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THEMA: TRAPPIST-1 - Tidenhub?

TRAPPIST-1 - Tidenhub? 23 Feb 2017 08:02 #12212

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Zu TRAPPIST-1 finden sich unter der Presseerklaerung der NASA vom 22. Februar folgende Aussagen:

1) "[...] first known system of seven Earth-size planets around a single star. Three of these planets are firmly located in the habitable zone, the area around the parent star where a rocky planet is most likely to have liquid water."
2) "The planets may also be tidally locked to their star"

Nun stellen sich mir folgende Fragen:
- Selbst wenn die Planeten eine gebundene Rotation in Bezug auf den Zentralstern haben, so duerften sich doch in einem solch gedraengten Sonnensystem die Planeten gegenseitig stark gravitativ beeinflussen. Waere eine quantitative Aussage darueber moeglich, wie hoch der durchschnittliche Tidenhub der potentiell vorhandenen Meere auf den Planeten dieses Systems waere?
- Ist die gravitative Beeniflussung einander benachbarter Planeten u.U. sogar so stark, dass sie Vulkanismus verursacht?
- Wie stabil waeren die Planetenbahnen eines solchen Systems ueberhaupt?

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TRAPPIST-1 - Tidenhub? 23 Feb 2017 20:20 #12227

Ich habe auch verstanden das eine Atmosphere durchaus von früherer Aktivität des noch jungen wilden Sterns weg erodiert sein könnte. Aber mal sehen was die weitere Forschung bringt.

Rein intuitiv würde ich auf Gezeitenkräfte ähnlich der von unserem Mond auf die Erde tippen.

assume good faith

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assume good faith

TRAPPIST-1 - Tidenhub? 23 Feb 2017 21:00 #12230

Zur letzten Frage:
Bleibt noch die Frage, wie stabil das sich wechselseitig so stark beeinflussende Exoplanetensystem um TRAPPIST-1 auf Dauer ist. Gillon und Co haben dies in numerischen Simulationen zu ermitteln versucht und kommen zu dem Schluss, dass es innerhalb von einer Milliarde Jahren mit einer Wahrscheinlichkeit von 25 Prozent Planeten verlieren wird: Sie könnten aus den Bahnen katapultiert werden oder sogar miteinander kollidieren. Über einen noch längeren Zeitraum dürfte das System dann nochmals deutlich instabiler sein, so die Modellrechnung. Allerdings fließen in die Rechnungen nicht alle Aspekte des Systems ein – und vielleicht stabilisieren die vom Stern ausgehenden Gezeitenkräfte das System auch über lange Zeiträume hinweg. Weitere, bislang unbekannte Planeten in noch größeren Entfernungen könnten mit ihren Schwerefeldern ebenfalls zur Stabilität beitragen.

Quelle: http://www.spektrum.de/news/sieben-exoerden-umrunden-den-roten-zwerg-trappist-1/1438996

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TRAPPIST-1 - Tidenhub? 24 Feb 2017 07:07 #12239

Bezüglich Gezeiten gibt es zwei Effekte:
- Direkte Gezeitenwirkung eines Planeten auf den "Nachbarplaneten"
- Kleine Bahnveränderungen durch die anderen Planeten --> Veränderung des Umlaufradius --> hieraus resultierende Gezeitenunterschiede (ist glaube ich der Effekt, der beim Io zu starkem Vulkanismus führt).

Was Stabilität betrifft: Ich denke, so nahe Planeten können nur stabil sein, wenn sie geeignete Resonanzen in ihren Umlaufzeiten ausbilden (siehe beispielsweise die Jupitermonde), so dass sie sich selbst stabilisieren.

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TRAPPIST-1 - Tidenhub? 24 Feb 2017 17:03 #12249

Wenn ich mir die Zahlen der Umlaufzeiten aus wikipedia ansehe, erkenne ich folgende Resonanzen (Abweichung jeweils < 1%):
8:5 (b-c)
5:3 (c-d)
3:2 (d-e)
3:2 (e-f)
4:3 (f-g)

Daraus lassen sich weitere Resonanzen ableiten:
8:3 (b-d)
5:2 (c-e)
9:4 (d-f)
2:1 (e-g)

Alle diese Resonanzen sind stabilisierende Resonanzen (mit Ausnahme e-g). Vielleicht ist damit zu erklären, warum eine solche Planetendichte überhaupt zeitweise stabil sein kann. Und - vielleicht sind es ja die Planeten e und g, die dann in vielen der Simulationen zu einem Aufbrechen der Ordnung führen.

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