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Wieviel Monde verkraftet ein Planet?

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Nebelwanderer:
Stellen wir uns mal vor, ein Planet hat sieben Monde die in unterschiedlichen Abständen ihn Umkreisen, wobei der Planet in einer Elipse um die Sonne fliegt, wobei diese etwas flacher ist als bei uns

Ein Jahr hat 720 Tage das sich in vier Jahreszeiten gliedert und in 24 Monaten - der 6 Monatige Winter ist mild, mit Ausnahme der letzten zwei Wochen um dritten und ersten zwei Wochen im 4 wo völlige Kälte herscht und alles zu friert. Das gegenteil dann im Sommer wo für einen Monat die Oberfläche regelrecht verbrannt wird. Die beiden Frühlings und Herbstphasen die anfänglichen und endlichen Winter und Sommerphasen sind mehr gemäßigt.

Die Monde umkreisen auf unterschiedlichen Bahnen, in unterschiedlicher Entfernung den Planeten und zwar

1- 30 Tage
2- 60 Tage
3- 120 Tage
4- 240 Tage
5- 480 Tage
6- 960 Tage
7- 1980 Tage

Frage 1 - Eine Mondfinsternis kommt demzufolge relativ häufig vor?

Frage 2 - Eine Sonnenfinsternis dürfte auch deutlich häufiger vorkommen?

Frage 3 - Eine Überschneidung von Monden entsteht nur dann häufig wenn die Radien parallel zueinander liegen. Hat  7 einen Radius der 90 Grad zur Erde liegt und  1 einen Radius der 270 Grad zur Erde liegt müsste man immer berechnen wann sie sich tatsächlich treffen um gemeinsam vor der Sonne zu erscheinen.

Frage 4 - Die Wahrscheinlichkeit das alle 7 Planeten gemeinsam sich vor die Sonne schieben ist extrem unwahrscheinlich, weil es extrem unwahrscheinlich ist das sie auf dem gleichen Grad um den Planeten wandern?

Frage 5 - Muss der letzte Planet massereicher sein wegen der Anziehungskraft? Planet 1 ist durch seine Geschwindigkeit ja höheren Fliehkräften ausgesetzt,  Planet 7 nicht - Jemand eine Idee wie man das berechnet?

Frage 6 - Sollten alle Monde durch göttliche Gunst oder technologie tatsächlich auf dem gleichen Grad laufen, würden die sich in ihrer Gravitation nicht beeinflussen wenn sie sich treffen? Und das würden sie ja dann regelmäßig tun.

Frage 7 - Hätten alle Monde Einfluss auf die Gezeiten? Gäbe es überhaupt berechenbare Gezeiten oder wären Gezeiten eher Tageweise/Stundenweise unterschiedlich


Danke für eure Antworten.

Haukrinn:
Okay, das vorherzusagen ist ziemlich unmöglich (Stichwort n-body-problem, für das für n > 3 keine geschlossenen Lösungen gibt, erst recht nicht wenn man relativistische Effekte mit einbezieht, was man bei Gravitationseffekten wohl muss).

Ich versuche das mal sehr grob und allgemein zu beantworten, Himmelsmechanik ist aber bei mir auch schon echt lange her...

1. Naja, eine Frage der Definition. Du hast ja sehr lange Umlaufzeiten definiert, dementsprechend ist die Chance einer Mondfinsternis natürlich für die Monde 2-7 deutlich unwahrscheinlicher als für Mond 1, der ja zumindest so ungefähr da dem Erdmond entspricht. Die Frage ist auch in welcher Form die Bahn des Mondes relativ zur Bahn des Planenten um die Sonne liegt. Sind beide Bahnen in einer Ebene (was bei der Erde z.B. nicht der Fall ist), dann fällt der Planentenschatten natürlich viel häufiger auf den Mond. Und wie interpretieren die Bewohner denn überhaupt eine Mondfinsternis. Ist das ein besonderes Ereignis? Müssen mindestens drei der Monde im Planentenschatten liegen, damit man überhaupt von einer Mondfinsternis spricht?
2. Das hängt davon ab welcher Mond überhaupt die Sichtlinie Sonne-Planet geometrisch blockieren kann. Nimmst du das für alle Monde an, dann sind sie zwangsläufig häufiger (wenn auch nicht extrem häufiger durch die langsameren Umlaufzeiten). Was aber mit hoher Wahrscheinlichkeit häufiger auftreten wird sind Teilüberdeckungen.
3. Das sich die Bahnen so stark überschneiden kann eigentlich ausgeschlossenen werden, weil da nie ein stabiles 8-Körper-System draus entstehen würde (anders als ein künstlicher Satellit hat so ein Mond ja wenig Möglichkeiten zur Bahnkorrektur). Die Bahnebenen der Monde werden wohl am ehesten parallel zueinander ausgerichtet sein.
4. Ja
5. Nein, nicht zwangsläufig, da die Trabanten sich auch gegenseitig auf die richtigen Bahnen ziehen können. Das hängt natürlich davon ab, wie groß die Monde im Verhältnis zueinander und zum Planeten sind. Aber Mars zum Beispiel kommt ja mit deutlich weniger als Erdmasse auch gut mit zwei Monden signifikanter Größe zurecht.
6. Wenn göttliche Gunst die Gesetze der Gravitation soweit außer Kraft setzen, um das zu ermöglich, dann sind die Auswirkungen der Monde aufeinander wohl generell vernachlässigbar.
7. Ja. Und da wäre die Frage wie das Gesamtsystem sich verhält. Je nach Ausrichtung der Monde zueinander könntest du entweder sehr stabile Gezeiten oder total erratische Gezeiten haben. Eine Vorhersage für die Bewohner dürfte schwierig sein, denn das würde die Lösung eines 7-Körper-Problems erfordern. Intuitiv würde ich ein völlig chaotisches System annehmen, in dem es immer wieder für kurze Zeit Perioden einer gewissen Scheinstabilität gibt.

nobody@home:
Frag Jupiter oder Saturn, die haben beide deutlich mehr als sieben Monde und kommen trotzdem wunderbar zurecht. ;)

Natürlich ist dabei dann auch die Frage, wie ich mir einen "Mond" überhaupt vorstellen soll. Der Mond der Erde ist, zusammen mit einigen der beiden Gasriesen, ja schon groß genug, um in einer anderen Umlaufbahn womöglich schon als eigener Planet durchzugehen, Phobos und Deimos sind dagegen bloß vergleichsweise winzige kosmische Trümmerstücke...wie sieht's da hier im Beispielsystem aus? Wie nahe kommt der Planet seiner Sonne (irgendwie klingt die Beschreibung der Jahreszeiten nach einer sehr exzentrischen Umlaufbahn, was aber nach Keplers zweitem Gesetz gleichzeitig nicht dazu paßt, daß sie alle anscheinend gleich lang sind), die ja das System potentiell auch beeinflußt, und wie groß ist er überhaupt selbst...und andere solche Kleinigkeiten.

Ninkasi:
Hier habe ich eine Jugend forscht Arbeit über Ort-Zeit-Funktion der Galileischen Monde gefunden:
https://www.physik.uni-siegen.de/didaktik/materialien_offen/jf/harder.pdf
Da ist z.B. ein Formel dabei um die Masse von Jupiter zu berechnen, aus den Bahnwerten der Monde.
Viellleicht interessiert dich sowas, ansonsten wäre eventuell ein Astronomieforum eine gute Anlaufstelle?
Kepler sei dank.

Pyromancer:

--- Zitat von: Nebelwanderer am  4.02.2022 | 10:59 ---Frage 1 - Eine Mondfinsternis kommt demzufolge relativ häufig vor?

--- Ende Zitat ---

Tendenziell ja.


--- Zitat ---Frage 2 - Eine Sonnenfinsternis dürfte auch deutlich häufiger vorkommen?

--- Ende Zitat ---
(Vollständige) Sonnenfinsternisse gibt es auf der Erde nur, weil unser Mond unglaublich groß und unglaublich nah ist. Wahrscheinlich gibt es bei dir nur partielle Sonnenfinsternisse, die bei kleinen und weit entfernten Monden keiner mitkriegt, der nicht aufpasst.


--- Zitat ---Frage 3 - Eine Überschneidung von Monden entsteht nur dann häufig wenn die Radien parallel zueinander liegen. Hat  7 einen Radius der 90 Grad zur Erde liegt und  1 einen Radius der 270 Grad zur Erde liegt müsste man immer berechnen wann sie sich tatsächlich treffen um gemeinsam vor der Sonne zu erscheinen.

--- Ende Zitat ---
Was ist die Frage?


--- Zitat ---Frage 4 - Die Wahrscheinlichkeit das alle 7 Planeten gemeinsam sich vor die Sonne schieben ist extrem unwahrscheinlich, weil es extrem unwahrscheinlich ist das sie auf dem gleichen Grad um den Planeten wandern?

--- Ende Zitat ---
Je nach Bahnebenen extrem unwahrscheinlich oder praktisch unmöglich.


--- Zitat ---Frage 5 - Muss der letzte Planet massereicher sein wegen der Anziehungskraft? Planet 1 ist durch seine Geschwindigkeit ja höheren Fliehkräften ausgesetzt,  Planet 7 nicht - Jemand eine Idee wie man das berechnet?

--- Ende Zitat ---
Masse ist egal, aber Dichte ist relevant. Berechnet hat das Herr Roche, dein Stichwort lautet Roche-Limit.


--- Zitat ---Frage 6 - Sollten alle Monde durch göttliche Gunst oder technologie tatsächlich auf dem gleichen Grad laufen, würden die sich in ihrer Gravitation nicht beeinflussen wenn sie sich treffen? Und das würden sie ja dann regelmäßig tun.

--- Ende Zitat ---
Natürlich beeinflussen sich die Monde gegenseitig, völlig egal, wie ihre Bahnebenen zueinander geneigt sind.


--- Zitat ---Frage 7 - Hätten alle Monde Einfluss auf die Gezeiten? Gäbe es überhaupt berechenbare Gezeiten oder wären Gezeiten eher Tageweise/Stundenweise unterschiedlich

--- Ende Zitat ---
Ja. Es gäbe eine "Hauptgezeit" die praktisch nur vom ersten, vielleicht noch vom zweiten Mond abhängt, aber moduliert durch die anderen Monde. Ist ja bei uns auch so, dass die Gezeiten stärker sind, wenn die Sonne zufällig in die gleiche Richtung zieht wie der Mond.

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