Ist eine wörtliche Instanz von Russells Teekanne möglich?

Über Russells Teekanne ist viel gesagt worden , und ich halte es für offensichtlich, dass eine Teekanne zu klein wäre, um in einer Umlaufbahn um die Sonne mit einer vernünftigen Methode heute oder mit einer Methode, von der vernünftigerweise erwartet werden kann, dass sie sich in naher Zukunft entwickelt, nachweisbar wäre . Aber wie klein ist „zu klein“? Ist es möglich, dass es zum Beispiel in der Umlaufbahn um Uranus Körper von der Größe von Phobos (oder sogar dem Mond) gibt?

Wenn ich irgendetwas über das Sonnensystem weiß, dann dass die Lücken in den Entfernungen zwischen den Planeten riesig sind. Wie können wir sicher sein, dass sich in diesen Lücken keine großen Körper befinden? Ich denke, unsere Beobachtungen basieren hauptsächlich auf (dem Fehlen von) Gravitationsanomalien, aber wie genau sind sie? Ist die "Erkennbarkeitsgrenze" für Umlaufbahnen um die Sonne kleiner als für viel größere Umlaufbahnen zB in Jupiter-Entfernung?

Ich bin mir über die spezifischen Grenzen nicht sicher, aber diese XKCD gibt eine breite Vorstellung. xkcd.com/1633
Dies ist eine großartige Frage nach den aktuellen Nachweisbarkeitsgrenzen der verschiedenen Beobachtungstechniken! Ich habe den Wortlaut ein wenig angepasst, um ihn besser an den Stil der Website anzupassen. Bitte überprüfen Sie ihn und bearbeiten Sie ihn gerne weiter. Sie haben das natural-satellitesTag hinzugefügt, aber Russells Teekanne würde die Sonne umkreisen und kein Satellit eines Planeten sein. Denken Sie, dass das Tag entfernt werden sollte? Da die Erkennbarkeit von Monden besonders/anders sein könnte, teilweise weil die meisten Planeten von künstlichen Raumfahrzeugen besucht wurden, die sie aus nächster Nähe erkennen konnten, ist das vielleicht ein anderer Fall und sollte hier nicht berücksichtigt werden?
Ja, ich meinte wörtlich Satelliten, da ich annahm, dass es einfacher wäre, eine Teekanne in der Umlaufbahn um Uranus zu "verstecken" als in der Umlaufbahn um die Sonne. Aber wenn Sie sagen, es ist umgekehrt, dann glaube ich Ihnen. (Obwohl ich mir nicht sicher bin, wie relevant "Besuch durch künstliches Raumschiff" ist ... wollen Sie damit sagen, dass wir zB Pioneer 10 nicht erfolgreich starten konnten, ohne bereits alle Jupitermonde zu kennen?)
Alle mondgroßen Objekte um Uranus herum wären wahrscheinlich schon vor langer Zeit entdeckt worden. Triton hat 2/3 des Durchmessers des Erdmondes, umkreist Neptun und hat ein Entdeckungsdatum von 1846, weniger als einen Monat nach Neptuns Entdeckung. Alle bekannten Uranusmonde sind kleiner als dieser.
Nun, diese Argumentation scheint eine implizite Annahme zu haben, dass, wenn Objekt A größer als Objekt B ist und denselben Körper umkreist, es früher entdeckt wird. Wenn ich die historischen Daten richtig lese, scheinen Urans Monde nur das Gegenbeispiel zu sein: Sie wurden "außer Betrieb" entdeckt. Ist so etwas heute unmöglich?
Wo ist der Tesla Roadster im Weltraum: where-is-tesla-roadster.space/live Sieht so aus, als ob er sich derzeit etwas außerhalb der Umlaufbahn des Mars befindet.
@uhoh Ja, du hast Recht, aber ich hielt es für wichtig, ref. die einzige echte, von Menschen gemachte Instanziierung in der Diskussion. Ich bin immer noch verärgert, dass sie keine Teekanne in das Handschuhfach gestellt haben.
@WayfaringStranger Ich verstehe, was du meinst, es ist das einzige Stück authentischer Weltraumkunst , das sich in einer heliozentrischen Umlaufbahn befindet. Wer weiß aber, was im Handschuhfach verstaut wurde!

Antworten (1)

Die Helligkeit des von einer Lichtquelle (oder einem Objekt, das Licht reflektiert) empfangenen Lichts ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung.

Wenn also ein astronomisches Objekt A, das Licht von der Sonne zurück zur Erde reflektiert, in einer Entfernung von zwei AE von der Sonne umkreist und ein identisches astronomisches Objekt B in doppelter Entfernung oder in 4 AE umkreist, wie viel Licht wird die Erde von der Erde erhalten? zwei Objekte bei ihren Gegensätzen?

Da Objekt B doppelt so weit von der Sonne entfernt ist wie Objekt A, erhält seine Oberfläche ein Viertel so viel Licht von der Sonne wie Objekt A. Da Objekt B in Opposition drei Mal so weit von der Erde entfernt sein wird wie Objekt A in Opposition , sein reflektiertes Licht ist ein Neuntel so hell. Zusammen machen diese beiden Faktoren das Licht, das die Erde von Objekt A an ihrer Opposition erhält, eins sechsunddreißig oder 0,02777, so hell wie das Licht, das die Erde von Objekt A an ihrer Opposition erhält.

Je weiter also ein astronomisches Objekt von der Sonne entfernt ist, desto weniger hell ist sein reflektiertes Licht von der Erde aus gesehen.

Und wenn ein Objekt C eine höhere Albedo hat oder stärker reflektiert als Objekt D gleicher Größe, erscheint es bei gleicher Entfernung heller.

Je heller ein Objekt im Sonnensystem von der Erde aus gesehen ist, desto früher wird es bemerkt und entdeckt. Je dunkler ein Objekt im Sonnensystem von der Erde aus gesehen ist, desto länger kann es unentdeckt bleiben.

Daher sollten die unentdeckten Objekte im Sonnensystem diejenigen sein, die von der Erde aus gesehen schwächer erscheinen.

Sie können von der Erde aus gesehen schwächer und dunkler sein, da ihre Albedo niedriger ist als die von Objekten in gleicher Entfernung. Oder vielleicht, weil sie viel kleiner sind als andere Objekte mit der gleichen Albedo und Entfernung. Oder vielleicht sind sie sehr große Objekte mit hoher Albedos, aber sehr schwach, weil sie sehr weit entfernt sind.

Im Laufe der Zeit entdecken Astronomen immer dunklere Objekte im Sonnensystem, Objekte mit dunkleren Oberflächen, die kleiner sind oder viel weiter von der Sonne entfernt sind.

Die größten Objekte des Sonnensystems, die in Zukunft wahrscheinlich entdeckt werden, sind also wahrscheinlich sehr weit von Sonne und Erde entfernt und erscheinen daher um ein Vielfaches dunkler als Objekte gleicher Größe im inneren Sonnensystem.

Sie haben vielleicht von dem hypothetischen Planeten Vulcan innerhalb der Merkurbahn gehört, der einst verwendet wurde, um bestimmte Probleme mit der Merkurbahn zu erklären. Es ist nicht bekannt, dass Vulcan unmöglich existieren könnte. Es wäre schon vor langer Zeit entdeckt worden, wenn es existiert hätte.

Keine dieser Behauptungen wurde jemals nach mehr als vierzig Jahren Beobachtung belegt. Es wurde vermutet, dass einige dieser Objekte – und andere angebliche intra-merkuriale Objekte – existieren könnten, die nichts anderes als bisher unbekannte Kometen oder kleine Asteroiden sind. Es wurden keine vulkanoiden Asteroiden gefunden, und die Suche hat solche Asteroiden ausgeschlossen, die größer als etwa 6 km (3,7 mi) sind.[4] Weder SOHO noch STEREO haben einen Planeten innerhalb der Merkurbahn entdeckt.[4][23]

https://en.wikipedia.org/wiki/Vulcan_(hypothetical_planet)[1]

Die größten Objekte des Sonnensystems, die in jüngster Zeit entdeckt wurden, befanden sich alle außerhalb der Umlaufbahn von Neptun und waren ziemlich klein. Nur wenige der größten waren groß genug, um als Zwergplaneten klassifiziert zu werden, und sie sind alle kleiner als der Erdmond.

Es ist möglich, dass es im äußeren Sonnensystem einen oder mehrere noch unentdeckte Planeten gibt. Aber da es Grenzen gibt, wie hell diese Planeten sein können und unentdeckt bleiben, gibt es Grenzen, wie groß und/oder nah sie sein könnten.

Ab 2016 schränken die folgenden Beobachtungen die Masse und Entfernung eines möglichen zusätzlichen Planeten im Sonnensystem stark ein:

Eine Analyse von Beobachtungen im mittleren Infrarotbereich mit dem WISE-Teleskop hat die Möglichkeit eines Objekts von Saturngröße (95 Erdmassen) bis 10.000 AE und eines Objekts von Jupitergröße oder größer bis 26.000 AE ausgeschlossen.[6] WISE hat seitdem weitere Daten aufgenommen, und die NASA hat die Öffentlichkeit eingeladen, über das Bürgerwissenschaftsprojekt Backyard Worlds: Planet 9 bei der Suche nach Beweisen für Planeten jenseits dieser Grenzen zu helfen.[96]

Unter Verwendung moderner Daten über die anomale Präzession der Perihelien von Saturn, Erde und Mars kam Lorenzo Iorio zu dem Schluss, dass jeder unbekannte Planet mit einer 0,7-fachen Masse der Erde weiter als 350–400 AE entfernt sein muss; eine mit einer zweifachen Masse der Erde, weiter als 496–570 AE; und schließlich eine mit einer 15-fachen Masse der Erde, weiter als 970–1.111 AE. Darüber hinaus stellte Iorio fest, dass die modernen Ephemeriden der äußeren Planeten des Sonnensystems noch strengere Einschränkungen bieten: Kein Himmelskörper mit einer 15-fachen Masse der Erde kann näher als 1.100–1.300 AE existieren. Die Arbeit einer anderen Gruppe von Astronomen, die ein umfassenderes Modell des Sonnensystems verwendeten, ergab jedoch, dass Iorios Schlussfolgerung nur teilweise richtig war. Ihre Analyse von Cassini-Daten zu Saturn' s Umlaufbahnreste ergaben, dass die Beobachtungen nicht mit einem Planetenkörper übereinstimmten, dessen Umlaufbahn und Masse denen von Batygin und Browns Planet Nine ähnelten und eine echte Anomalie von –130 ° bis –110 ° oder –65 ° bis 85 ° aufwiesen. Darüber hinaus ergab die Analyse, dass die Umlaufbahn des Saturn etwas besser erklärt wird, wenn sich ein solcher Körper bei einer wahren Anomalie von 117,8 ° + 11 ° –10 ° befindet. An diesem Ort wäre es ungefähr 630 AE von der Sonne entfernt.[99]

https://en.wikipedia.org/wiki/Planets_beyond_Neptune[2]

Neue Monde der vier Riesenplaneten werden immer noch entdeckt, aber die jüngsten Entdeckungen sind allesamt winzige Objekte mit einem Durchmesser von weniger als 10 Kilometern.