{"id":18164,"date":"2009-06-15T07:52:10","date_gmt":"2009-06-15T05:52:10","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2009\/06\/15\/weltuntergang-reloaded-jacques-laskar-und-seine-kollidierenden-planeten\/"},"modified":"2025-05-14T16:00:53","modified_gmt":"2025-05-14T14:00:53","slug":"weltuntergang-reloaded-jacques-laskar-und-seine-kollidierenden-planeten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2009\/06\/15\/weltuntergang-reloaded-jacques-laskar-und-seine-kollidierenden-planeten\/","title":{"rendered":"Weltuntergang reloaded: Jacques Laskar und seine kollidierenden Planeten"},"content":{"rendered":"

\"ResearchBlogging.org\"<\/a><\/span><\/p>\n

Jacques Laskar vom Observatoire de Paris geh\u00f6rt zu den bekanntesten aktuellen Himmelsmechanikern (sofern Himmelsmechaniker \u00fcberhaupt bekannt sein k\u00f6nnen \ud83d\ude09 ). Seine Prominenz verdankt er einigen spektakul\u00e4ren wissenschaftlichen Ergebnissen (die sich auch immer sehr gut f\u00fcr Zeitungsschlagzeilen eignen). Dazu geh\u00f6rt zum Beispiel die Erkenntnis, dass die vom Mond ausge\u00fcbte Gravitationskraft die Achse der Erde stabilisiert<\/a> und allzu gro\u00dfe Schwankungen unterbindet, was ansonsten zu katastrophalen klimatischen Entwicklungen h\u00e4tte f\u00fchren k\u00f6nnen. <\/p>\n

Am bekanntesten sind aber wohl seine Arbeiten \u00fcber die Stabilit\u00e4t des Sonnensystems. Dar\u00fcber arbeitet Laskar schon seit Jahren und ich habe hier im Blog auch schon \u00fcber fr\u00fchere Ergebnisse<\/a> berichtet. <\/p>\n

Nun hat er wieder eine neue Arbeit zum Thema ver\u00f6ffentlicht. Und wieder lautet das wichtigste Ergebnis: es besteht eine geringe Chance, dass in fernster Zukunft die Planeten des inneren Sonnensystems (also auch die Erde) miteinander kollidieren bzw. aus dem System geworfen werden. <\/p>\n

\"i-5269eeb402492f75b6f65612e0c5ac18-laskar.jpg\"<\/form>\n

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Bild: IMCEE Paris<\/div>\n

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Wie schon in den fr\u00fcheren Arbeiten dreht sich alles um Merkur. Der innerste und kleinste Planet im Sonnensystem hat wegen seiner N\u00e4he zur Sonne auch eine sehr interessante Dynamik. Schon 1994<\/a> zeigte Laskar, dass die Exzentrizit\u00e4t der Merkurbahn (also die Abweichung von der Kreisform) unter Umst\u00e4nden sehr gro\u00df werden kann. Seine Methodik blieb allerdings nicht ohne jede Kritik: Laskar hat gezielt „Worst-Case“-Szenarien gesucht; also einr gro\u00dfe Menge an Anfangsbedingungen untersucht und die ausgew\u00e4hlt, die am ehesten auf eine Kollision von Planeten hindeuten. Diese wurden dann variert und als neue Anfangsbedingungen verwendet; aus den Ergebnissen wurden wieder die „schlechtesten“ ausgew\u00e4hlt – usw. Am Ende konnte er so z.B. Merkur aus dem Sonnensystem fliegen lassen.<\/p>\n

In seiner neuen Arbeit: „Existence of collisional trajectories of Mercury, Mars and Venus with the Earth<\/a><\/i>„, die vor kurzem in Nature<\/i> erschienen ist, hat Laskar nun zumindest einige der Probleme aus den letzten Arbeiten gel\u00f6st. Die N\u00e4herungsmodelle, die er zur Simulation verwendete, funktionierten bei gro\u00dfen Exzentrizit\u00e4ten nicht richtig – diese Modelle wurden nun verbessert. Au\u00dferdem wurden nun auch die Effekte der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie ber\u00fccksichtigt. Das war n\u00f6tig, weil er in seiner letzten Arbeit „Chaotic Diffusion in the Solar System<\/a><\/i>“ zu Ergebnissen kam, die anderen Arbeiten widersprachen. <\/p>\n

Die neue Arbeit zeigt nun wieder, dass Merkur – wenn man seine Bahn \u00fcber einen Zeitraum von einigen Milliarden Jahren betrachtet, eine sehr gro\u00dfe Exzentrizit\u00e4t bekommen kann. Das liegt an einer s\u00e4kularen Resonanz<\/a> mit Jupiter, durch die Drehmoment vom \u00e4u\u00dferen ins innere Sonnensystem \u00fcbertragen werden kann. Je gr\u00f6\u00dfer aber die Exzentrizit\u00e4t einer Bahn ist, desto langgestreckter ist sie auch. Die Bahn kann also nun auch die Bahnen anderer Planeten kreuzen; Kollisionen sind m\u00f6glich. Genauso steigt die Chance einer Kollision mit der Sonne bzw. ein Auswurf aus dem Sonnensystem. Alle drei M\u00f6glichkeiten hat Laskar in Merkurs Zukunft gefunden. <\/p>\n

Interessant sind aber auch die Auswirkungen, die die Erh\u00f6hung von Merkurs Exzentrizit\u00e4t auf die anderen Planeten hat. Denn die ver\u00e4nderte Merkurbahn f\u00fchrt nat\u00fcrlich zu ver\u00e4nderten gravitativen St\u00f6rungen auf die restlichen Planeten. In einer der Simulationen n\u00e4herte sich beispielsweise der Mars bis auf wenige 100 Kilometer der Erde – die Auswirkungen durch die Gezeitenkr\u00e4fte w\u00e4ren verheerend (wenn auch die Aussicht auf Mars vermutlich ph\u00e4nomenal w\u00e4re…). <\/p>\n\"i-026444089e5140033a2361329e747ab4-laskar2-thumb-500x250.jpg\"<\/a><\/form>\n

 Bild: Nature<\/a><\/i><\/font><\/div>\n

Das Bild oben zeigt, wie sich die Exzentrizit\u00e4ten von Merkur (rot), Mars (gr\u00fcn) und Erde (blau) im Verlauf von 3,5 Milliarden Jahren \u00e4ndern. Anf\u00e4nglich schwanken die Kurven nur um ihre heutigen Werte – dann aber beginnt Merkurs Exzentrizit\u00e4t zu wachsen; sinkt dann aber am Schlu\u00df wieder – gleichzeitig steigt die Exzentrizit\u00e4t des Mars (daf\u00fcr ist wieder eine s\u00e4kulare Resonanz verantwortlich); wodurch sich seine Bahn so \u00e4ndert, dass er der Erde sehr nahe kommen kann.<\/p>\n

Besonders hervorgehoben wurde im Artikel eine Simulation, in der Venus und Erde kollidieren. Auch hier wuchs anf\u00e4nglich die Exzentrizit\u00e4t des Merkur. S\u00e4kulare Resonanzen f\u00fchren dazu, dass auch die Exzentrizit\u00e4ten von Venus, Erde und Mars wachsen. Das f\u00fchrt – wie im Bild oben – zu nahen Begegnungen von Erde und Mars wodurch sich die gro\u00dfen Halbachsen ihrer Bahnen \u00e4ndern (d.h. der mittlere Abstand zur Sonne). Dadurch treten Merkur und Mars in eine neue s\u00e4kulare Resonanz, wodurch Merkurs Exzentrizit\u00e4t sinkt. Als Ausgleich wachsen die Exzentrizit\u00e4ten von Erde und Venus noch st\u00e4rker und ihre Bahnen beginnen sich zu kreuzen. Schlie\u00dflich, nach 3.35 Milliarden Jahren, f\u00e4llt uns die Venus auf den Kopf!<\/p>\n

Nat\u00fcrlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass so etwas tats\u00e4chlich passiert, sehr gering. Die Bewegung der Planeten in unserem Sonnensystem ist i.A. chaotisch – d.h. es ist sowieso nicht m\u00f6glich, konkrete Vorhersagen f\u00fcr Zeitr\u00e4ume zu machen, die l\u00e4nger als 10 Millionen Jahre sind (und selbst das ist eigentlich nicht m\u00f6glich; praktisch sind die Zeitr\u00e4ume, \u00fcber die die Position der Himmelsk\u00f6rper genau vorherberechnet werden kann, viel k\u00fcrzer und liegen bei einigen tausend Jahren). Betrachtet man einige Milliarden Jahre, so wie Laskar, dann kann man nur noch statistische Aussagen machen. Und hier sind die Ergebnisse dann wieder beruhigend (nur f\u00fcr den Fall, dass jemand sich von der Kollision in 3,5 Milliarden Jahren beunruhigen hat lassen): von den 2501 verschiedenen Simulationen, die Laskar und sein Kollege Mikael Gastineau gemacht haben, f\u00fchrten nur 20 zu einer sehr hohen Merkur-Exzentrizit\u00e4t und den oben beschriebenen Szenarien. Und die Kollision von Erde und Venus trat \u00fcberhaupt nur einmal auf. <\/p>\n

Was bedeutet das nun f\u00fcr die Realit\u00e4t? Aus Laskars Arbeit folgt nicht, dass Venus und Erde irgendwann kollidieren werden. Oder das Mars der Erde nahkommt, Merkur aus dem System fliegt, usw. Es zeigt uns nur, dass eine Kollision zwischen den inneren Planeten unseres Sonnensystems prinzipiell m\u00f6glich ist; die physikalischen Gegebenheiten erlauben diese Vorg\u00e4nge. Die Statistik sagt uns aber auch, dass solche Ereignisse extrem unwahrscheinlich sind. Man sollte die Weltuntergangsschlagzeilen, die im Moment durch die Medien geistern also nicht allzu ernst nehmen.

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\nLaskar, J., & Gastineau, M. (2009). Existence of collisional trajectories of Mercury, Mars and Venus with the Earth Nature, 459<\/span> (7248), 817-819 DOI: 10.1038\/nature08096<\/a><\/span><\/font><\/p>\n

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\u00c4hnliche Artikel:<\/b><\/u> Kollidierende Planeten<\/a>, Ordnung und Chaos in extrasolaren Planetensystemen Teil 1: Probleme mit den Parametern<\/a>, Teil 2: Wie man simuliert<\/a>, Teil 3: Wie misst man Chaos?<\/a>, Teil 4: Die Dynamik des TrES-2 Systems<\/a>, Resonanzen und <\/p>\n

Frequenzen<\/a>, Wie beschreibt man die Bahn eines Himmelsk\u00f6rpers?<\/a>, Chaos im Sonnensystem<\/a>, <\/p>\n

Wenn Planeten <\/p>\n

unp\u00fcnktlich sind…<\/a>, Trojaner am Himmel<\/a>, Erdnahe <\/p>\n

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Asteroiden und Fuzzy Logic<\/a>, Seltsame <\/p>\n

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Welten: Sitnikov-Planeten<\/a>, Seltsame <\/p>\n

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Jacques Laskar vom Observatoire de Paris geh\u00f6rt zu den bekanntesten aktuellen Himmelsmechanikern (sofern Himmelsmechaniker \u00fcberhaupt bekannt sein k\u00f6nnen \ud83d\ude09 ). Seine Prominenz verdankt er einigen spektakul\u00e4ren wissenschaftlichen Ergebnissen (die sich auch immer sehr gut f\u00fcr Zeitungsschlagzeilen eignen). Dazu geh\u00f6rt zum Beispiel die Erkenntnis, dass die vom Mond ausge\u00fcbte Gravitationskraft die Achse der Erde stabilisiert und […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1963,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11],"tags":[18,137,593,594,155,66,7417,8403,13,435,9978,12305,13721,119],"class_list":["post-18164","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-naturwissenschaften","tag-astronomie","tag-bahnelemente","tag-chaos","tag-dynamik","tag-erde","tag-himmelsmechanik","tag-jacques-laskar","tag-kollsion","tag-mars","tag-merkur","tag-mikael-gastineau","tag-resonanzen","tag-stabilitat","tag-venus"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18164","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18164"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18164\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":18165,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18164\/revisions\/18165"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1963"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18164"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18164"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18164"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}