Sonne verliert Drehimpuls
Warum die Erde sich von der Sonne entfernt
Der Abstand der Erde von der Sonne nimmt pro Jahr um 15 Zentimeter zu. Angesichts einer mittleren Entfernung von 150 Millionen Kilometern ist diese Änderung gering - trotzdem stellte sie die Forscher bislang vor ein Rätsel. Ein Team japanischer Astrophysiker präsentiert nun eine simple Lösung: Die Erhaltung des Drehimpulses lässt die Umlaufbahnen der Planeten wachsen.
 © Vereinigung der Sternfreunde (VdS)
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Ein Team japanischer Astrophysiker hat herausgefunden, dass die Erhaltung des Drehimpulses den Abstand Erde-Sonne jedes Jahr um 15 Zentimeter anwachsen lässt.
"Die Sonne verliert Drehimpuls", stellen Takaho Miura von der Universität
Hirosaki in Japan und seine Kollegen in ihrer Analyse fest, die demnächst
im Fachblatt "Astronomy und Astrophysics" erscheint. Und dieser Verlust
muss durch die Vergrößerung der Planeten-Umlaufbahnen ausgeglichen
werden, da der Gesamt-Drehimpuls eines Systems eine physikalische
Erhaltungsgröße ist. Ein ähnliches Phänomen lässt sich auch im System
Erde-Mond beobachten. Hier nimmt die Rotation der Erde durch die
Gezeitenreibung ab - und in der Folge entfernt sich der Mond langsam
von der Erde.
Mithilfe von Radarmessungen und Funksignalen von Raumsonden können
die Astronomen heute das innere Sonnensystem mit hoher Genauigkeit
vermessen. Vor fünf Jahren zeigte eine Untersuchung zweier russischer
Wissenschaftler, dass der Abstand Erde-Sonne um 15 Zentimeter pro Jahr
anwächst - das ist etwa das Hundertfache der heutigen Messgenauigkeit.
Von der Abnahme der Sonnenmasse über den Einfluss Dunkler Materie bis
zu einer Veränderung der Gravitationskonstanten probierten die Astrophysiker
unterschiedliche Erklärungsansätze - ohne Erfolg.
Statt auf exotische Erklärungen greifen Miura und seine Kollegen nun auf
einfache Schulphysik zurück, auf die Erhaltung des Drehimpulses. Für die
Abnahme des Drehimpulses der Sonne sehen die japanischen Forscher zwei
mögliche Ursachen. Zum einen könnte es sich, wie im System Erde-Sonne -
um Gezeitenreibung durch die Planeten handeln, die zu einer Abbremsung
der Sonnenrotation führt. Zum anderen verringert die Massenabnahme der
Sonne durch die Kernfusion das so genannte Trägheitsmoment unseres
Zentralgestirns und damit wiederum auch ihre Eigendrehung. In jedem Fall
wäre die Änderung der Rotationsdauer der Sonne mit wenigen Millisekunden
pro Jahrhundert zu gering, um messbar zu sein.
Dr. Rainer Kayser ist freier Wissenschaftsjournalist in Hamburg.
Hirosaki in Japan und seine Kollegen in ihrer Analyse fest, die demnächst
im Fachblatt "Astronomy und Astrophysics" erscheint. Und dieser Verlust
muss durch die Vergrößerung der Planeten-Umlaufbahnen ausgeglichen
werden, da der Gesamt-Drehimpuls eines Systems eine physikalische
Erhaltungsgröße ist. Ein ähnliches Phänomen lässt sich auch im System
Erde-Mond beobachten. Hier nimmt die Rotation der Erde durch die
Gezeitenreibung ab - und in der Folge entfernt sich der Mond langsam
von der Erde.
Mithilfe von Radarmessungen und Funksignalen von Raumsonden können
die Astronomen heute das innere Sonnensystem mit hoher Genauigkeit
vermessen. Vor fünf Jahren zeigte eine Untersuchung zweier russischer
Wissenschaftler, dass der Abstand Erde-Sonne um 15 Zentimeter pro Jahr
anwächst - das ist etwa das Hundertfache der heutigen Messgenauigkeit.
Von der Abnahme der Sonnenmasse über den Einfluss Dunkler Materie bis
zu einer Veränderung der Gravitationskonstanten probierten die Astrophysiker
unterschiedliche Erklärungsansätze - ohne Erfolg.
Statt auf exotische Erklärungen greifen Miura und seine Kollegen nun auf
einfache Schulphysik zurück, auf die Erhaltung des Drehimpulses. Für die
Abnahme des Drehimpulses der Sonne sehen die japanischen Forscher zwei
mögliche Ursachen. Zum einen könnte es sich, wie im System Erde-Sonne -
um Gezeitenreibung durch die Planeten handeln, die zu einer Abbremsung
der Sonnenrotation führt. Zum anderen verringert die Massenabnahme der
Sonne durch die Kernfusion das so genannte Trägheitsmoment unseres
Zentralgestirns und damit wiederum auch ihre Eigendrehung. In jedem Fall
wäre die Änderung der Rotationsdauer der Sonne mit wenigen Millisekunden
pro Jahrhundert zu gering, um messbar zu sein.
Dr. Rainer Kayser ist freier Wissenschaftsjournalist in Hamburg.
