Woran ist die Rotationsachse gebunden?

...komplette Frage anzeigen

4 Antworten

Hallo Ninjagirl26,

die Rotationsachse eines Planeten wird über den Drehimpuls der Gas- und Staubwolke bestimmt, die zu diesem Planeten kollabiert - und kann danach noch durch heftige Stöße mit anderen größeren Brocken verändert werden.

Das heißt also, dass einerseits zwar ganz konkrete physikalische Gesetze (nämlich der Drehimpulserhaltungssatz) festlegen, um welche Achse der fertige Planet später einmal rotiert, dass andererseits aber die Anfangswerte der Entwicklung zufällig sind. Eine kollabierende Gas- und Staubwolke kann alle möglichen Anfangswerte von Drehimpuls haben. Und es kann oder kann nicht zu Stößen mit anderen Körpern kommen. Und diese Stöße können an allen möglichen Stellen erfolgen.

Und weil praktisch alle Anfangszustände möglich sind, sind auch alle möglichen Ausrichtungen der Rotationsachsen der Planeten relativ zur Ebene ihrer Umlaufbahnen möglich.

Hier eine schöne Übersicht der Rotationsachsen der Planeten in unserem Sonnensystem:

http://www.dlr.de/desktopdefault.aspx/tabid-5103/8592_read-18913/

Man sieht deutlich, wie stark sich die Achsenausrichtungen unterscheiden. Die Achsenrichtung der Erde wurde zum Beispiel sehr wahrscheinlich erst bei der Kollision der Erde mit einem recht großen Protoplaneten, die dann zur Entstehung des Mondes führte, festgelegt. Durch seine Schwerkraft stabilisieren der Mond und auch die anderen Planeten (v.a. Jupiter) die Rotationsachse der Erde ("schwerer Kreisel" wirkt rotationsstabilisierend wie beim Fahrrad).

Grüße

Die Rotationsachse wird nicht definiert, sie wird gemessen. Gemäß Kreiselgesetzen kann sie je nach Krafteinwirkung jede Richtung im Raum einnehmen. Der Planet Uranus hat z.B. eine Rotationsachse, die parallel zur Bahnebene liegt, also zu unserer um 90° verdrehet.

Warum das so ist,m weiß man nicht. Die für mich plausibelste Theorie ist die, dass er in seiner Frühzeit wesentlich dichter bei der Sonne lag und sowohl durch gravitative Wechselwirkungen mit den Riesenplaneten nach außen geschleudert und durch Kollision mit einem oder mehreren der anfangs etwa 100 Protoplaneten gekippt wurde.

Die Rotationsachse der Erde beispielsweise wird vom Mond stabilisiert. Was passiert wenn der Mond verschwinden würde weiß man auch ganz gut - die Rotationsachse würde wie wild umher schlingern.

Ninjagirl26 16.11.2014, 05:28

Also gibt es theoretisch Planeten, bei denen sich die Achse auf 90° befindet, wenn die Satelliten (Monde) sich in einer günstigen Position befinden bzw. überhaupt kein Satellit vorhanden ist? ^^

0
Joochen 16.11.2014, 08:01

'die Rotationsachse würde wie wild umher schlingern.'

Wenn das so wäre, wie müßte sich dann z. B. der Mars verhalten? Schlingert etwa desen Rotationsachse sie wild?

0
dompfeifer 16.11.2014, 16:02
@Joochen

Was sollte die Rotationsachse des Mars destabilisieren? Der hat gleich zwei Monde auf der fast gleichen Bahnebene.

0
Roderic 23.11.2014, 01:11
@Joochen
Schlingert etwa dessen Rotationsachse sie wild?

Das wissen wir nicht, denn Aufzeichnungen über die Lage der Rotationsachse des Mars gibt es erst seit höchstens 100 Jahren.

Mit wild schlingern ist auch nicht ein Zeitraum von wenigen Jahren gemeint sondern vielleicht 10.000 Jahre oder 100.000 Jahre.

0
Roderic 23.11.2014, 01:26
@dompfeifer

Die beiden Krümelchen von Marsmonden da oben sind gerade mal 15 bzw 25km groß. Deren Masse reicht bei weitem nicht aus, um die Rotationsachse des Mars wirksam zu stabilisieren.

Das sie das auch nicht wirklich tun, sieht man an ihren Bahnparametern und dem Wert der Abweichung der Drehachse des Planeten (25°).

Und einen wichtigen Punkt habt ihr beide vergessen:

Das der Mond die Rotationsachse der Erde stabilisiert, liegt auch daran, dass es auf der Erde Massen gibt, die Gezeiten erzeugen können. Sprich: Massen, die schneller als die Rotation der Erde durch Auf- und Abbewegungen "Massenverteilungen" erzeugen können, an denen die Rückstellkräfte für das Rotationsmoment ansetzen können: Nämlich die Wassermassen der Ozeane und die Erdkruste selber, die ja auf dem flüssigen Erdmantel schwimmt.

Der Mars hat weder Wasser in ausreichender Menge noch einen flüssigen Kern (Oder Ute, hat er vielleicht doch?).

0

Die Rotationsachse der Erde haben wir vorgefunden und nicht festgelegt bzw. definiert. Wir können sie aber geografisch ziemlich mühelos ermitteln.

In welchem Winkel sich Dein Standort von einem Austrittspunkt der irdischen Rotationsachse (Pol) befindet, kannst Du an der scheinbaren Bahn der Himmelskörper beobachten. Wenn Du am Nordpol oder am Südpol stehst, scheinen sich Sonne und Sternenhimmel um eine vertikale Achse zu drehen. Der Sonnenstand wechselt dort nicht im Tageszyklus, sondern nur im Jahreszyklus.

Was möchtest Du wissen?