Planetenbahn: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 6. April 2020, 18:01 Uhr

Als Planetenbahnen werden jene Kurven bezeichnet, die die Planeten unter den Sternen bzw. im 3D-Raum durchlaufen. Ihre Bewegungen haben überwiegend zyklischen Charakter, vollziehen sich also in regelmäßigen Zeitabständen.

Scheinbare Planetenbahn

Die scheinbare Bahn ist jene Spur, die der Planet vor dem Hintergrund der Fixsterne, also auf dem Sternhimmel, beschreibt. Sie verläuft in Form periodischer, bei Jupiter bis Neptun ungefähr jährlicher „Planetenschleifen“, die in der früheren geozentrischen Sicht des Sonnensystems durch übereinander gelagerte Kreise, die Epizykel, erklärt und dargestellt wurden. Weitere Unregelmäßigkeiten, die durch die Ellipsenbahnen der Planeten entstehen, wurden durch Exzenter und "Mittelpunktsgleichungen" korrigiert.

Solche rein geometrischen Berechnungen sind auch ohne Kenntnis der physikalischen Ursachen möglich. Das zunächst rätselhafte Phänomen der Planetenschleifen wurde im Altertum teilweise dem Einfluss von Gottheiten zugeschrieben und gab Anlass zur Verbreitung der Astrologie.

Wahre Planetenbahn

Die wirklichen, räumlichen Bahnen der Planeten sind durch die Kräfte der Gravitation bedingt und verlaufen genähert in Keplerellipsen – also in elliptischen Kegelschnitten – um die Sonne (siehe auch: Keplergesetze).

Durch die gegenseitige Anziehung der Planeten und ihre Abweichungen von der Kugelform treten Bahnstörungen auf, welche die Bahnelemente im Promille-Bereich ändern können. Man kann sie durch Methoden der Himmelsmechanik berechnen, doch entziehen sie sich im Allgemeinen in aller Strenge einer geschlossenen mathematischen Darstellung (siehe auch Dreikörperproblem).

Die „wahren“ Planetenbahnen können daher nur wie folgt berechnet werden:

im Nachhinein (ex-post),
empirisch (v. a. durch numerische Integration) und
mit begrenzter Genauigkeit.

Allerdings wurde diese Genauigkeit seit der Zeit Johannes Keplers durch Entwicklungen der Mathematik und der Messmethoden von einigen Promille auf besser als 1:10 Millionen gesteigert, wovon ein Großteil auf die Impulse der Raumfahrt zurückgeht.

Die Verhältnisse der Umlaufzeiten ließen schon die antiken Naturphilosophen vermuten, dass die „langsamen“ Planetenbahnen weiter außen verlaufen als die „raschen“ Bahnen. Eine Vorstellung über die wahren Entfernungen entwickelte erstmals Aristarch im 3. Jahrhundert v. Chr.

Literatur

Arnold Hanslmeier (2007): Einführung in Astronomie und Astrophysik, 2. Auflage, Spektrum akademischer Verlag, ISBN=978-3-8274-1846-3
Karl Stumpff, H.H. Voigt (1972): Fischer-Lexikon "Astronomie", neubearb. 7. Auflage, Fischer Taschenbuch Verlag

Siehe auch

Astrometrie, Bahnbestimmung, Lagrange-Punkt
Almagest, Sterndeuter, Titius-Bode-Reihe

Weblinks

Wiktionary: Planetenbahn – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Sind die Planetenbahnen stabil? aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri (ca. 15 Minuten). Erstmals ausgestrahlt am 26. Mär. 2000.

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-Als '''Planetenbahnen''' werden jene [[Kurve (Mathematik)|Kurven]] bezeichnet, die die [[Planet]]en unter den Sternen bzw. im [[3D]]-Raum durchlaufen. Ihre Bewegungen haben überwiegend zyklischen Charakter, vollziehen sich also in regelmäßigen Zeitabständen.
+Als '''Planetenbahnen''' werden jene [[Kurve (Mathematik)|Kurven]] bezeichnet, die die [[Planet]]en unter den Sternen bzw. im [[3D]]-Raum durchlaufen. Ihre Bewegungen haben überwiegend [[Periodische Funktion|zyklischen Charakter]], vollziehen sich also in regelmäßigen Zeitabständen.
 == Scheinbare Planetenbahn ==
+Die [[Scheinbar (Astronomie)|scheinbare]] Bahn ist jene Spur, die der Planet vor dem Hintergrund der [[Fixstern]]e, also auf dem [[Sternhimmel]], beschreibt. Sie verläuft in Form periodischer, bei [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] bis [[Neptun (Planet)|Neptun]] ungefähr jährlicher „[[Planetenschleife]]n“, die in der früheren [[geozentrisch]]en Sicht des [[Sonnensystem]]s durch übereinander gelagerte Kreise, die [[Epizykel]], erklärt und dargestellt wurden. Weitere Unregelmäßigkeiten, die durch die [[Ellipsenbahn]]en der Planeten entstehen, wurden durch [[Exzenter (Astronomie)|Exzenter]] und "[[Mittelpunktsgleichung]]en" korrigiert.
-Die [[Scheinbar (Astronomie)|scheinbare]] Bahn ist jene Spur, die der Planet vor dem Hintergrund der Fixsterne, also auf dem [[Sternhimmel]] beschreibt. Sie verläuft in Form periodischer, bei Jupiter, bis Neptun ungefähr jährlicher „[[Planetenschleife]]n“, die in der früheren [[geozentrisch]]en Sicht des Sonnensystems durch übereinander gelagerte Kreise, sogenannte [[Epizykel]], erklärt und dargestellt wurden. Weitere Unregelmäßigkeiten, die durch die [[Ellipsenbahn]]en der Planeten entstehen, wurden durch [[Exzenter (Astronomie)|Exzenter]] und "[[Mittelpunktsgleichung]]en" korrigiert.
+Solche rein [[geometrisch]]en Berechnungen sind auch ohne Kenntnis der [[physik]]alischen Ursachen möglich. Das zunächst [[rätsel]]hafte Phänomen der Planetenschleifen wurde im [[Altertum]] teilweise dem Einfluss von [[Gottheit]]en zugeschrieben und gab Anlass zur Verbreitung der [[Astrologie]].
-Solche rein [[geometrisch]]en Berechnungen sind auch ohne Kenntnis der [[physik]]alischen Ursachen möglich. Das zunächst [[rätsel]]hafte Phänomen der Planetenschleifen wurde im Altertum teilweise dem Einfluss von [[Gottheit]]en zugeschrieben und gab Anlass zur Verbreitung der [[Astrologie]].
 == Wahre Planetenbahn ==
+Die wirklichen, räumlichen Bahnen der Planeten sind durch die Kräfte der [[Gravitation]] bedingt und verlaufen genähert in [[Keplerellipse]]n – also in [[elliptisch]]en [[Kegelschnitt]]en – um die [[Sonne]] (''siehe auch:'' [[Keplergesetze]]).
-Die wirklichen, [[Dreidimensional|räumlichen]] Bahnen der Planeten sind durch die Kräfte der [[Gravitation]] bedingt und verlaufen genähert in [[Keplerellipse]]n – also in elliptischen Kegelschnitten – um die [[Sonne]] (''siehe auch:'' [[Keplergesetze]]).
+Durch die gegenseitige Anziehung der Planeten und ihre [[Abplattung|Abweichungen von der Kugelform]] treten [[Bahnstörung]]en auf, welche die [[Bahnelement]]e im [[Promille]]-Bereich ändern können. Man kann sie durch Methoden der [[Himmelsmechanik]] berechnen, doch entziehen sie sich im Allgemeinen in aller Strenge einer geschlossenen mathematischen Darstellung (siehe auch [[Dreikörperproblem]]).
-Durch die gegenseitige Anziehung der Planeten und ihre [[Abplattung|Abweichungen]] von der Kugelform treten sog. [[Bahnstörung]]en auf, welche die [[Bahnelement]]e im Promille-Bereich ändern können. Man kann sie durch Methoden der [[Himmelsmechanik]] berechnen, doch entziehen sie sich im Allgemeinen in aller Strenge einer geschlossenen mathematischen Darstellung (siehe auch [[Dreikörperproblem]]).
-Die „wahren“ Planetenbahnen können daher
+Die „wahren“ Planetenbahnen können daher nur wie folgt berechnet werden:
-# nur im Nachhinein ([[ex-post]]),
+# im Nachhinein ([[ex-post]]),
-# nur empirisch (v. a. durch [[numerische Integration]]) und
+# [[empirisch]] (v.&nbsp;a. durch [[numerische Integration]]) und
-# nur mit begrenzter [[Genauigkeit]] berechnet werden.
+# mit begrenzter [[Genauigkeit]].
-Allerdings wurde diese Genauigkeit seit der Zeit [[Johannes Kepler]]s durch Entwicklungen der Mathematik und der Messmethoden von einigen [[Promille]] auf besser als 1:10 Millionen gesteigert, wovon ein Großteil auf die Impulse der [[Raumfahrt]] zurückgeht.
+Allerdings wurde diese Genauigkeit seit der Zeit [[Johannes Kepler]]s durch Entwicklungen der Mathematik und der Messmethoden von einigen Promille auf besser als 1:10&nbsp;Millionen gesteigert, wovon ein Großteil auf die Impulse der [[Raumfahrt]] zurückgeht.
-Die Verhältnisse der [[Umlaufzeit]]en ließen schon die [[antike]]n Naturphilosophen vermuten, dass die „langsamen“ Planetenbahnen weiter außen verlaufen als die „raschen“ Bahnen. Eine Vorstellung über die wahren Entfernungen entwickelte erstmals [[Aristarchos von Samos|Aristarch]] im 3. Jahrhundert v. Chr.
+Die Verhältnisse der [[Umlaufzeit]]en ließen schon die [[antike]]n [[Naturphilosoph]]en vermuten, dass die „langsamen“ Planetenbahnen weiter außen verlaufen als die „raschen“ Bahnen. Eine Vorstellung über die wahren Entfernungen entwickelte erstmals [[Aristarchos von Samos|Aristarch]] im 3.&nbsp;Jahrhundert v.&nbsp;Chr.
 == Literatur ==
-* [[Arnold Hanslmeier]] (2007): ''Einführung in Astronomie und Astrophysik'', 2.Auflage, Spektrum akademischer Verlag, ISBN=978-3-8274-1846-3
+* [[Arnold Hanslmeier]] (2007): ''Einführung in Astronomie und Astrophysik'', 2. Auflage, Spektrum akademischer Verlag, ISBN=978-3-8274-1846-3
-* [[Karl Stumpff (Astronom)|Karl Stumpff]], H.H. Voigt (1972): ''Fischer-Lexikon "Astronomie"'', neubearb. 7.Auflage, Fischer Taschenbuch Verlag
+* [[Karl Stumpff (Astronom)|Karl Stumpff]], H.H. Voigt (1972): ''Fischer-Lexikon "Astronomie"'', neubearb. 7. Auflage, Fischer Taschenbuch Verlag
 == Siehe auch ==
-* [[Astrometrie]], [[Bahnbestimmung]], [[Dreikörperproblem]], [[Lagrange-Punkt]]
+* [[Astrometrie]], [[Bahnbestimmung]], [[Lagrange-Punkt]]
-* [[Almagest]], [[Epizykeltheorie]], [[Sterndeuter]], [[Titius-Bode-Reihe]]
+* [[Almagest]], [[Sterndeuter]], [[Titius-Bode-Reihe]]
 == Weblinks ==