Es wird empfohlen, Cross-Posts von SpaceEx aus zu erstellen: /space/38397/sind-jedes-zu- skalierende- Diagramm-des-Trappisten-1-Systems
Mir wurde kürzlich gesagt, dass die Planeten in TRAPPIST-1 nahe genug beieinander liegen, dass man sie als sichtbare, erkennbare Planeten "am Himmel hängen" sehen kann. dh ähnlich wie der Mond.
Diese Behauptung ist mit dieser Frage vereinbar: Wie viele Dinge stimmen in dieser "Künstleransicht" des TRAPPIST-1-Systems nicht?
Ich versuche, die Implikationen der Behauptung zu verstehen, und versuche zunächst, ein maßstabsgetreues astronomisches Diagramm von einigen oder allen TRAPPIST-1-Systemen zu finden, das den Stern, die Planeten, ihre Größen und Umlaufbahnen zeigt Rahmen.
Offensichtlich wäre ein solches Diagramm des (Sol-Terra-) Sonnensystems völlig unbrauchbar - einige Pixel in der Mitte, umgeben von acht weiteren Einzelpixelpunkten um das Diagramm.
Aber wenn die Behauptung für TRAPPIST-1 zutrifft, würde ich erwarten, dass ein solches Diagramm tatsächlich "verwendbar" ist.
Aber ich konnte ein solches Diagramm nicht finden. Existiert einer?
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Antworten:
Wie das BMF bereits ausgeführt hat, werden Sie in solchen Übersichtsdiagrammen für TRAPPIST-1 auch keine wirklichen Planeten sehen. Zumindest nicht mit mehr als ein paar Pixeln pro Planet.
Da ich online kein gutes Modell gefunden habe, würde ich empfehlen, mir "Games" wie Universe Sandbox oder SpaceEngine anzuschauen . Für letztere sind ältere Versionen sogar kostenlos.
Dann können Sie Screenshots wie diese erstellen:
Innere 3 Planeten zum Skalieren vor einem weißen Hintergrund:
Das ganze System mit der Wohnzone:
Und eine doppelte Sonnenfinsternis von TRAPPIST-1d :
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Entfernungen im Sonnensystemmaßstab sind kaum vorstellbar. Wenn die Erde zum Beispiel ein Basketball wäre, wäre der Mond etwas kleiner als ein Tennisball und ungefähr 24 Fuß entfernt. Die Sonne wäre 80 Fuß breit und fast zwei Meilen entfernt.
Das gesamte Trappistensystem, alle sieben Planeten, von denen jeder für größer als der Mars gehalten wird, passt nicht nur einmal, sondern zweimal zwischen die Sonne und den Merkur.
TRAPPIST eine Datentabelle .
Es wird angenommen, dass die Umlaufbahnen nahezu kreisförmig sind und sehr nahe an der Umlaufbahnebene liegen. Wie nahe die Planeten zueinander kommen, ist also ziemlich klar.
Der Mond der Erde zum Beispiel ist durchschnittlich etwa 380.000 km von der Erde entfernt. TRAPPIST-1b , der innerste Planet und TRAPPIST-1c sind , wenn sie in ihren jeweiligen Umlaufbahnen vorbeikommen, ungefähr 640.000 km entfernt. Auf der Nachtseite von TRAPPIST-1b würde TRAPPIST-1c also größer als der Mond der Erde und vielleicht auch heller erscheinen. Da sein Stern stärker beleuchtet wird als unser Mond von unserer Sonne, obwohl ein Großteil des Lichts im Infrarotspektrum liegt, benötigen Sie die richtige Art von Augäpfeln oder IR-Schutzbrillen, um zu erkennen, wie groß und hell er ist ist. (Unser Mond leuchtet auch im IR heller als im reflektierten Sonnenlicht, wir bemerken es einfach nicht). Für unsere Augen schwer zu sagen, aber wahrscheinlich sichtbar rot, größer als der Mond, deutlich sichtbar, für unsere Augen nicht so hell, würde ich vermuten.
Die weiter entfernten Planeten würden dementsprechend kleiner und weniger hell werden. Der dritte Planet 1,6 Millionen km, der vierte 2,65 Millionen und der am weitesten entfernte Planet etwa 7,5 Millionen km. Das wäre ungefähr 20 Mal weiter als der Mond, aber mit mehr als dem doppelten Durchmesser des Mondes würde er ungefähr 1/10 der Größe erscheinen, die immer noch groß genug ist, um seine Größe beobachten und schätzen zu können. (Ungefähr der dreifache Winkeldurchmesser der Venus von der Erde aus gesehen). Eine Berechnungsmethode finden Sie hier . Die weiter entfernten Planeten würden auch weniger hell leuchten, weil sie sichtbar kleiner sind und weil sie weiter von ihrem Stern entfernt sind und weniger Licht erhalten, um zurück zu reflektieren.
Also, vom innersten Planeten wäre es eine Skala größer als unser Mond, die beständig schrumpfte, bis der weiteste der anderen sechs Planeten ungefähr dreimal größer war, als uns die Venus erscheint.
Der Hauptunterschied zwischen ihrem Sonnensystem und unserem besteht darin, dass die Planeten neben den Entfernungen und dem viel roteren, weniger hellen Stern wahrscheinlich alle in Ordnung sind, sodass die Sonne von der anderen Seite der Planeten nicht sichtbar ist. Die Planeten bewegen sich auch in nahezu perfekter Neigung, sodass sie auf der Ekliptik sehr genau aufeinander folgen und sich regelmäßig verfinstern.
Die Sonne würde wahrscheinlich zu groß am Himmel sein, um jemals vollständig von irgendeinem der Planeten im Vergleich zu irgendeinem anderen Planeten verdunkelt zu werden, aber die Planeten würden sich regelmäßig und sichtbar vor der Sonne aus der Sicht anderer Planeten kreuzen. Es wäre nicht wie ein Venustransit, den wir sehen und der nur ein winziger Punkt ist, der sich über die Sonne bewegt. Es wäre viel sichtbarer als das, nur keine vollständige Sonnenfinsternis (glaube ich nicht) von irgendeinem Planeten aus der Ansicht. Da die Sonne den zehnfachen Durchmesser eines Planeten überschreitet, würde sie niemals vollständig verdunkelt werden. Die Sonne würde am Himmel wesentlich größer erscheinen (aber weniger hell, viel roter), als unsere Sonne uns erscheint.
Es wäre etwas zu sehen. Planeten würden auch sichtbare Phasen haben, die von anderen Planeten aus betrachtet werden, so wie unser Mond und die Venus, wenn sie mit dem Teleskop betrachtet werden.
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Bei Verwendung von Wikipedia-Zahlen ist dies der TRAPPIST-1- Zwergstern mit den Gefährten b und c, Abständen und Radien im Maßstab.
Hier ist eine Ansicht von TRAPPIST-1b, wie er seinen Zwergstern von einer niedrigen Umlaufbahn um TRAPPIST-1c mit einer optischen Brennweite von 34 mm durchläuft. Wieder sind die Abstände und Radien maßstabsgetreu.
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Ich konnte keinen finden, der den Maßstab der Planeten und ihrer Umlaufbahnen respektiert, wahrscheinlich, weil die Planeten einfach zu klein sind, um respektiert zu werden. Ich habe die Umlaufbahnen von Trappist 1b-h sowie von Trappist 1 selbst hier in diesem Bild aufgezeichnet.
Die Daten für die Umlaufbahnen wurden der Wikipedia-Seite auf den Trappist 1-Planeten entnommen. Überraschenderweise repräsentiert jedes Pixel etwa 10.000 Kilometer. Um den größten Planeten von Trappist 1 zu sehen, bräuchte man nur ein doppelt so großes Bild.
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