Haben Asteroiden ein Gravitationsfeld?

Ich weiß, dass Asteroiden riesige Felsbrocken sind, die ein Sonnensystem umkreisen. Haben Asteroiden ein Gravitationsfeld und ziehen sie sich gegenseitig an, um Planeten zu bilden?

@DavidHammen machte einen wichtigen Punkt in einem Kommentar zu der populären Antwort: Asteroiden haben eine Schwerkraft und vor Milliarden von Jahren spielte diese Schwerkraft eine wichtige Rolle bei der Entstehung unseres Sonnensystems. Diese Schwerkraft scheint jedoch keine wichtige Rolle mehr im Universum zu spielen. Uralte Asteroiden sind heute Planeten und Monde oder werden in Schwarze Löcher gesaugt.
Es gibt jetzt eine Raumsonde Hayabusa 2, die um den 1 km breiten Asteroiden Ryugu kreist. Das ist der Beweis, dass es Schwerkraft hat :)

Antworten (5)

Per Definition ist die Schwerkraft ein Ergebnis der Masse. Jeder Körper mit einer Masse ungleich Null (sogar Atome) hat ein ihm zugeordnetes Gravitationsfeld. Je höher die Masse, desto stärker ist das Feld. Dies ist die Grundlage der klassischen Mechanik. Bis wir die Quantenskala erreichen, wo die Gravitationskraft von anderen 3 Kräften dominiert wird und das Gravitationsfeld irrelevant wird.

Das Gravitationsfeld von Asteroiden existiert, ist aber sehr schwach. Im Laufe von wenigen Millionen Jahren verbinden sich diese kleinen Asteroiden jedoch zu großen Massen von Körpern, die wir heute Planeten nennen. Das ist eine der prominentesten Theorien zur Entstehung von Sonnensystemen, bei denen sich die Schwerkraft kleiner Staubpartikel aus der ersten Generation zerfallener Sterne im Laufe der Zeit angesammelt hat, um uns das zu geben, was wir heute als unser Sonnensystem kennen. Stellen Sie sich das so vor, jeder Planet, den Sie heute sehen, wäre irgendwann während seiner Entwicklung einmal ein Asteroid gewesen.

Ein weiterer Beweis dafür ist das Vorhandensein zahlreicher binärer Asteroiden, die sich gegenseitig um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt kreisen, was eine Anziehungskraft erfordert.

Warum so viele Upvotes für eine grundlegend falsche Antwort? Ja, Asteroiden werden angezogen, aber andererseits auch mikroskopisch kleine Staubkörner. Das Problem bei dieser Antwort ist, dass sich asteroidenähnliche Objekte nicht mehr bilden, um größere Körper zu kombinieren, und sie haben dies mehr oder weniger seit etwa 4,5 Milliarden Jahren nicht mehr getan. In Bezug auf binäre Asteroiden herrscht Konsens darüber, dass es sich um ehemals größere Asteroiden handelt, die durch Kollisionen und/oder den YORP-Effekt in zwei (oder mehr) Objekte zerbrochen sind.
Ich verstehe Ihren Standpunkt nicht, ich habe zu keinem Zeitpunkt gesagt, dass Asteroiden derzeit Planeten bilden. Aufgrund der Anwesenheit schwererer Planeten ist dies nicht möglich. Aber ein Asteroid zu sein, wäre eine der Stadien der Planetenbildung. Was binäre Asteroiden betrifft, meine ich, dass ihre Anwesenheit sagt, dass sie Schwerkraft haben, was dazu führt, dass sie eine Umlaufbahn umeinander haben. Ich habe nicht angedeutet, dass die Schwerkraft dafür verantwortlich ist, sie zu erschaffen.

Sicher. Jede Masse hat ihr Gravitationsfeld. Seine Größe ist jedoch proportional zur Masse, so dass die meisten Asteroiden, da sie wenig Masse haben, ein kleines Gravitationsfeld haben und daher nur sehr leicht aneinander ziehen, was zu nicht genügender Wirkung führt, um sie in einen Topf zu werfen.

Typischerweise ist ihr Impuls-/Geschwindigkeitsunterschied zu groß, um durch die geringe Anziehungskraft der Gravitation zwischen ihnen beseitigt zu werden.

Du hast zwei Fragen gestellt.

Haben Asteroiden ein Gravitationsfeld?

Natürlich. Selbst ein mikroskopisch kleines Staubkorn hat ein Gravitationsfeld.

Ziehen sie sich gegenseitig an, um Planeten zu bilden?

Nicht länger. Während der Entstehung des Sonnensystems kollidierten asteroiden- und kometenähnliche Objekte, um größere Objekte zu bilden, die wiederum zu noch größeren Objekten kollidierten, und so weiter, wodurch schließlich die Kerne von Riesenplaneten und später der terrestrischen Planeten entstanden. Aber diese Phase endete vor langer Zeit, kurz nachdem sich das Sonnensystem gebildet hatte.

Asteroiden ziehen natürlich andere Objekte durch ihre Schwerkraft an, aber diese Anziehungskraft ist aufgrund der geringen Masse von Asteroiden so schwach, dass sie leicht von anderen Störkräften überwältigt wird. Die überwiegende Mehrheit der Asteroiden liegt zwischen Mars und Jupiter, und Jupiter ist der Hauptschuldige an der Erklärung, warum in dieser Lücke kein Planet existiert.

Wenn zwei astronomische Körper kollidieren, ist eines der Ergebnisse eine rein unelastische Kollision, bei der zwei Körper einen einzigen Körper bilden. Dies geschieht nur bei einer eher leichten Kollision. Eine stärkere Kollision führt dazu, dass etwas Masse ausgestoßen wird. Eine noch energischere Kollision wird dazu führen, dass viel Masse ausgestoßen wird; die kollidierenden Körper werden zu vielen kleineren Körpern. Mit wenigen Ausnahmen ist letzteres das, was heute unter den Asteroiden passiert, und seit etwa vier Milliarden Jahren.

Jupiter ist ein so riesiger Störkörper, dass Kollisionen im Asteroidengürtel im Allgemeinen sehr energiereich sind. Anstatt immer größere Körper zu bilden, wird der Asteroidengürtel nach und nach in immer kleinere Körper zerlegt. Einige dieser Kollisionskörper werden dank Wechselwirkungen mit Jupiter aus dem Sonnensystem geschleudert. Die kleinsten Ergebnisse dieser Kollisionen wandern dank des Poynting-Robertson-Effekts sonnenwärts.

Bestimmt! Alles, was Sie um sich herum sehen, das Masse hat, Ihr Hund, Ihr Haus, Ihr Auto oder Sie selbst, sie alle haben ein Gravitationsfeld und üben eine Anziehungskraft auf alles um sie herum aus. Und alles um sie herum übt diese Anziehungskraft aus. Dieser Sog ist jedoch so schwach, dass wir ihn mit unseren Sinnen nicht wahrnehmen können. Die Schwerkraft ist ein direktes Ergebnis der Masse und je größer die Masse eines Objekts ist, desto größer ist seine Anziehungskraft.

Sie können dieses Paradigma auf alles extrapolieren, was im Weltraum existiert! Von den kleinsten Staubpartikeln und Kometen bis hin zu den größten Sternen und Galaxien. Ein Asteroid, der auf einen Planeten stürzt, wird von der Anziehungskraft des Planeten angezogen, aber gleichzeitig zieht der Asteroid den Planeten an. Schließlich wachsen Planeten auf diese Weise .

Alle Himmelskörper an unserem Himmel würden nicht existieren, wenn sie kein Gravitationsfeld hätten. (1) Kleine Staubpartikel kollidieren miteinander und bilden größere Felsen. (2) Größere Felsen kollidieren weiter zusammen (oder wenn sie groß genug sind – mehrere Dutzend Meter – können sie sich gegenseitig anziehen), um Kometen und Asteroiden zu bilden. (3) Kometen und Asteroiden verschmelzen ihrerseits mit anderen Asteroiden und Felsen und bilden Zwergplaneten und andere terrestrische Planeten. (4) Wenn diese Planeten an Masse gewinnen, können sie Gas anziehen und Gasriesen bilden. (5) Und wenn Gasriesen noch mehr Masse gewinnen, werden sie zu kleineren oder größeren Sternen.

Ihre Analyse ist im Wesentlichen korrekt, außer dass die Agglomeration manchmal durch andere Kräfte wie Elektrostatik, Wan der Waals oder chemische Bindung gesteuert wird. Wenn die Akkretionsscheibe kleiner und flacher wird, steigt die Massendichte, aber Gravitationsakkretion findet immer noch nur im großen Maßstab oder als organisierende Kraft nach großen Kollisionen statt. ~ Sie sollten auch erwähnen, dass Asteroiden derzeit nicht zu größeren Körpern zusammenkommen. Dies geschieht früh in der Geschichte eines Sternsystems. ~ Erst im Maßstab von Lichtjahren beginnen Gaswolken zu Protosternen zu kollabieren (siehe Jeanslänge).
Was die Entstehung von Asteroiden, Kometen und Planeten betrifft, so ist Ihre Analyse grundsätzlich falsch. Kleine Staubpartikel und Felsen kollidieren und bilden größere Staubpartikel / größere Felsen, weil ihre Massen so klein sind, dass die Gravitation nicht ins Spiel kommt. Erst wenn Objekte eine Größe von mehreren zehn Metern im Durchmesser erreichen, wird die Gravitation wichtig.
Danke beide! Entschuldigung für den Fehler. Ich habe meine Antwort bearbeitet, um zu zeigen, dass die Schwerkraft nur dann ins Spiel kommt, wenn Himmelsobjekte groß genug sind. Prost!

Teilantwort auf:

Haben Asteroiden ein Gravitationsfeld und ziehen sie sich gegenseitig an ... (um Planeten zu bilden)?

Wie in anderen Antworten erwähnt, haben alle Objekte mit Masse ein Gravitationsfeld und die Stärke ist proportional zur Masse und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung.

Im Grunde zieht alles alles an und die Folgen sind, dass es keine einfachen Keplerschen Bahnen gibt. Wir verwenden diese und sprechen dann über Störungen, weil sie in der Vergangenheit und heute bei der Simulation von Millionen von Jahren der Evolution einige mathematische / rechnerische Vorteile boten und intuitive Vorteile bieten, die helfen, zu verstehen und grob vorherzusagen, was in einer bestimmten Situation passieren wird.

Was ist interessant

Dazu gehört, dass die Anziehungskraft eines Asteroiden durch einen anderen verwendet wird, um ihre Masse zu bestimmen.

Die Störung der Umlaufbahn eines ersten Asteroiden (nach Berücksichtigung der Auswirkungen der Sonne und aller Planeten) durch einen zweiten Asteroiden bietet eine Möglichkeit, die Masse des zweiten Asteroiden zu bestimmen.

Vereinfacht auf nur zwei Körper im Universum, ist die Beschleunigung von Asteroid Nr. 2 durch die Gravitationsanziehung von Asteroid Nr. 1

a 21 = F 21 / m 2 = G m 1 m 2 m 2 r 21 2 = G m 1 r 21 2

m 1 = a 21 r 21 2 / G .

Manchmal können Sie beide Asteroiden gleichzeitig machen, wenn Sie sie sorgfältig genug beobachten.

Die Masse von Ceres

Im Rundschreiben der Internationalen Astronomischen Union, Erscheinungsdatum: Juli 1970, herausgegeben von Marsden, BG

Dr. J. Schubart, Astronomisches Rechen-Institut, schreibt: „Die beiden Asteroiden (1) Ceres und (2) Pallas repräsentieren genau einen 1/1-Kommensurabilitätsfall. Daher haben diese kleinen Körper beobachtbare Effekte in den mittleren Längengraden von jedem verursacht andere während der mehr als 160-jährigen Beobachtung. Tests zeigten eine Chance, einen zuverlässigen Wert für die Masse von Ceres aus den Beobachtungen von Pallas zu bestimmen. Eine erste Bestimmung ergab sich aus 47 Normalpositionen 1803-1910 (gegeben von G. Struve, 1911, Dissertation, Berlin) und von 27 zusätzlichen Positionen 1927-1968. Die Berechnungen gingen von Duncombes (1969, Astr. Pap. Washington, 20, Teil 2) ausgezeichneten neuen Bahnen für Ceres und Pallas aus. Das Ergebnis für die Masse von Ceres ist (6.7 +/- 0,4) x 10 -10Sonnenmassen. Dies weist darauf hin, dass die mittlere Dichte von Ceres der von Merkur und der Erde ähnlich ist."

Der Grund, warum sie die Massen als Verhältnis der Sonnenmassen angeben, ist, dass sie die Störung der Sonnenbahnen der Asteroiden betrachten, wie viel die Anziehungskraft, die ein Asteroid von einem anderen empfindet, im Vergleich zu der von der Sonne.

Siehe auch Bestimmung der Ceres-Masse basierend auf den gravitativ effizientesten Nahbegegnungen