrum der Galaxie mehr angezogen wird,
weil die Fliehkraft geringer wird.

JoAx
20.09.11, 11:00
Hallo Fantomas!

Nichtsdestotrotz, umkreist unsere Sonne mit einer Geschwindigkeit von
ca. 300 Km pro Sekunde, den Mittelpunkt unserer Galaxie.


Auch wenn das so ist, darf man die Dynamik der Sterne in einer Galaxie nicht so betrachten, wie die Dynamik der Planeten in unserem Sonnensystem. Dass im Mittelpunkt unserer Galaxie ein SL befindet, kann man getrost als "Zufall" ansehen. Zum Beispiel ist die Gesamtmasse unseres Sonnensystems praktisch zur Gänze in der Sonne konzentriert, die Massen der Planeten und anderer noch kleinerer Objekte kann im Grunde vernachlässigt werden. Beim Verhältnis der Gesamtmasse einer Galaxie und des zentralen schwarzen Loches ist es genau umgekehrt. Die Masse des SL's kann vernachlässigt werden.

So wird die Masse des schwarzen Loches im Zentrum unserer Galaxie auf ca. 4,31 Millionen Sonnenmassen bestimmt. Dem gegenüber stehen 100 - 300 Milliarden Sterne, aus denen unsere Milchstraße besteht. Nehmen wir zur Abschätzung die unterste Zahl der Sterne, und definieren, dass sie alle die Sonnenmasse haben (was natürlich nicht der Fall ist), so kommen wir auf folgendes Verhältnis:

4,31*10^6 - Masse des SL
10^11 - Masse der Sterne

4,31*10^6/10^11 = 4,31/10^5 = 0,0000431

Im Klartext - das supermasseve schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße macht maximal 0,00431% der Gesamtmasse der Galaxie aus.

Eine Galaxie würde auch ohne eines SL in ihrer Mitte prima auskommen. ;)


Gruß, Johann

Quellen (die auch du studieren könntest):
http://de.wikipedia.org/wiki/Milchstra%C3%9Fe
http://de.wikipedia.org/wiki/Galaktisches_Zentrum

richy
22.09.11, 18:59
Hi
Dennoch gibt es eine Korrelation selbst zwischen den aeussersten Sternen einer Galaxie und dem schwarzen Loch der Galaxie. Hab das vor langem mal in einer youtube Dokumentation gesehen. Die Korrelation ergab irgendeine Kostante. Und soweit ich mich erinnere konnte man darueber zeigen dass nun wahrscheinlich fast in jeder Galaxie im Zentrum sich ein schwarzes Loch befindet. Oder sagen wir mal eine sehr dichte Zone.
Hat jemand einen Link zu dieser Korrelation ?

Viele Gruesse

amc
23.09.11, 11:35
Hi
Dennoch gibt es eine Korrelation selbst zwischen den aeussersten Sternen einer Galaxie und dem schwarzen Loch der Galaxie. Hab das vor langem mal in einer youtube Dokumentation gesehen. Die Korrelation ergab irgendeine Kostante. Und soweit ich mich erinnere konnte man darueber zeigen dass nun wahrscheinlich fast in jeder Galaxie im Zentrum sich ein schwarzes Loch befindet. Oder sagen wir mal eine sehr dichte Zone.
Hat jemand einen Link zu dieser Korrelation ?

Viele Gruesse

Hi,
ja das stimmt. Hab da auch vor kurzem was gesehen und jetzt nochmal nachgeschauht. Bei mir war es diese:

BBC Doku - Das Auge der Schöpfung (http://www.youtube.com/watch?v=3816sif6ctg)

Ich denke es reicht so ab ca min. 23:00 zu schauen. Leider scheint aktuell der mittlere Teil der Doku (2/3) auf YouTube zu fehlen. Hab jedenfalls nur 1/3 und 3/3 gefunden.


Hier dann mal ein paar Infos aus der Doku:

Es gibt ein Team von Astronomen, welches sich viel mit dem Thema Schwarzer Löcher beschäftigt hat, das Nuker Team (http://en.wikipedia.org/wiki/Nuker_Team). Diese Wissenschaftler haben u.A. auf diesem Gebiet viel Forschungsarbeit geleistet. Ohne eine Bewertung vornehmen zu wollen, noch ein paar andere Namen von Wissenschaftlern, die hier u.A. viel mitgewirkt haben: Martin Rees, Joseph Silk, Laura Ferrarese, David Merret.

In jeder Galaxie befindet sich im Zentrum ein Schwarzes Loch. Die Korrelation besteht zwischen der Masse des SL und der Gesamtmasse der Galaxie. Die Masse des SL beträgt dabei immer ungefähr 0,5% der Gesamtmasse. Ebenso proportional zur Masse des SL ist die Geschwindigkeit der äußeren Sterne (s.g. Sigma-Wert). Diese haben aber aufgrund ihrer Entfernung zum SL eigentlich keinen physikalischen Kontakt zum SL. Ohne SL wären sie aktuell gleich schnell. Also muss die Enstehungsgeschichte einer Galaxie eng mit der des SL verbunden sein. Es geht dabei um den Zeitpunkt, an dem ein SL aufhört aktiv zu sein. Man geht dabei davon aus, dass die Energie des Quasars die Galaxie irgendwann beiseite drückt, und wann dies geschieht, hängt von der Geschwindigkeit der äußeren Sterne im Verhältnis zur Masse/Energie des SL ab. Daher der proportionale Zusammenhang.

Hier dazu auch:
Sigma Relation (http://en.wikipedia.org/wiki/M-sigma_relation)
oder auch
RELATIONSHIP OF BLACK HOLES TO BULGES (http://ned.ipac.caltech.edu/level5/March01/Merritt3/frames.html)

Ich denke, wer sich dafür interssiert kann nun genügend Stoff dazu finden. Grüße ...

Freundlichst,
AMC

richy
24.09.11, 00:23
Ja genau diese Sigma Relation meinte ich. Muss ich mir nochmals genauer durchlesen.
Vielen Dank

Nick Rymer
26.09.11, 09:35
Hi,
zwar etabliert z.Zt. Claus Lämmerzahl eine plausible Erklärung der Pioneer-Anomalie ( http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/313590.html ), allerdings habe ich ihn mit meiner Auffassung zuvor ganz schön bombardiert. Damals, vor ca. 1½ Jahren, war die Pioneer-Anomalie noch tragende Säule meines kosmologischen Prinzips. An ihr bemaß ich die Dimensionen des Alls. Das ist heute nicht mehr so - das auf diesem Thread aufbauende Konzept orientiert sich am Hubble-Parameter, welcher z.Zt meiner Korrespondenz mit Prof. Lämmerzahl von mir nur qualitativ betrachtet wurde.

Anhand der aufgefundenen Vermutung einer abstoßenden Wirkung aufgrund der hier behandelten Schwerkraftformulierung ergibt sich jedoch in Analogie zu meinen vorangegangenen kosmolog. Auffassungen immer noch eine Tendenz, die Bremsbeschleunigung der PIONEER-Sonden stehe im Zusammenhang mit kosmolog. Werten.


Er sagt ρbaryonic=4.5*10^-28 kg/m³

und ρbaryonic+dunkel=3*10^-27 kg/m³

O.g. Werte sind publiziert worden. Wiki (http://de.wikipedia.org/wiki/Universum) wiederum gibt einen anderen Wert an: ρbaryonic+dunkel=4.7*10^-27 kg/m³

Setze ich in meiner Kalkulation (http://home.foni.net/~gravitation/kompdc/All.pdf) unter Beibehaltung von ρbaryonic=4.5*10^-28 kg/m³ den Dichtparameter für baryonische+dunkle Materie auf

ρbaryonic+dunkel=4.12*10^-27 kg/m³,

so ergibt sich mir genau die Bremsbeschleunigung der PIONEER-Sonden auf Grundlage von NEWTONs-Schwerkraftformulierung MG/R², wobei M=2Pi²R³ρ ist und R der Radius des Begrenzungsraumes.

Für mich ist es hier und jetzt nicht wichtig, Prof. Lämmerzahl eines Irrtums zu überführen. Ich kann gut ohne diese Annahme leben, schon auch da der Spielraum zum Einstellen des Hubble-Parameters für mich dann erheblich größer wird. Unter Geltung meiner Vermutung jedoch ergäbe sich der Hubble-Parameter grafisch dargestellt wie folgt:
http://home.foni.net/~gravitation/H%28s%29.jpg
Der Hubble-Parameter war dann vor 7 Mrd. Jahren H=72,3 km/s und MPc, der Dichteparameter 1.1*10^-26 kg/m³.

Das derzeitige Weltalter läge vor diesem Hintergrund aus meiner Sicht allerdings bei 15.1 Mrd. Jahre. ;)

Gruß, Nick

EMI
22.07.12, 13:40
... es werden also doch noch Rätsel gelöst - mit ganz einfachen Erklärungen:
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/313590.htmlEine aktuelle Meldung (19.07.2012) dazu:

"...Die aktuelle Arbeit bestätigt damit die Simulationen der Bremer Wissenschaftler Benny Rievers und Claus Lämmerzahl, die diese im Frühjahr 2011 auf arXiv.org veröffentlicht hatten."

Siehe:
http://nachrichten.t-online.de/pioneer-anomalie-entraetselt-hitze-bremst-nasa-sonden-ab/id_58063510/index

Gruß EMI