Frage von meattaste, 80

Planeten größe begrenzt?

Kleinere Planeten bilden sich ja aus Gesteins Trümmern im Weltall, diese kollidieren dann mit immer größeren Brocken, bis sie schließlich Monde oder Planeten sind. Die noch größeren Planeten nehmen ja Gas auf, und werden zu Gasriesen. Die sind ja viel größer als Gesteins Planeten. Aber was passiert, wenn 1000000 mal mehr Gesteins Trümmer auf einen Felsigen Planeten fallen, dieser mit 10 anderen Planeten kollidiert ? Und er kein Gas aufnimmt, dann müsste der Gesteins Planet ja auch immer größer werden. Also wieso gibt es keine Gesteins Planeten von der Größe des Neptuns oder sogar Saturns ? Würde er in seiner Masse zusammen fallen ?

Antwort
von phgeofr, 43

Hallo meattaste,

wie schon gesagt wurde, ist die verfügbare Menge an schweren Elementen wie Eisen oder Kohlenstoff deutlich geringer als die Menge an Wasserstoff und Helium, aus denen das interstellare Gas nun mal überwiegend besteht.

Dann erreichen Planetesimale (Vorstufe zu Planeten) irgendwann eine ausreichend hohe Masse, um hydrostatisch stabil zu werden und eine annähernde kugelförmige Gestalt anzunehmen. Durch die Gravitation ist der Planet nun in der Lage, seine Bahn von anderen Kleinkörpern zu “säubern“ - daher ist die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes deutlich geringer geworden, der Planet kann nicht weiter wachsen.

Sind die Bahnen aber sehr instabil und besitzt das System eine Vielzahl an Planetesimalen, können auch größere Gesteinsplaneten entstehen. Deren Schwerkraft ist dann aber so groß, dass sie große Mengen der besagten leichten Elemente problemlos gravitativ binden können und zu Gasplaneten werden. Man vermutet dass das ab etwa 10 bis 15 Erdmassen der Fall ist (der kleinste Gasplanet Neptun hat 16)

Extrem massereiche Gesteinsplaneten waren früher höchstwahrscheinlich Gasplaneten, haben ihre Atmosphäre aber durch starke Aktivitäten ihres Sterns verloren.

Das ist so der Stand der Forschung, ist ziemlich komplex aber ich hoffe ich konnte es halbwegs verständlich schildern ;)

Antwort
von Jonny1776, 41

Es gibt einen Planeten, der annähernd die Größe eines Gasplaneten hat und aus Gestein besteht.

http://www.bild.de/news/ausland/erde/vergleich-godzilla-planet-erde-36246274.bil...

Solche Planeten gibt es durchaus. LG ^~^

Antwort
von lks72, 32

Es gibt ja durchaus einige größere Gesteinsplaneten. Das Problem ist aber, dass die Menge an schwereren Elementen bei der Entstehung eines Sternensystems begrenzt ist, das meiste ist nun mal Gas.

Antwort
von Samy795, 30

Es gibt zwar größere Gesteinsplaneten, irgendwann wäre die Masse aber so groß, dass er unter der eigenen Schwerkraft zusammenbrechen würde und es zur Kernfusion kommen würde. So ein Gebilde nennt man dann Sonne.

Gasplaneten können aufgrund der deutlich geringeren Dichte weitaus größer werden bist sie dies kritische Masse erreichen.

Kommentar von Jonny1776 ,

Das ist total sinnfrei. Sterne bestehen aus Wasserstoff und Helium. In gesteinsplaneten kann es zu keiner Kernfusion kommen. Bloß zu kernspaltungen und das findet auch in unserer Erde statt. Innere eines so großen gesteinsplaneten würde sich bloß total verdichten. Und nein, da würde auch kein Schwarzes Loch entstehen.

Kommentar von BurkeUndCo ,

Nicht ganz richtig.

Kerfusion mit positiver Energiererzeugung ist möglich bis zum Eisen.

Da ein Großteil der festen Materie aus leichteren Elementen besteht, kann auch bei sehr großen Gesteinsplaneten der Fusionsprozess beginnen und dieser Körper dann zur Sonne werden.

Kommentar von weckmannu ,

Die Kernfusion beginnt bei hohem Druck. Dabei bricht das Gebilde nicht zusammen. Beispiel ist unsere Sonne mit Kernfusion, ohne Neutronenstern zu sein.

Antwort
von BurkeUndCo, 13

Im Prinzip hast Du recht und solche größeren Gesteinsplaneten sind theoretisch vorstellbar.

Da aber die absolut überwiegende Menge der Materie im Weltall Gasc ist: hauptsächlich Wasserstoff mit geringer Beimischung von Helium, spricht die Wahrscheinlichkeit sehr stark dagegen, dass sich ein solcher Himmelskörper bilden würde.

Antwort
von gilgamesch4711, 6

  Ich vermute mal ganz dreist, dies hat den alleinigen Grund, dass es gar nicht so viel " Metalle " gibt ( Metalle sind im Sprachgebrauch des Astronomen alle Elemente schwerer als Helium. )

   Es gibt ja verschiedene Sternengenerationen. Generation Null waren Sterne unmittelbar nach dem Urknall, d.h. so 200 Megajahre nach Entstehung der Welt. Diese haben Mindestgröße 200 Sonnenmassen; warum? Nach dem Rayleigh-Jeans-Gesetz muss sich eine prästellare Wasserstoffwolke adiabatisch abkühlen, damit sie langsam zu einer Sonne kondensieren kasnn. Im Urkosmos gab es aber noch keine Metalle; ohne Sterne keine Metalle - ein Teufelskreis.

   Ach muss ich noch nachtragen. Nur Metalle wie CO, TiO2 und H2O vermögen durch ihre ===> Rotations-und Vibrationsspektren, die im Mikrowellenbereich von wenigen Kelvin liegen, die wolke rasch genug abzukühlen.  Quantenmechanisch vermag ein symmetrisches Objekt wie das H2-Molekül weder zu rotieren noch zu oszillieren. Erst im UV-Bereich dissoziiert es; und vorher heizt sich die Wolke auf ohne Ende.

   ein Protostern < 200 Sonnenmassen endete daher als Versager; und die größeren explodierten dann nach wenigen Millionen Jahren als Hypernovae.

   Damit ost aber auch klar: Zu Zeiten der Populationen 0 und 1 kann es noch kein Leben gegeben haben; wie denn? aus Wasserstoff und Helium?

    In Wahrheit ist es ja genau umgekehrt, wie4 du sagst. Gesteinsplaneten besitzen genau deshalb keinen wasserstoff, weil sie ihn nicht festzuhalten vermpögen; die mittlere Temperaturbewegung eines H2-Moleküls liegt viel zu nahe bei der Fluchtgeschwindigkeit.

Kommentar von meattaste ,

meine frage war nur wie groß ein planet werden kann und nicht die komplette enstehung des weltalls und string theorien XDD

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