Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

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Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Kelpie » 30.08.2015, 16:27

Grüßt euch,

warum einfach, wenn's auch kompliziert geht?

Wie der Mond die Erde beeinflusst, lernt man ja inzwischen an der Schule. Ebbe und Flut nur mal als Stichwort.

Was ich mich frage: Was würde passieren, wenn ein Fantasyplanet mehrere Monde hat? Welche Einflüsse hätte das wohl auf den Planeten? Wovon würde was abhängen? (Entfernung der einzelnen Satelliten zum Planeten, Entfernung der Satelliten untereinander, vielleicht die Richtung und der Winkel, in dem sie zueinander kreisen.) Was würden wohl die näheren Satelliten beeinflussen, was die weiter entfernten?

Nur mal als hypothetisches Spiel.

Viele Grüße,
Kelpie
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Bernd » 31.08.2015, 10:07

Planeten mit mehreren Monden gibt es in unserem Sonnensystem ja reichlich. Oft sind die Monde im Vergleich zum Planeten allerdings winzig. Bei der Erde spielt der Mond auch deshalb eine besondere Rolle, weil seine Masse im Vergleich zur Erde relativ groß ist.

Die Parameter Mondmasse, Abstand zum Planeten und Bahngeschwindigkeit müssen nun so ausgelotet sein, dass Gravitation und Fliehkraft sich ausgleichen. Ansonsten würde der Mond auf den Planeten stürzen oder sich von diesem wegbewegen.

Generell ist es erst mal wahrscheinlich, dass alle Monde sich mehr oder weniger in der Äquatorebene um den Planeten drehen. Oder umgekehrt, dass die Monde in völlig schräg zueinander stehenden Umlaufbahnen ihre Runden drehen, ist unwahrscheinlich.

Wenn ein Planet nun zum Beispiel zwei relativ große Monde hat, welche die Gezeiten spürbar beeinflussen können, dann wird der Planet ordentlich durchgeknetet. Es könnte also erhöhte vulkanische Aktivität geben.

Da die Monde vermutlich verschieden schnell um den Planeten kreisen, gäbe es zudem so was wie Superspringfluten, sobald beide Monde auf einer Linie mit dem Planeten stehen (also entweder Mond-Planet-Mond oder Planet-Mond-Mond).

Auch in puncto Helligkeit gilt es zu beachten, dass ein Doppel-Vollmond durchaus das Zeug hat, die Nacht so hell zu machen, dass man draußen lesen kann. Nichts für mondfühlige Menschen.
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Padrion » 31.08.2015, 11:10

Bernd hat ja schon sehr umfassend geantwortet. Ergänzend dazu:

Ich halte es für fraglich, ob ein Gesteinsplanet mehrere größere Monde besitzen kann, ohne dass das System instabil wird. Die Erde hat bekanntermaßen nur einen, Venus und Merkur haben gar keinen Mond. Der Mars hat zwei, aber die sind winzig, und Pluto (der nicht mehr als Planet geführt wird) hat drei, von denen zwei winzig sind. Solange man aber eine absoluten Massen und Entfernungsangaben macht, wird es niemand nachrechnen und überprüfen können :wink:

Wenn es zwei Monde gibt, muss einer davon jedenfalls deutlich weiter weg sein und entsprechend kleiner erscheinen. Auch sein Einfluss auf Ebbe und Flut ist dann entsprechend geringer. Bei drei Monden gilt das erst recht. Trotzdem dürfte der Gezeitenkalender ziemlich kompliziert sein.

In der Mythologie der Bewohner dieses Planeten werden sicher alle Monde eine gewisse Rolle spielen. Der am nächsten befindliche Mond ist aufgrund seiner scheinbaren Größe und seines dominierenden Einflusses auf die Gezeiten vermutlich der wichtigste. Wenn die Monde, wie zu erwarten ist, auf einer Ebene liegen, wird es Mondfinsternisse geben, bei denen der eine den anderen verdeckt. Das könnte als Omen gedeutet werden. Auch bestimmte Konstellationen der Monde zueinander könnten Bedeutung für die Bewohner haben.

Bei Schreiben sollte man auf typische Floskeln und Redewendungen aufpassen, die mit dem Mond zusammenhängen. Wenn man also schreibt, der Mond war bereits aufgegangen, sollte man angeben welcher genau.
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Kelpie » 31.08.2015, 15:39

Danke euch beiden für die Antworten.

Ich habe gestern mal ein bisschen darüber gekopft und ich weiß nicht wieso, aber die einzigen annehmbaren Zahlen an Monden wären für mich 3, 5 oder 7. Je mehr desto komplizierter, daher komme ich auf drei Monde. Nennen wir die jetzt mal A, B und C: A am weitesten entfernt, C am nächsten, d.h. A braucht am längsten, um die Erde zu umkreisen, C ist am schnellsten.

Und nehmen wir an, es gibt keine abgeflachten Pole, können die Monde dann auch in jeglicher Richtung kreisen (natürlich jeder in seiner Bahn)? :mrgreen:

Zu der vulkanischen Aktivität: Wäre die dann auf dem gesamten Planet spürbar oder nur an den Polen und/oder am Äquator?

Noch zu den Gezeiten. Wenn man sich nun vorstellt, der größte Mond steht "rechts", in der Mitte die Erde, "links" der kleinste und mittelgroße Mond. Wie kann man sich dann eine Flut bzw. Ebbe vorstellen? Wäre die Kraft ausgeglichen, das Meer auf normaler Höhe? Wenn alle drei dagegen auf einer Seite stehen gäbe es eine Mega-Ebbe bzw. auf der anderen Seite eine Mega-Flut, vermute ich mal ...

Danke schon mal für eure Hilfe!

Viele Grüße,
Kelpie
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon anby77 » 31.08.2015, 16:28

Ich habe gestern mal ein bisschen darüber gekopft und ich weiß nicht wieso, aber die einzigen annehmbaren Zahlen an Monden wären für mich 3, 5 oder 7. Je mehr desto komplizierter, daher komme ich auf drei Monde. Nennen wir die jetzt mal A, B und C: A am weitesten entfernt, C am nächsten, d.h. A braucht am längsten, um die Erde zu umkreisen, C ist am schnellsten.

Warum? Was spricht astronomisch gegen zwei Monde? Gut, wenn Du für Deine Geschichte drei Monde brauchst, oder haben willst, kannst Du drei Monde einführen, aber ich sehe keinen Grund, warum es drei fünf oder sieben Monde sein müssen. Nur: Wenn Gesamtmasse der Monde einen gewissen Anteil der Masse des Gesamtsystems überschreitet, wird das Ganze langfristig instabil - das heißt, es ist damit zu rechnen, dass entweder zu Kollisionen kommt, oder Objekte aus dem System katapultiert werden. Aber in einer Fantasywelt kannst Du das vermutlich ignorieren.

Und nehmen wir an, es gibt keine abgeflachten Pole, können die Monde dann auch in jeglicher Richtung kreisen (natürlich jeder in seiner Bahn)?

Da verwechselst Du Ursache und Wirkung. Die Mondbahn verläuft nicht an der Äquatorebene, weil die Pole abgeflacht sind, sondern die Pole sind abgeflacht, weil die Rotation des Erde-Mondsystems Kräfte erzeugt, die dazu führen.

Noch zu den Gezeiten. Wenn man sich nun vorstellt, der größte Mond steht "rechts", in der Mitte die Erde, "links" der kleinste und mittelgroße Mond. Wie kann man sich dann eine Flut bzw. Ebbe vorstellen? Wäre die Kraft ausgeglichen, das Meer auf normaler Höhe? Wenn alle drei dagegen auf einer Seite stehen gäbe es eine Mega-Ebbe bzw. auf der anderen Seite eine Mega-Flut, vermute ich mal ...

Auf der Erde gibt es nicht einen, sondern vier messbare Flut"berge". Jeweils einer entsteht, weil der Mond bzw. die Sonne die Ozeane anziehen. Die anderen entstehen auf der mond- bzw. sonnenabgewandten Seite durch Zentrifugalkräfte aufgrund der Rotation des Erde-Mond bzw. Erde-Sonne-Systems. Die Wirkung des Mondes auf die Gezeiten ist sehr viel größer als die der Sonne, aber der Einfluss der Sonne ist groß genug, um für Springtiden - also besonders ausgeprägte Tidenhübe - zu sorgen.
Jeder zusätzliche Mond würde dem System ein weiteres Paar Flutberge hinzufügen und der Wasserstand an den Küsten würde davon abhängen, wie sich diese drei Systeme überlagern. Die Vorhersage von Ebbe und Flut könnte dadurch sehr schwierig werden
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Badabumm » 31.08.2015, 16:45

Es handelt sich um ein Dreikörperproblem und das ist nur näherungsweise lösbar:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dreik%C3%B6rperproblem
Deshalb ist es schwer vorauszusagen, wie die Monde auf den Planeten reagieren. Im Sonnensystem gibt es drei Arten von Systemen: reguläre (die Monde bewegen sich annähernd kreisförmig in Äquatornähe um den Planeten), irreguläre Systeme (die Monde sind winzig und oftmals unregelmäßig geformt, mit exzentrischen und stark geneigten Bahnen, ihre Bewegung kann sogar rückläufig sein) und die dritte Gruppe der Minisatelliten, die oft Ringsysteme in Äquatorebene ausbilden (aus Zimmermann, ABC Astronomie).
Die Monde, die in Äquatornähe umlaufen, sind am häufigsten und am wahrscheinlichsten. Die Massenverteilung zwischen Saturn und Titan beträgt z.B. 4321:1, bei Erde-Mond 85,5:1. Der irdische Mond ist also unverhältnismäßig groß und quasi ein Sonderfall. Dann gibt es noch Faktoren wie Roche-Grenze und Nähe zur Sonne.

Wenn die Monde also vernachlässigbar klein sein sollen und Dein Planet erdähnlich (soll ja jemand drauf wohnen, oder?), werden Ebbe und Flut durch die Umlaufgeschwindigkeiten und die Massen bestimmt. Sind die Monde deutlich kleiner als der Erdmond, sind auch die Tiden nicht so groß. Ich würde annehmen, dass die Ebbe-Flut-Sequenzen nicht gleichmäßig sind und sich bei Konjunktion addieren.
Es sind also sich überlagernde periodische Zyklen. Vielleicht könnte man in der Wellentheorie sowas finden.

Ob die Umkreisungsgeschwindigkeiten zwingend von der Entfernung zum Planeten abhängen, weiß ich gerade auch nicht; sie hängt ja auch von den einzelnen Massen ab. Da müsste man unter Kreisbahngeschwindigkeit nachschauen (die Geschwindigkeit ist gleich der Wurzel aus dem Produkt von Gravitationskonstante und dem Quotienten aus Masse durch Radius).

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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Padrion » 31.08.2015, 16:53

Kelpie hat geschrieben:Und nehmen wir an, es gibt keine abgeflachten Pole, können die Monde dann auch in jeglicher Richtung kreisen (natürlich jeder in seiner Bahn)? :mrgreen:

Die Monde kreisen normalerweise in einer Ebene um den Planeten, weil sie aus der gleichen Materiescheibe entstanden sind. Wird ein Mond jedoch eingefangen kann er auch eine abweichende Bahnebene haben. Man vermutet, dass das z.B. beim Saturnmond Phoebe der Fall ist.

Kelpie hat geschrieben:Noch zu den Gezeiten. Wenn man sich nun vorstellt, der größte Mond steht "rechts", in der Mitte die Erde, "links" der kleinste und mittelgroße Mond. Wie kann man sich dann eine Flut bzw. Ebbe vorstellen? Wäre die Kraft ausgeglichen, das Meer auf normaler Höhe? Wenn alle drei dagegen auf einer Seite stehen gäbe es eine Mega-Ebbe bzw. auf der anderen Seite eine Mega-Flut, vermute ich mal ...

Nicht ganz. Der Mond erzeugt auf der Erde zwei Flutberge, die sich genau gegenüber liegen. Derjenige auf der Mondseite wird durch die Anziehung verursacht, der andere durch die Zentrifugalkraft. Die Sonne macht das genauso, nur mit geringerem Effekt. Stehen Erde, Sonne und Mond auf einer Linie, kommt es zu Springfluten, da beide Effekte sich verstärken. Dies ist sowohl bei Vollmond (Linie: Sonne -> Erde -> Mond), als auch bei Neumond (Linie: Sonne -> Mond -> Erde) der Fall.
Stehen Sonne und Mond rechtwinklig zueinander, schwächen sich beide Effekte und es kommt zur Nippflut. Bei mehreren Monden gilt das Gleiche: Alle auf einer Linie = hohe Flut, alle verteilt = niedrige Flut.

Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Gezeiten
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon schreiberling » 31.08.2015, 23:14

Der Mond stabilisiert die Erdachse. Das würden mehrere Monde möglicherweise nicht tun.
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Badabumm » 31.08.2015, 23:48

Das heißt, der Planet eiert mit mehreren Monden stärker? Die Erdachse pendelt ja ebenfalls in verschieden langen Zyklen, ist also auch nicht stabil, trotz Mond. Allerdings scheint der Mond für die Verlangsamung der Erdumdrehung verantwortlich zu sein. Aber bei einem fiktiven Gebilde kommt es ja auch darauf an, wann das System entstanden ist und wie lange es schon existiert. Und außerdem muss man ja nicht SO exakt sein...
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Kelpie » 01.09.2015, 12:36

@Anby,
Was spricht astronomisch gegen zwei Monde?

Astronomisch überhaupt nichts. Aber irgendwie sträubt sich mein Inneres dagegen, die Zahl Zwei ist mir zu instabil und gleichzeitig zu ausgewogen. Die Drei hat Stabilität, aber auch "Konfliktpotential". Was nicht heißen soll, dass ich nun interlunare Kriege anzetteln werde 8)

Aber in einer Fantasywelt kannst Du das vermutlich ignorieren.

Nachdem ich die anderen Beiträge gelesen habe und mir verschiedenste Seiten im Internet angesehen habe, wird das meine Devise sein. Ich möchte jetzt nicht gerade einen Jupiter als Mond der Erde erschaffen, aber solange es im Bereich des Möglichen liegt und ich nicht Durchmesserzahlen mal Geschwindigkeit und Fliehkraft angeben muss, sollte es einigermaßen funktionieren.

Da verwechselst Du Ursache und Wirkung. Die Mondbahn verläuft nicht an der Äquatorebene, weil die Pole abgeflacht sind, sondern die Pole sind abgeflacht, weil die Rotation des Erde-Mondsystems Kräfte erzeugt, die dazu führen.

Hoppla.
Frage eines Laien :XD: Wenn nun zwei Monde im Winkel von 90° zueinander um die Erde kreisen, könnte die doch dementsprechend kugelrund sein, oder?
Und wenn noch ein dritter hinzukommt, habe ich eine Pyramide :lol: Nein, Spaß beiseite, die obige Frage ist wirklich nur theoretisch gemeint, letztendlich tut es der Geschichte keinen Abbruch, wenn die Pole flach wie eine Scheibe oder ganz rund sind.

Der Einfachheit halber werde ich wohl ohnehin alle Monde um den Äquator legen.

Jeder zusätzliche Mond würde dem System ein weiteres Paar Flutberge hinzufügen und der Wasserstand an den Küsten würde davon abhängen, wie sich diese drei Systeme überlagern. Die Vorhersage von Ebbe und Flut könnte dadurch sehr schwierig werden

Umso spannender ... Solange ich selbst dafür keine klaren Berechnungen angeben würde, könnte das den Inhalt sogar interessanter machen.

@Padrion und Badabumm,

danke euch beiden auch für die ausführlichen Antworten. Aufgrund dessen, dass es so kompliziert ist, scheint es mir aber ehrlich gesagt auch wenig angreifbar, drei Monde zu nehmen. Das mit den Flutbergen hat sich nun geklärt (danke), aber dadurch, dass die Gezeiten mit drei Monden wahrscheinlich ungleichmäßig entstehen, kann ich sie vermutlich auch besser einsetzen, wenn ich sie gerade brauche. Dann stelle ich eben mal alle Gestirne in eine Ebene und lasse eine Megaflut das ganze Land bedecken :XD:

Aber abgesehen von Ebbe und Flut gibt es keine anderen Auswirkungen? (Von Stabilisierung der Erdachse, Entschleunigung der Umdrehung der Sonne usw. usf. einmal abgesehen; das sind alles Dinge die zu detailliert sind und an denen es nicht scheitern wird, weil eine exakte Berechnung ja gar nicht notwendig ist.)

Viele Grüße,
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon schreiberling » 01.09.2015, 12:44

Es kommt mit Sicherheit auch darauf an, ob das zwei oder drei fast gleichgrosse Monde sind, oder ein grosser, und mehrere kleine
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Re: Wie würden mehrere Satelliten die Erde beeinflussen?

Beitragvon Padrion » 01.09.2015, 13:22

Kelpie hat geschrieben:Frage eines Laien :XD: Wenn nun zwei Monde im Winkel von 90° zueinander um die Erde kreisen, könnte die doch dementsprechend kugelrund sein, oder?


Ich glaube, da spielt auch noch die Anziehungskraft der Sonne und die durch die Eigenrotation verursachte Fliehkraft eine Rolle. Die Abflachung ist aber so gering, dass sie für Alltagsphänomene keine Rolle spielt.

Was vllt. noch zu bedenken ist, ist dass Mondphasen z.T. auch tierisches Leben beeinflussen. So ist der Fortpflanzungszyklus von Korallen beispielsweise mondgesteuert. Da könnte man sicherlich noch das ein oder andere Detail erfinden, z.B. Blüten, die sich nur bei dreifachem Vollmond öffnen o.ä.
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