Welcher Planet ist der Erde am nächsten? Nun raten Sie noch einmal.

Die Reihenfolge der Planeten lernen die meisten von uns in der Schule: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und (ab 2006) Pluto.

Daher wird es Ihnen verziehen, wenn Sie denken, dass unser nächster Planet die Venus als Erdlinge ist. Und irgendwie haben Sie recht – die Venus kommt der Erde am nächsten als jeder andere Planet im Sonnensystem. Ebenso ist seine Umlaufbahn unserer näher als jede andere Umlaufbahn. Mit anderen Worten, Sie würden sich irren. Das ist zumindest das Argument, das in einem Artikel in Physics Today vorgebracht wird.

Um unsere nächsten Nachbarn zu bestimmen, erstellten Ingenieure der NASA, des Los Alamos National Observatory und des Engineer Research Development Center der US-Armee eine Computersimulation, um die durchschnittliche Entfernung der Erde zu den drei nächsten Planeten (Mars, Venus und Merkur) über einen Zeitraum von 10.000 Jahren zu berechnen Zeitraum. Aufgrund der Art und Weise, wie sich die Planeten während ihrer eigenen Umlaufbahnen ausrichten, zeigt das Modell, dass die Erde mehr Zeit in der Nähe von Merkur verbringt als Venus oder Mars.

Mit anderen Worten, Merkur ist im Durchschnitt näher an der Erde als die Venus, weil er die Sonne enger umkreist, erklären die Autoren.

Tatsächlich ist es nicht nur die Erde. Andere Berechnungen zeigen, dass alle sieben Planeten im Sonnensystem (außer Merkur) den größten Teil ihrer Umlaufbahn näher am „geflügelten Boten“ verbringen als jeder andere Planet. Scheint das unmöglich? So funktionierten sie.

Die Ergebnisse basieren auf einer Technologie namens Point Circle Method (PCM) – im Wesentlichen eine mathematische Gleichung, die die Umlaufbahnen zweier Planeten als kreisförmig, konzentrisch und koplanar annimmt und den durchschnittlichen Abstand zwischen zwei Planeten berechnet, wenn sie die Sonne umkreisen.

„Aus dem PCM haben wir beobachtet, dass der Abstand zwischen zwei umlaufenden Objekten mindestens so groß ist wie die innere Umlaufbahn“, erklären die Autoren.

„Diese Beobachtung führt zu dem, was wir eine erschreckende Folge nennen (benannt nach einer Episode des Cartoons Rick und Morty): Bei zwei Objekten mit kreisförmiger, konzentrischer und annähernd konzentrischer Umlaufbahn nimmt der mittlere Abstand zwischen den beiden Körpern ab, wenn der Radius der inneren Umlaufbahn abnimmt. “

„Aus dieser Folgerung und der Tabelle geht klar hervor, dass Merkur (durchschnittlicher Umlaufbahnradius 0,39 AE) und nicht die Venus (durchschnittlicher Radius 0,72 AE) im Durchschnitt der erdnächste Planet ist.“ (AU sind astronomische Einheiten, die Entfernung zwischen Erde und Sonne.)

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Um ihre Hypothese zu testen, bauten sie eine Computersimulation, die die Positionen der vier Planeten über 10.000 Jahre verfolgte und die durchschnittliche Entfernung zwischen ihnen berechnete. Die Ergebnisse dieser Simulationen unterschieden sich von herkömmlichen Berechnungen (ermittelt durch Subtraktion des durchschnittlichen inneren Umlaufbahnradius vom mittleren äußeren Umlaufbahnradius) um erstaunliche 300 Prozent. Es unterschied sich jedoch von PCM-Konten um ein relativ kleines Prozent.

Er fand heraus, dass die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Venus 1.136 astronomische Einheiten betrug (0,28 auf dem „alten Weg“). Zum Vergleich: Die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Merkur betrug 1.039 AE (0,61 auf dem „alten Weg“).

Die Hypothese wurde noch nicht in einem Peer-Review-Papier eingereicht und wird zweifellos einer umfassenden Prüfung durch Experten auf diesem Gebiet unterzogen, aber die Autoren haben bereits einige mögliche Anwendungen der neu erfundenen PCM-Gleichung festgestellt.

„Mit den richtigen Annahmen kann das PCM verwendet werden, um eine schnelle Schätzung der durchschnittlichen Entfernung zwischen jeder Menge von Objekten in der Umlaufbahn zu erhalten“, schreiben die Autoren.

„Vielleicht kann es nützlich sein, um Satellitenkommunikationsrelais schnell zu schätzen, da die Signalstärke mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt. Jedenfalls wissen wir jetzt zumindest, dass die Venus nicht unser nächster Nachbar ist – und dass Merkur für alle da ist.“

[H/T: Physics Today]

Dieser Artikel wurde ursprünglich im März 2017 veröffentlicht

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