Kometen von außerhalb des Sonnensystems?

UMa

Mitglied
Hallo,

Bei der Entstehung unseres Sonnensystems (unter teilweise auch nachher) sind, vor allem durch die Gasplaneten, eine Vielzahl von kleineren Körpern aus dem Sonnensystem herausgeschleudert worden. Viele davon bilden jetzt die Oortsche Wolke. Durch Störungen andere Sterne (z.B.) geraten Einige dieser Körper ins innere des Sonnensystems
als langperiodische Kometen. Bei diesen Störungen sollten mindesten ebensoviele das Sonnensystem ganz verlassen.
Außerdem könnten einige Körper bereits zu anfang ganz aus dem Sonnensystem geschleudert worden sein.

In jüngster Zeit hat man fest gestellt daß auch eine vielzahl anderer Sterne Planeten und oder Staubscheiben besitzen. Demnach müssten dort auch solche Körper "freigesetzt" worden sein. Diese sollten zwischen den Sternen sich in großer vielzahl umherbewegen.
Wenn sie einem Stern nahe kommen, sollten sie eine Komenten-Erscheinung hervorrufen.
Meines wissens gibt es aber bisher keine Beobachtung eines derartigen Kometen. Dieser aber an seine hohen Exzentrizität deutlich größer als 1 z.b 1,5 oder 2 oder noch größer erkennbar wäre.
Ich würde schätzen, dass auf etwa 30 langperiodische Komenten einer von außerhalb kommen müsste.

Meine Fragen:
Woran liegt das das noch keiner beobachte wurde ?
Und gibt es seriösere Schätzungen über die Anzahl solcher Kometen ? Oder muss man annehmen, dass doch keine/kaum solche Körper existieren ?

Grüße UMa.
 

shoenig

Mitglied
Hallo.

Ich würde schätzen, dass auf etwa 30 langperiodische Komenten einer von außerhalb kommen müsste.
Woher diese Zahl? Würd ich so nicht sagen wollen. Vielmehr kann man da wohl auch überhaupt keine Annahme machen, denn man hat keine Information über die primordiale Umgebung der Sonne (einige Vermutungen und Hinweise) oder über andere "Hilfskörper", die zum Hinauswerfen von Kometen bei Umgebungssternen führen (große Planeten oder Zwergsterne). Bei der Sonne hat das ja vermutlich deshalb so wunderbar funktioniert, weil wir mehrere (v.a. einen sehr großen) große Planeten hatten (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun). Deshalb kann die Zahl 30 viel zu hoch oder viel zu klein sein.

Meine Fragen:
Woran liegt das das noch keiner beobachte wurde ?
Und gibt es seriösere Schätzungen über die Anzahl solcher Kometen ? Oder muss man annehmen, dass doch keine/kaum solche Körper existieren ?
Ich sag nur: Streuproblem. Extrasolare Kometen hätten eine *sehr* viel größere Exzentrität als 1. Grund ist die Relativbewegung der Sterne untereinander. Wenn Du nun ein sehr schnelles Objekt Richtung Sonne schießt, wird das viel weniger beeinflußt als ein langsames. Somit hast Du auch schon den Punkt, warum man diese Kometen (noch) nicht beobachtet hat: Während solare Kometen wegen ihrer geringen Anfangsenergie richtig gehend in Richtung Sonne fallen und deshalb auch ihr Perihel im inneren Sonnensystem haben, müssen extrasolare Kometen schon sehr genau in den ganz kleinen Raumwinkel zielen, der sie nah an die Sonne bringt. Somit ist die Wahrscheinlichkeit einer Beobachtung denkbar klein.

Viele Grüße,
Sebastian
 

UMa

Mitglied
Hallo Sebastian,

Ich würde schätzen, dass auf etwa 30 langperiodische Komenten einer von außerhalb kommen müsste.

Woher diese Zahl?
Meine Überlegung war folgende:
Die Sterndichte in der Sonnenumgebung ist ca 0,125 Sterne/(pc^3). Macht 8 pc^3 Volumen pro Stern auf die sich die herausgeschleuderten Körper verteilen.
Der maximale Radius der Oortschen Wolke ist ca.100000 AE,
das sind 0,52 pc^3 au die sich die Kometen gleichmäßig verteilen (stimmt nicht ganz, die Kometen der Oortschen Wolke verbringen eine größeren anteil ihrer Zeit weiter draußen wegen der dort geringeren Bahngeschwindigkeit).
ca. 50% der jungen Sterne haben Staubscheiben, Annahme
alle produzieren interstelare Kometen, jeder im Mittel so viel wie die Sonne.
Jetzt kommt eine allerdings sehr zweifelhaft Annahme.
Die Anzahl der herausgeschleudetrn Körper ist etwa so groß wie die in der Oortschen Wolke.

Zusammen ergibt das eine Dichte von 0,52 * 50% /8 ~ 1/30.

Allerdings hatte ich nicht beachtet, dass die Kometen der Oortschen Wolke mehrfach als Kometen erscheinen können.
Um die duchschnittliche Anzahl dieser Begegnung würde sich der Faktor 30 erhöhen.

Eine andere Idee: Geschätzt Anzahl der Objekte in der Oortschen Wolke ~10^12
Wieder Annahme das pro Stern im Mittel genausviele herausgeschleudert wurden
macht 5*10^11 /8 pc^3 ~ 6*10^10 /pc^3
Kugel Mit Radius der Jupiterbahn hat ~7e-14 pc^3
macht 0,004 interstellare Kometen gelichzeitig innerhalb der Jupiterbahn, also sollte sich bei ca 55km/s alle 200-250Jahre ein solches Objekt innerhalb der Jupiterbahn aufhalten. Mehr wenn man die Gravitation der sonne berücksichtigt.
Das ist etwas selterner als zuvor berechnet.

Aufgebraucht dürften sich die meisten noch nicht haben, da für jedes einzelne Objekt nahe Sternvorübergänge nur alle ca 10^15 Jahre stattfinden sollten.
Extrasolare Kometen hätten eine *sehr* viel größere Exzentrität als 1.
Beispiel
Annahme 55km/s bei Unendlich
Exzentrizitäten bei Perihel
4 AU 3,7
3 AU 3,2
2 AU 2,6
1 AU 1,9
Die Größenordnung mit 2-3 stimmt also.
(Bei Exzentrizität 10 ist bei Perihel 3AE bereits 150km/s erforderlich!)

Grüße UMa.
 

BRJ

Mitglied
Problem: Woher weißt Du, dass Deine ganzen Annahmen richtig sind?!? Kann wohl kein Astronom zum heutigen Zeitpunkt guten Gewissens als richtig bestätigen.

Daher: Lass uns erst einmal mit "eigenen" Kometen arbeiten. Später können wir immer noch andere hinzunehmen. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
 

clapebe

Mitglied
Den Grundgedanken, daß wir extrasolare Kometen "unter uns" haben, finde ich schon nicht übel.
Und wenn diese Möglichkeit dann auch noch mit bahnmechanischen Berechnungen unterlegt wird. . .
Aber ich denke, da wir die Zusammensetzung unserer eigenen Kometen nur ansatzweise kennen, könnten wir sie von den Eindringlingen auch gar nicht unterscheiden.
Also bleiben wir bei den eigenen.

Gruß Clapebe
 

PSM

Mitglied
Hallo UMa!
Wie hast du die Exzentrizitäten berechnet? Etwa mit E_kin/E_pot=Exzentrizität??

MfG
Patrick
 

BRJ

Mitglied
Richtig, das ist der Knackpunkt. Die paar Kometen, die wir bislang beobachten konnten, sind nicht wahrhaft repräsentativ. Schließlich können in bestimmten Regionen unseres Sonnensystems auch unterschiedliche Elementeverteilungen etc. geherrscht haben; wie wollte man denn da die einheimischen von den fremden unterscheiden?!?

Kompizieren kann man schließlich alles noch später! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />
 

UMa

Mitglied
Hallo Patrick,

ich hatte in der Eile mangels besser Formel die Exzentrizitäten mit
e^2 = 1 + (2 E L^2)/(m C^2)
bestimmt (hier ist C nicht die Lichgeschw. sondern eine Konstante), dabei mit Parabelbahn e=1, E=0,
und Kreisbahn mit Radius=Periheldistanz q
(=> E_kin=-E, Virialsatz) die Energie für eine Kreisbahn auf -1 normiert (Kreisbahngeschw. ~29,7km/s /sqrt(q/AE))
und daraus auf die exzentrität berechnet.
Dies ist aber wohl falsch, da der Drehimpuls L nicht konstant (für alle möglichen Anfangsgeschwindigkeiten) ist.
Ich hoffe jetzt die richtige Formel gefunden zu haben

(v_p)^2 = G*M/q *(1+e)

v_p geschwindikein im Perihel , M Sonnemasse G Gravkonst.
q Periheldistanz

die Perihel geschwindigkeit ergibt sich aus der Energiebilanz

0,5 (v_p)^2 = G*M/q + 0,5 v^2

dabei is v die Geschwindigkeit im "unendlichen".
ergibt
e = 1 + v^2/(G*M/q) = 1+ v^2 / (v_k)^2
Dabei ist v_k die Kreibangeschwindigkeit im Perihel
Damit ergeben sich höhere Exzentrizitäten
v=55km/s
1AE 4,4
2AE 7,9
3AE 11,3
4AE 14,7
also größer als von mir zuerst berechnet
(ungefähr das Quadrat)

Grüße UMa



 

clapebe

Mitglied
das weiß wohl keiner so genau. Aber mrd doch eher nicht, auch werden sich da viele sehr ähnlich sehen. . . <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Gruß Clapebe
 

UMa

Mitglied
Hallo Bernd, hallo clapebe!

es ist ganz einfach interstelare Kometen von Kometen aus dem Sonnensystem zu unterscheiden. Man braucht die Zusammensetzung dafür überhaupt nicht.
Man kann dies Kometen ALLEIN an ihrer Bahn unterscheiden!
Die aus dem Sonnensystem haben Extentrizitäten von e<1
laufen also auf Ellipsenbahnen, haben daher einen Umlaufzeit und kommen dann wieder.
Kometen von außerhalb laufen auf Hyperbelbahen mir e>1
(deutlich größer 1, siehe meine Korrektur der Berechnung der Exzentrititäten)
und kommen nur einmal.

Abgesehen davon wäre es natürlich sehr interessant die
Zusammensetzung eines Kometen von außerhalb des Sonnensystems zu erfahren und sie mit Kometen aus unserem
Sonnensystem zu vergleichen. (Im Moment ist eine Sonde unterwegs die eine Probe von einem unserer Kometen (aber einem Kurzperiodische) sammeln soll.)

Grüße UMa

PS.: Diese Unterscheidungmöglichkeit fällt natürlich in dem extrem unwahrscheinlichen Fall weg, falls ein interstellare Komet Eingefangen wird z.B durch einen sehr nahen Vorübergang an Jupiter, so dass sich seine Kinietische Energie genügend verringert. Dafür kommen aber nur interstellare Kometen mit SEHR kleiner Relativgeschwindigkeit in Frage.
 

UMa

Mitglied
Hallo Bernd,

ich weiß nicht ob meine Annhamen richtig sind,
deswegen sind es ja Annhamen und keine Fakten oder Meßwerte <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" /> .
Allerding sind sie imprinzip überprüfbar, und zwar durch die Entdeckung von hinreichend vielen interstelaren Kometen die z.B durch unser Sonnensystem fliegen.
Dann kann man auf ihre Dichte in interselaren Raum schließen.

Die Sternen Dichte in der nächsten Sonnenumgebun ist in etwa bekannt (Liste der nächsten Sterne bis z.B 5pc nehmen und durch das Volumen dieser Kugel teilen).
Durchmesser und Anzhal der Kometen in der Oortschen Wolke hab ich aus dem Internet (Wo??!) weiß aber nicht wie die genauen Zahlen sind. Sie basieren wohl auf Schätzungen oder Modellrechnungen von Astonomen, die sich mit der entstehung des Sonnensystems bzw mit der Häufigkeit langperiodischer Kometen befasst haben.

Beobachtet wurde auch 50% der jungen Sterne haben Staubscheiben, und bilden vermutlich Planetensysteme.

Die mittlere Geschwindigkeiten von Interstelaren Kometen sollten mit der mittleren Geschwindigkeit der Feldstern übereinstimmen. Sie werden ja schließlich nicht mir hoher geschwinigkeit aus Ihrem System herausgeschossen. Ob die 55km/s da stimmen? Ich hab die mittlere Geschwindigkeit der Sterne relativ zur Sonne einfach geschätzt.
Könnte man aber leicht nachrechnen. z.B Liste der 100 nächsten Sternsysteme mit Eigenbewegung und Radialgeschwidigkeit heraussuchen und das mittel ausrechen. (Ich gebe zu 55km/s war etwas hoch, die Sonne bewergt sich mit 20km/s relativ zu Schwerpunkt der näheren Sterne, Sterne mit >65km/s gelten als Schnellläufer, die mittlere Geschwindigkeit wurd wohl zwischen den letzten beiden Werten liegen)



Die einzige Annahme die ich völlig aus der Luft gegriffen habe ist, dass die Anzahl der herausgeschleuderten Kometen
gleich der Anzahl derer ist die in der Oortschen Wolke geblieben sind.

Letzlich geht es um die Frage warum wir noch keinen interstelaren Kometen beobachtet haben bzw. ob es sich lohnt danach zu suchen. (z.B. nicht wenn nur ca. aller 1 Mrd J mit einem zu rechnen wäre) Ich komme mit meiner Annahme zu dem Schluss dass sich eine Suche durchaus lohnen könnte.

Grüße UMa.
 

BRJ

Mitglied
Man kann dies Kometen ALLEIN an ihrer Bahn unterscheiden!
Falsch! Was machst Du mit Kometen, die vor ein paar Mio. Jahren eingefangen wurden?!? Auch die Bahngeschwindigkeit ist kein zuverlässiger Hinweis, denn per Swing-By kann ja der Komet beschleunigt haben. Selbiges trifft sogar auf die Bahn zu! Wenn der Komet besonders blöd an Jupiter vorbeifliegt, kann er aus unserem Sonnensystem rausgeschleudert werden, muss aber nicht von außerhalb kommen.

Weiteres Problem: Kometen aus der Oortschen Wolke werden meist aufgrund von Interaktionen mit anderen Sternen ins Innere unseres Planetensystems gelenkt. Und das kann auch mal heftiger passieren!
 

shoenig

Mitglied
Hallo Bernd und UMa.

@UMa: Jetzt sind wir uns mit den Exzentritäten einig. So in etwa hatte ich das überschlagen. Deshalb: extremes e und somit die Streuproblem-Sache und extrem großes q (im Streuproblem: b) -> unsichtbar da i.A. viele 100 oder 1000AU von der Sonne entfernt.

@Bernd: Einfang klappt nicht. Das Problem bei der Sache ist, daß Du im inneren Sonnensystem einen hyperbolischen Kometen nur an der Stelle störst, wo er eh die größte Energie hat. Du kannst Dir ja mal ausrechnen, wie nahe man eine Swingby an Jupiter machen müßte, um ihn soweit abzubremsen, daß er unter die Fluchtgescwindigkeit des Sonnensystems fällt. Das funktioniert nicht, da bricht das Teil vorher auseinander. Ähnliches Problem hast Du übrigens mit Oortsche Wolke-Kometen. Die bringst Du durch Störungen im inneren Sonnensystem auch nicht auf eine kurzperiodische Bahn. Testsimulationen haben ergeben, daß über die gesamte Lebensdauer des Sonnensystems nicht mal ganz ein langperiodische Komet soweit gestört wurde, daß er heute kurzperiodisch ist (von hyperbolischen ganz zu schweigen).

Und noch eine Legende, die nicht zutrifft: Störungen von Nachbarsternen sind heutzutage nicht der Hauptmechanismus für Veränderungen in der Oortschen Wolke (waren sie vielleicht die ersten paar 100Mio Jahre). Molekülwolken und galaktische Gezeitenkräfte sind um ein bis zwei Größenordnungen wichtiger. Außerdem ist das mit dem heftiger auch nicht ganz richtig. Wenn das "heftiger" abgeht, driftet der Komet nicht ins innere Sonnensystem sondern bleibt sehr weit außen (ih spreche von Entfernungen im besten Fall >1000AU). Wenn Du Dir außerdem überlegst, *wo* die Störung stattfinden muß, damit eine *Beschleunigung* auftritt, merkst Du schnell wie unrealistisch so ein Szenario ist. Deshalb: *Wenn* ein Komet ins innere Sonnensystem eindringt, dann hat er eine Geschwindigkeit *kleiner* Fluchtgeschwindigkeit (mit Außnahme im inneren Sonnensystem (oskulierende Bahn) und für "Non-Gravitational Forces" die im Extremfall etwa bis e~1.01 gehen können).

Und zwecks Rausschleudern von Jupiter: Man kann trotzem feststellen, daß der Komet zu unserem Sonnensystem gehört(e), indem man einfach zurückrechnet. Ist ja kein Problem. Dann sieht man eine enge Begegnung mit Jupiter und weiß wie der Hase läuft. Dieses Szenario gab es übrigens schon einmal: Das passierte dem berühmten Kometen D/1770 L1 (Lexell). Das war urspünglich mal ein kurzperiodischer Komet, der dann von Jupiter rausgeschleudert wurde (oder bei der engen Begenung zerbrochen ist).

Grüße,
Sebastian
 

BRJ

Mitglied
Allerding sind sie imprinzip überprüfbar, und zwar durch die Entdeckung von hinreichend vielen interstelaren Kometen die z.B durch unser Sonnensystem fliegen.
Falsch! Du müsstest eine wohl sehr große Grundgesamtheit auffinden (was insbesondere bei den Kometen der Oortschen Wolke sehr problematisch ist) und ihre Zugehörigkeit bestimmen. Die paar Kometen, die bislang entdeckt wurden (sollten schon ein paar tausend sein), sind für eine gute statistische Kalkulation nicht brauchbar, da sie keine größeren Hinweise über Verteilungen zulassen. So schwanken die Zahlen allein beim Kuiper-Gürtel zwischen einigen hundert und ein paar zehntausend. Ca. 800 sind bislang entdeckt...

Die Sternen Dichte in der nächsten Sonnenumgebun ist in etwa bekannt (Liste der nächsten Sterne bis z.B 5pc nehmen und durch das Volumen dieser Kugel teilen).
Durchmesser und Anzhal der Kometen in der Oortschen Wolke hab ich aus dem Internet (Wo??!) weiß aber nicht wie die genauen Zahlen sind. Sie basieren wohl auf Schätzungen oder Modellrechnungen von Astonomen, die sich mit der entstehung des Sonnensystems bzw mit der Häufigkeit langperiodischer Kometen befasst haben.
Ja, die Zahlen können sich auch nur auf Modelle berufen, auch wenn alle paar Monate mal wieder jemand meint, dass die Anzahl der Kometen wohl 10x höher oder 100x niedriger sei als bislang angenommen. KEINE AHNUNG ist die einzig richtige Antwort!

Beobachtet wurde auch 50% der jungen Sterne haben Staubscheiben, und bilden vermutlich Planetensysteme.
Da wird es durchaus ein paar Reste = Kometen geben, richtig. Und was nützt uns ein Komet in 100 Lj Entfernung? Nix. der braucht nämlich ziemlich lange bis er hier wäre. Und bedenke, dass er mit der Zeit langsamer wird!

Die einzige Annahme die ich völlig aus der Luft gegriffen habe ist, dass die Anzahl der herausgeschleuderten Kometen
gleich der Anzahl derer ist die in der Oortschen Wolke geblieben sind.
Gewagt, gewagt. Es könnte genausogut auch nur ein Einziger sein! Merkst Du, worauf ich hinaus will? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />

Letzlich geht es um die Frage warum wir noch keinen interstelaren Kometen beobachtet haben bzw. ob es sich lohnt danach zu suchen.
Woher weißt Du, dass wir nicht schon längst einen gesehen haben - freilich ohne es zu bemerken?!?
 

BRJ

Mitglied
Mach mir doch nicht meine ganze Argumentation kaputt. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" /> Da bleibt mir ja nur noch die Frage nach der statistischen Grundgesamtheit und deren Relevanz... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
 

UMa

Mitglied
Hallo Bernd,

ich möchte NICHT untersuchen, welche oder wieviele der Kometen, die sich derzeit im Sonnensystem befinden (auf Bahnen mit Exzentritität <= 1) extrasolaren Ursprungs sind. Dies wäre in der Tat sehr, sehr schwierig.
Auf Grund der Bahnen können man nur eingefange interstelare Kometen erkennen, wenn der Einfang noch nicht sehr lange zurück liegt (vielleicht ~100 Jahre bzw ca. ein Umlauf bei P>100 Jahre), da insbesondere durch nicht gravitative Kräfte (abströmende Materie, da Komet <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" /> )
die frühere Position schnell etwas unsicher wird, aber beim Einfang der Abstand zu z.B Jupiter eien extrem großen einfluß auf die Bahn hat. Die Methode die Zusammensetzung zu untersuchen ist ersten sehr aufwendig und zweitens weiß man gar nicht OB die Zusammensetzung von Kometen mit extrasolarer Entstehung anders ist als die im Sonnensystem. Außerdem könnte es auch bei "einheimischen" Kometen Gruppen mit verschieder Zusammensetzung geben.
Deswegen will ich dies auch gar nicht versuchen. Im folgenden betrachte ich daher nur die intersellaren Kometen die nicht eigefangen werden/wurden.

Aber man könnten einen interstellaren Kometen, der nur durch unser Sonnensystem hinduchfliegt (und dann auf nimmerwiedersehen verschwindet)
sehr leicht an dem Bahnparameter Exzentrizität unterscheiden da er auf einer extremen Hyperbelbahn fliegt. Kein Komet des Sonnensystem kann auf eine Bahn mit einer Exzentritität viel größer als 1 (z.B. 2,0 oder 10,5)
fliegen (sondern allenfalls auf Grund von nicht gravitativen Störungen e <~ 1,01 wie Sebastian schrieb)
Daher MUSS jeder Komet mit einer Exzentrzität die deutlich größer als 1 ist, von außerhalb des Sonnensystem gekommen sein.
Falsch! Du müsstest eine wohl sehr große Grundgesamtheit auffinden (was insbesondere bei den Kometen der Oortschen Wolke sehr problematisch ist) und ihre Zugehörigkeit bestimmen. Die paar Kometen, die bislang entdeckt wurden (sollten schon ein paar tausend sein), sind für eine gute statistische Kalkulation nicht brauchbar, da sie keine größeren Hinweise über Verteilungen zulassen. So schwanken die Zahlen allein beim Kuiper-Gürtel zwischen einigen hundert und ein paar zehntausend. Ca. 800 sind bislang entdeckt...
Für eine Statistik allein über die Häfigkeit von intersellaren Kometen reicht eine geringe Anzahl von Entdeckungen aus z.B 4 Stück die innerhalb von x Jahre innerhalb der Jupiterbahn eindringen. Damit kann man ihre Absolute Anzhal schon auf einen Faktor von 2 abschätzen und hätte eine wichtigen Eingrenzung der Modelle zu Entstehung von Plantensystemen. Die Zahlenschwankungen beim Keupergürtel liegen Größtenteils daran, dass man
a) nicht genau weiß wie weit der Keupergürtel nach außen reicht (von 39 bis 46 AE oder 50Ae oder doch 100AE??)
b) verschiedene Untergrenzen für die Durchmesser verwendet (die kleinern sind immer viel mehr).

Und was nützt uns ein Komet in 100 Lj Entfernung? Nix. der braucht nämlich ziemlich lange bis er hier wäre. Und bedenke, dass er mit der Zeit langsamer wird!
Nützen tut der uns wahrscheinlich nichts. Er kann in dieser Entferung wahrscheinlich auch nicht beobachtet werden (es sei den der Schweif bedeckt den Stern und man kan Absorptionslinien sehen. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" /> ) Und die Flugdauer beträgt bei 30km/s nur 1 Mio Jahre, das ist nicht im Vergleich zum Alter des Sonnensystems, alls könnten schon welche aus viel größeren Entfernungen bei uns vorbeigeflogen sein.

Wieso sollte er aber mit der Zeit langsamer werden? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/crazy.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/crazy.gif" alt="" />
Durch was ?? Könntest Du mir bitte verraten an welchen Effekt Du dabei dachtest ?

Woher weißt Du, dass wir nicht schon längst einen gesehen haben - freilich ohne es zu bemerken?!?
Eine Bahnexzentriziät von 1,5 oder mehr bei einem Kometen wäre zweifellos bemerkt worden. Insbesondere zu der Zeit als noch keine (sicheren) extrasolaren Planeten entdeckt waren wäre eine solche Entdeckung durch die Presse gegangen und wäre so bekannt wie 51 Peg.

Grüße UMa.
 

PSM

Mitglied
Hallo UMa!
Du gibst folgende Daten an:
Damit ergeben sich höhere Exzentrizitäten
v=55km/s
1AE 4,4
2AE 7,9
3AE 11,3
4AE 14,7
also größer als von mir zuerst berechnet
(ungefähr das Quadrat)
Extrasolare Kometen würden in riesigen Entfernungen von der Sonne in unser Sonnensystem eintreten. Dann wäre die von dir gewählte Geschwindigkeit über der Fluchtgeschwindigkeit. Deshalb kann er nicht nahe genug an die Sonne heran. => Das beobachten des Kometen wäre sehr schwer.
Sind meine Überlegungen richtig?
Ich bin mathematisch vorgegangen:
auf einer Homepage konnte ich folgende Formel finden:
vF*a=v*r
v=Relativgeschwindigkeit (hier 55 km/s)
r=Abstand (hier zur Sonne) ohne Gravitationsfeld
a=Perihelabstand
vF=Fluchtgeschwindigkeit im Perizentrum
Nun suche ich a. Also kann ich vF nicht berechnen. Deshalb habe ich für vF= (2GM/a)^0,5 in die Gleichung eingesetzt und a=v²r²/2GM erhalten (Hier ist / ein Bruchstrich).

Sind diese Überlegungen richtig bzw. kann man diese Formel für das Problem anwenden?

MfG
Patrick
 

UMa

Mitglied
Hallo Patrick,

die Geschwindigkeit im Perihel v_P ist bei einer
hyperbolischen Bahn größer als
v_F=sqrt(2GM/q).
(q als Periheldistanz, um sie nicht mit der großen
Halbachse a zu verwechseln.)
Aus der Drehimpulserhaltung folgt
v_P*q=v*r
Dabei ist r der Minimalabstand des Vorbeifluges wenn keine
Sonnenanziehung wirken würde.
Mit der Erergieerhaltung
(v_P^2)/2=(v^2)/2+GM/q
(entspricht v_P^2= v^2 +v_F^2)
folgt die quadratische Gleichung für q
q^2+(2GM/v^2)q - r^2 =0
Positive Lösung ist
q= -GM/v^2 + sqrt((GM/v^2)^2 + r^2)

Beispiel:
r = 5 AE
v = 55km/s
dann ergibt sich
q = 4.7 AE

d.h. um ins Innere des Sonnensystem zu kommen muss
r bereits klein sein, sonst ist die Ablenkung gering und die
Flugbahn nahezu gerade. Die Ablenkung ist bei v=55km/s
maximal 0.3AE. Es ist zu erwarten, dass die meisten der
extrasolaren Komenten auch nicht größer als unsere sind.
Daher sind sie in einer Entfernung >5AE wohl mit heutigen
Mitteln unbeobachtbar. Sollte dagegen einer soweit ins innere
Sonnensystem kommen (weil er zufällig fast genau auf die Sonne zukommt d.h r<5AE)
bildet er Koma und Schweif, was seine Helligkeit enorm steigert
und eine Beobachtung ermöglichen würde.
Wie häufig das passiert, hängt von der Anzahl ab die zwischen
den Sternen sich bewegt. Falls meine oben berechnete Anzahl zutrifft,
müßte aller 200-250 Jahre einer zusehen sein. Fall die Anzahl um den Faktor 10 zu groß ist
nur alle 2000-2500 Jahre.

Grüße UMa.
 

UMa

Mitglied
Hallo zusammen,

hier hatten wir vor vielen, vielen Jahren über Kometen diskutiert, die von außerhalb des Sonnensystems kommen.

Vor kurzem war es endlich soweit. Der erste Körper, der das Sonnensystem nur durchfliegt wurde entdeckt. Auch wenn sich keine Koma feststellen lässt, und der Körper daher als Asteroid gilt.

Siehe Peters Thread hier C/2017 U1 (PanSTARRS)

Oh Mann, nach so vielen Jahren, ist es endlich soweit. :) Juhu!

Schade nur dass er so klein ist und erst nach dem Perihel entdeckt wurde. So bleibt nicht viel Zeit ihn zu untersuchen.

Grüße UMa
 

P_E_T_E_R

Mitglied
Hallo UMa, welcome back - von Dir haben wir ja schon lange nichts mehr gehört. Ist übrigens interessant, wie der jetzt beobachtete Eindringling doch so einige von den in diesem Thread vehement vorgetragenen Vorstellungen ad absurdum führt. - Mit freundlichen Grüßen, Peter

 

UMa

Mitglied
Hallo Peter,

danke. Ja, es ist eine Weile her, seit ich hier regelmäßig was geschrieben haben.

Das Überraschendste an 1I/2017 U1 für mich war, dass es keine Koma entwickelt hat.

Grüße UMa
 
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