Frage von Dreadrasur, 169

Warum kreisen Planeten um die Sonne?

Warum umkreisen Planeten die Sonne (oder Monde ihre Planeten)? Nach meinem Verständnis müsste das Objekt mit der größeren Masse (die Sonne) alle anderen Körper auf lange Sicht zu sich ziehen, alle Himmelskörper würden mit der Sonne kollidieren (oder die Monde mit ihren Planeten). Wie kommt es, dass dies nicht eintritt, und zudem die Himmelskörper mit so einer Regelmäßigkeit einander umkreisen?

Muss man sich das Sonnensystem als einen gigantischen Körper vorstellen, der um denselben Schwerpunkt rotiert, weshalb die großen Himmelskörper nicht kollidieren? Oder gibt es andere physikalische Erklärungen, mit denen sich dieses Phänomen erklären lässt?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 83

Die Planeten kreisen um die Sonne, weil die Sonne sie zu sich zieht. Zöge die Sonne sie nicht zu sich, dann täten die Planeten das, was kräftefreie Körper, dem ersten Newtonschen Gesetz gehorchend, tun: Sie würden in gleichförmiger geradliniger Bewegung davonfliegen.

Weil die Sonne aber an den Planeten zieht, können sie nicht einfach in gerader Linie weiterfliegen. Ihre Bahn wird gekrümmt. Mit der Sonne kollidieren würden sie, wenn sie langsamer wären. Da sie aber genügend Geschwindigkeit quer zum Bahnradius haben, sind sie immer schon zu weit dafür und fallen an der Sonne vorbei und auf elliptischen Bahnen um sie herum.

Bei Kometen jedoch ist die Geschwindigkeit quer zum Bahnradius viel kleiner als bei den Planeten. Deshalb fallen sie nicht auf kreisrunden, sondern auf schmalen Ellipsen um die Sonne herum, so daß sie der Sonne ziemlich nahe kommen und fast mit ihr kollidieren. Ab und zu passiert es aber auch...

http://www.spektrum.de/news/komet-stuerzte-in-die-sonne/1139619

Kommentar von atoemlein ,

Und wie sind die Zukunftsprognosen in astronomischer Zeitrechnung? Wenn sich die Drehbewegung ganz langsam verlangsamt, kommt der Planet immer näher und kollidiert irgendwann mit dem Stern, oder es zerfetzt ihn. Stimmt das?

Kommentar von Franz1957 ,

Beim Mond geschieht das Gegenteil: Infolge der Wechselwirkung mit der Masse der Ozeane auf der Erde wird er ganz langsam schneller und entfernt sich um ein paar cm pro Jahr von der Erde. Bei einigen der Monde anderer Planeten tritt etwas Ähnliches auf.

In der deutschen Wikipedia ist das kurz erklärt im Artikel Mondbahn, Abschnitt Säkulare Akzeleration. Genaueres dazu findest Du in der englischen Wikipedia unter: Orbit of the Moon und Tidal acceleration.

Wieweit dieser Effekt auch bei den Planetenbahnen auftritt, weiß ich nicht. Aber hier gibt es jedenfalls eine gegenseitige Beeinflussung, durch die das Planetensystem langfristig chaotisch ist und kaum über längere Zeiträume als ein paar zig Millionen Jahre berechnet werden kann. Siehe engl. Wikipedia unter Stability of the Solar System.

Kommentar von stey1954 ,

@atoemlein,

@Dreadrasur,

@Franz1957,

Der Mond entfernt sich von der Erde um 3,8cm pro Jahr!

Die Erde entfernt sich von der Sonne um 15 cm pro Jahr!

LG

Antwort
von OlliBjoern, 66

Es gibt eine Zentripetalkraft (durch die Gravitation der Sonne) und eine Zentrifugalkraft (durch die kinetische Energie des Planeten). Man kann auch Drehimpulserhaltung anführen.

Solange diese beiden Kräfte sich die Waage halten, bleibt die Bahn konstant. Überwiegt die Zentripetalkraft, zieht die Sonne den Planeten langsam zu sich. Überwiegt die Zentrifugalkraft, haut das Objekt ab, einfach gesagt. Anders gesagt: die Objekte, die stark von der "ausgewogenen" Situation abgewichen haben, sind schon weg (auf die ein oder andere Art). Das Sonnensystem gibt es ja schon eine ganze Weile.

Die Bahn der Erde war die letzten Jahrmilliönchen recht konstant. Das spricht dafür, dass sie die nächsten auch noch so weitermacht.

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 70

Drehimpulserhaltung.

Wenn die Planeten zu nahe an die Sonne oder die Monde zu nahe an ihren Planeten herankommen, müssen sie so schnell umeinander kreisen, dass sie durch die Fliehkraft wieder auseinander getrieben werden.

Warum die höheren Ellipsenanteile gedämpft werden und hauptsächlich die kreisförmige Grundbewegung übrig bleibt, dazu müsste ich auch Astrophysiker fragen.

Kommentar von Roderic ,

Warum die höheren Ellipsenanteile gedämpft werden und hauptsächlich die kreisförmige Grundbewegung übrig bleibt,...

...der Jupiter machts. Er nivelliert durch seine Masse alle anderen Planetenbahnen. Glücklicherweise hat seine eigene Bahn bereits von Anfang an eine geringe Exzentrität. Sonst wäre hier in diesem System das blanke Chaos. ;-)

Antwort
von N4n4m1, 73

Die Sonne hat eine starke Anziehungskraft. Sie zieht alle Planeten an. Die Planeten drehen sich wie ein Kreisel um sich selbst und um die Sonne. Durch diese eigenen Schwingungen, rutschen sie ein wenig aus ihrer Bahn und entfernen sich von der Sonne. Sie zieht sie zwar auch an, aber das gleicht sich in etwa aus.
Glaub ich :D
Kannst du aber zur not auch noch bei Wikipedia oder anderen, seriöseren Websites nachlesen ;)

Antwort
von weckmannu, 40

Wenn die Planeten sich nicht bewegen würden, fielen sie direkt auf die Sonne. Planeten sind vor ca. 4 Milliarden Jahren in einer rotierenden Staubscheibe entstanden. Sie haben seitdem eine Geschwindigkeit quer zur Verbindungslinie zur Sonne behalten. Diese Querbewegung wird durch die Anziehung in eine nahezu kreisförmige Bahn umgebogen. Kreisförmig deshalb, weil sich die Planeten gegenseitig stören und nur nahezu kreisförmige Umlaufbahnen im Lauf der Zeit stabil geblieben sind.

Antwort
von Interceptor36, 63

Du hast zwar recht, allerdings sind die Planeten und Monde in Bewegung. Stell dir vor du bindest einen Ball an ein Seil und schwingst dieses um deinen Kopf. Der Ball wird durch die Bewegung von dir weggedrückt. Diese Rotation wirkt der Gravitation entgegen. Da sich die Planeten allerdings nicht unendlich lange konstant drehen können, nähren sie sich mit der Zeit in kleinen Abständen an die Sonne an. Ich hoffe ich konnte es dir anschaulich erklären :) 

Antwort
von stey1954, 21

@Dreadrasur,  Deine Frage ist, finde ich, gemein! Mich quält das Gleiche!

@uteausmuenchen,

Blütenformiger Orbit des Merkur um die Sonne, bewies die Richtigkeit der Marić/Einstein allgemeinen Relativitätstheorie, die eigentlich, durch das Erfinden der Kosmologischen Konstante, an unsere Welt angepasst wurde???? :

WIKI: "Die kosmologische Konstante (gewöhnlich abgekürzt durch das große griechische Lambda \Lambda\!\,) ist eine physikalische Konstante in Albert Einsteins Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie, welche die Gravitationskraft als geometrische Krümmung der Raumzeit beschreibt...... " 

und so kam dann, daß Himmelskörper, durch Raumzeit-Krümmung eigentlich aufeinander stürzen, sich aber jedesmal verfehlen und so dann ihren Orbit auch weiterhin beibehalten, was für mich (bin aber Laie) Quatsch ist, da damals keiner was über Existenz der Dunklen Materie (erst 1933 durch Fritz Zwicky vorausgesagt) und - Energie wußte und Anteil von beiden in Geschehnissen im Universum beträchtlich sein müßte, wie denn, wenn alles schon stimmig gemacht wurde. Wie wirken sich dann die beiden Dunklen Dinge da aus, ist das diese "Kosmische Konstante"? 

uteausmuenchen, Schatz, kannst Du das hier in nur einpaar Sätzen klären?

Werde ich schon wieder gesperrt, da ich es gewagt hatte...., egal ? Ich muss es wissen!

Liebe Grüße von uns beiden  <(●_●)>  Pippa & Rozina. Und eine Bitte an die, die nicht so denken und handeln würden, wie ich es tue: bei konstruktiver Kritik, die nicht zu vermeiden ist, bitte unbedingt sachlich bleiben.

Antwort
von kinglion6200, 40

Durch die Gravitations Kraft der Sonne werden die Planeten angezogen , warum sie nicht eine kreisrunde Umlauf Bahn haben ? Du musst dir die wirkende Kraft wie bei einem jojo vorstellen , durch die massenträgheit und gravutationswirkung werden die planeten aus der nahen Umlaufbahn geschleudert ,da Gravitation aber theoretisch unbegrenzte Reichweite hat holt sie die Planeten trz zurück ; )

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