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Thema: Mondentstehung: Frontalaufprall auf die Ur-Erde?

  1. #11
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    Das ist ja die bisherige Annahme. Es könnte aber auch sein, dass Theia wo ganz anders her kommt, und dann frontal auf die junge Erde gekracht sein, dadurch käme es dann zu einer totalen Durchmischung. Wenn das so ist, dann kann Theia auch nicht in einem Lagrangepunkt entstanden sein.

    Mit freundlichen Grüßen
    pane

  2. #12
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    Hallo pane,

    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Es könnte aber auch sein, dass Theia wo ganz anders her kommt, und dann frontal auf die junge Erde gekracht sein
    noch unwahrscheinlicher, als ein direkter Treffer zwischen unserer Sonne und einem anderen Stern.



    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    dadurch käme es dann zu einer totalen Durchmischung. Wenn das so ist, dann kann Theia auch nicht in einem Lagrangepunkt entstanden sein.
    Siehe Beitrag Bynaus, vor 2 Stunden.

    Herzliche Grüße

    MAC

  3. #13
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    noch unwahrscheinlicher, als ein direkter Treffer zwischen unserer Sonne und einem anderen Stern.
    Ich denke nicht, dass er meint, dass Theia von ausserhalb des Systems kam (so wie ich das verstehe).
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  4. #14
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    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Das ist ja die bisherige Annahme. Es könnte aber auch sein, dass Theia wo ganz anders her kommt, und dann frontal auf die junge Erde gekracht sein, dadurch käme es dann zu einer totalen Durchmischung. Wenn das so ist, dann kann Theia auch nicht in einem Lagrangepunkt entstanden sein.
    Wenn Theia vorher ein Planet auf einer weiter von der Erde entfernten Umlaufbauhn war, wäre es aber sehr unwahrscheinlich, dass er auf einmal auf Kollisonskurs zur Erde abgelenkt würde.
    Noch unwahrscheinlicher wäre es, dass sie als Mond eines Gasplaneten auf Kollisonskurs zur Erde abgelenkt wurde.
    Und dass sie von außerhalb des Sonnensystem kommt ist auch sehr unwahrscheinlich.

    Aber wenn man sich dass Mondsystem des Saturn ansieht, dann findet man dort Trojanermonde und mit Janus und Epimetheus sogar zwei Monde deren Bahnen so nah zueinender verlaufen, dass sie alle vier Jahre durch die Anziehungkraft ihre Bahnen tauschen. Ein ähnliches Modell scheint mir für Ur-Erde und Theia wahrscheinlicher, nur dass es bei denen irgendwann gekracht hat. In anderen Sonnensytemen kreisen Planeten mitunter auch mit viel geringerem Abstand zueinander um die Sonne, als in unserem beinahe regelmäßigen (Titius-Bode-Reihe) Sonnensystem.

  5. #15
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    Zitat Zitat von Aries Beitrag anzeigen
    Wenn Theia vorher ein Planet auf einer weiter von der Erde entfernten Umlaufbauhn war, wäre es aber sehr unwahrscheinlich
    Hallo Aries,

    hast Du es ausgerechnet ?

    Zitat Zitat von Aries Beitrag anzeigen
    Noch unwahrscheinlicher wäre es
    Hast Du das ausgerechnet ?

    Zitat Zitat von Aries Beitrag anzeigen
    Und dass sie von außerhalb des Sonnensystem kommt ist auch sehr unwahrscheinlich.
    Das ist vermutlich mehrheitsfähig, trotzdem: hast Du es ausgerechnet ?

    Zitat Zitat von Aries Beitrag anzeigen
    Ein ähnliches Modell scheint mir für Ur-Erde und Theia wahrscheinlicher
    Last not least: hast Du wenigstens das ausgerechnet ?


    Freundliche Grüsse, Ralf

  6. #16
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    Ich habe das nur abgeschätzt.

  7. #17
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    Ich denke, ganz gut geschätzt,

    schließlich sind es nur Wahrscheinlichkeiten, die müssen ja nicht kommen.
    Und woher, da gibt es noch den Zufall, erst der hat dann voll getroffen

  8. #18
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    Wenn Theia vorher ein Planet auf einer weiter von der Erde entfernten Umlaufbauhn war, wäre es aber sehr unwahrscheinlich, dass er auf einmal auf Kollisonskurs zur Erde abgelenkt würde.
    Warum sollte das unwahrscheinlich sein? Im Gegenteil. In der Phase der Embryo-Kollisionen ("Giant Impacts") teilen sich plötzlich unzählige Mond- bis Marsgrosse Planetenembryos einen sehr knapp bemessenen Raum, was zu gegenseitigen Ablenkungen und Kollisionen führt. Dass da irgendwann auch Embryos aus völlig unterschiedlichen Bereichen der übrig gebliebenen Scheibe miteinander kollidieren, ist alles andere als unwahrscheinlich. Theia könnte auch aus dem Asteroidengürtel gekommen sein - auch heute noch stossen ständig kleine Himmelskörper aus diesem Bereich mit der Erde zusammen.

    Noch unwahrscheinlicher wäre es, dass sie als Mond eines Gasplaneten auf Kollisonskurs zur Erde abgelenkt wurde.
    Das ist in der Tat eher unwahrscheinlich, weil man Theia erst aus dem Mondsystem entfernen müsste und dann auch noch zur Erde hin ablenken müsste. Keines der Mondsysteme sieht "gestört" aus, und alle Mondsysteme weisen ein nahezu konstantes Massenverhältnis zu ihrem Planeten dar, was darauf hindeutet, dass da "nichts fehlt" (v.a. fehlt nicht einem der Planeten offensichtlich eine felsige Marsmasse!).

    Und dass sie von außerhalb des Sonnensystem kommt ist auch sehr unwahrscheinlich.
    Ja. Denn die Kollisionswahrscheinlichkeit mit interstellaren Objekten ist nahezu Null.

    Ein ähnliches Modell scheint mir für Ur-Erde und Theia wahrscheinlicher, nur dass es bei denen irgendwann gekracht hat.
    Das scheint mir ein unnötig kompliziertes Modell. Wie gesagt, die Erde muss mindestens etwa 10 solche "Giant Impact" hinter sich haben, damit sie vom Embryo zur heutigen Grösse wachsen konnte. Theia war da nicht irgendwie speziell - es war halt einfach (vermutlich) der letzte solche Einschlag, plus der, der aller Wahrscheinlichkeit nach den Mond produziert hat.
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  9. #19
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Warum sollte das unwahrscheinlich sein? Im Gegenteil. In der Phase der Embryo-Kollisionen ("Giant Impacts") teilen sich plötzlich unzählige Mond- bis Marsgrosse Planetenembryos einen sehr knapp bemessenen Raum, was zu gegenseitigen Ablenkungen und Kollisionen führt. Dass da irgendwann auch Embryos aus völlig unterschiedlichen Bereichen der übrig gebliebenen Scheibe miteinander kollidieren, ist alles andere als unwahrscheinlich. Theia könnte auch aus dem Asteroidengürtel gekommen sein - auch heute noch stossen ständig kleine Himmelskörper aus diesem Bereich mit der Erde zusammen.
    Die Planeten verlaufen nicht genau in der Ekliptik. Daher stehen die Chancen gut, dass so ein Körper oben oder unten an der Erde vorbeischießen würde, zumal die Kraft die ihn abgelenkt hätte, ihn vermutlich noch zusätzlich auch aus der Ekliptik herausgelenkt hätte.

    Die Aufprallgeschwindigkeit wäre bei einem von weiter entfernt kommenden Objekt wahrscheinlich auch größer, als bei einem sehr nahen Objekt. Je größer aber die Geschwindigkeit, desto schwieriger wird es für die Erde das überhaupt zu überleben, bzw. bei einem günstigen Einschlagswinkel für die Trümmer nah genug an der Erde zu bleiben um von ihr eingefangen zu werden.

    Ganz abwegig ist es trotzdem nicht.

    Wie viele solcher Mond- bis Marsgroßen Obejekte hat es denn vermutlich gegeben?

    Zitat Zitat von Bynaus
    Das scheint mir ein unnötig kompliziertes Modell. Wie gesagt, die Erde muss mindestens etwa 10 solche "Giant Impact" hinter sich haben, damit sie vom Embryo zur heutigen Grösse wachsen konnte.
    Hätte sie nicht stattdessen einfach kleineren Staub aufsammeln können?

    Zitat Zitat von Bynaus
    Theia war da nicht irgendwie speziell - es war halt einfach (vermutlich) der letzte solche Einschlag, plus der, der aller Wahrscheinlichkeit nach den Mond produziert hat.
    Es scheint aber nicht der Normalfall zu sein, dass dabei ein Mond entsteht. Vermutlich weil meist die Einschlagsgeschwindigkeit so hoch ist, dass die Trümmer zu weit weg fliegen.

  10. #20
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    Die Planeten verlaufen nicht genau in der Ekliptik. Daher stehen die Chancen gut, dass so ein Körper oben oder unten an der Erde vorbeischießen würde, zumal die Kraft die ihn abgelenkt hätte, ihn vermutlich noch zusätzlich auch aus der Ekliptik herausgelenkt hätte.
    Bahnen sind aber nicht konstant. Sofern die Bahnen nicht in einer Resonanz sind, werden zwei Himmelskörper, deren Bahn sich überschneidet, früher oder später zusammenstossen.

    Die Aufprallgeschwindigkeit wäre bei einem von weiter entfernt kommenden Objekt wahrscheinlich auch größer, als bei einem sehr nahen Objekt. Je größer aber die Geschwindigkeit, desto schwieriger wird es für die Erde das überhaupt zu überleben, bzw. bei einem günstigen Einschlagswinkel für die Trümmer nah genug an der Erde zu bleiben um von ihr eingefangen zu werden.
    Das Problem ist nicht so sehr das Überleben (wobei es durchaus auch "erosive" Giant Impacts gibt, in denen das grösste Trümmerteil nach der Kollision weniger Masse hat als vorher), sondern dass bei zu stark verschiedenen Bahnen der Drehimpuls des Erde-Mond-Systems zu gross wird. Die "frontale Kollision", die man sich da vorstellt, hat ohnehin schon das Problem, dass das System am Ende überschüssigen Drehimpuls abbauen muss, was Cuk & Stewart 2012 über eine Resonanz gemacht haben.

    bei einem günstigen Einschlagswinkel für die Trümmer nah genug an der Erde zu bleiben um von ihr eingefangen zu werden.
    Die Nähe ist nicht direkt das Problem, sondern die Geschwindigkeit der Trümmer. Je mehr davon über der Fluchtgeschwindigkeit der Erde liegen, desto weniger bleiben für die Mondbildende Scheibe übrig. Aber ich nehme an, das hast du gemeint.

    Wie viele solcher Mond- bis Marsgroßen Obejekte hat es denn vermutlich gegeben?
    Nun, das innere Sonnensystem hat etwa 200 Mond- bzw. 20 Marsmassen... Und dann dürfte die Akkretion von Embryos zu Planeten nicht perfekt effizient sein. Ein paar hundert dürften es schon gewesen sein.

    Hätte sie nicht stattdessen einfach kleineren Staub aufsammeln können?
    Das Problem ist, dass Planeten mit mehr als einer Mond- bis Marsmasse (die Masse hängt etwas von der Entfernung zur Sonne ab sowie von der Dichte der Scheibe) mit ihrer Gravitation ein Loch in der Scheibe öffnen, sie schneiden sich also selbst von der Akkretion von zusätzlichem Material ab. Deshalb stockt die Planetenbildung bei dieser Grösse, und geht erst weiter, wenn die Scheibe weg ist.

    Es scheint aber nicht der Normalfall zu sein, dass dabei ein Mond entsteht. Vermutlich weil meist die Einschlagsgeschwindigkeit so hoch ist, dass die Trümmer zu weit weg fliegen.
    Der Normalfall vermutlich nicht - es gibt da eine Arbeit von Sebastian Elsner, wo er auf ca. 10% kommt. Das Problem ist, dass der Einschlag genügend Masse in die Umlaufbahn befördern muss, ohne den Drehimpuls zu stark hochzuschrauben.
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