4. Mai 2000 – Am 5. Mai 2000 werden sich die fünf Planeten mit bloßem Auge – Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn – auf der anderen Seite der Sonne zusammenschließen. Obwohl die Planeten nicht in einer vollkommen geraden Linie sein werden, hat ihre ungefähre Ausrichtung in einer 25 Grad breiten Region des Himmels Spekulationen in einigen Vierteln ausgelöst, dass interplanetare Gezeitenkräfte vergrößert werden könnten, was zu außergewöhnlichen Effekten hier auf der Erde führt. Schließlich treten „Frühlingsfluten“ (Spitzenzeiten des Ozeans, die zweimonatlich auftreten) auf, wenn Sonne, Mond und Erde fast in einer geraden Linie um die Zeiten von Neumond und Vollmond liegen. Sollten nicht noch mächtigere Gezeiten entstehen, wenn viele Planeten aufgereiht sind?
Zum Glück nicht.
Ozean- und Krustengezeiten auf der Erde werden am 5. Mai nicht von normal zu unterscheiden sein. Tatsächlich werden die Gezeitenkräfte von Jupiter und den anderen Planeten diese Woche auf einem Tiefpunkt sein.
Rechts: Am 5. Mai 2000 werden Mond, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn in einem Bereich des Himmels von etwa 25 Grad Durchmesser zusammenlaufen. Leider wird dieses Spektakel für Himmelsbeobachter wegen des blendenden Lichts der Sonne, die genau in der Mitte dieses planetarischen Treffens zu sein scheint, nicht sichtbar sein.
“ Die Gezeiten auf der Erde werden von Sonne und Mond dominiert „, erklärt Professor George Lebo vom Department of Astronomy der University of Florida. „Die Ausrichtung der fünf Planeten mit bloßem Auge macht einfach keinen Unterschied. Die Gezeitenkräfte, die wir von all diesen Planeten zusammen spüren, sind tausendmal geringer als die Mond- und Sonnenströme. Tatsächlich werden diese Kräfte diese Woche sogar noch geringer sein als gewöhnlich, weil alle Planeten ungefähr so weit von uns entfernt sind, wie sie nur können – auf der anderen Seite der Sonne.“
Oben: Diese Grafik des Astronomen und Mathematikers Frank Reed zeigt das relative Ausmaß der Gezeitendehnung auf der Erde aufgrund von Venus, Jupiter und Mars als Funktion der Zeit zwischen 1990 und 2007. Die Wirkung der anderen Planeten ist auf dieser Skala vernachlässigbar. Sonne und Mond wurden nicht in die Berechnung einbezogen. Sie üben Gezeiten aus, die etwa 10.000 mal stärker sind als die in dieser Grafik angegebenen Spitzentiden. Venus produziert die stärksten Gezeiten auf der Erde, weil sie unserem Planeten am nächsten kommt. Jupiters Gezeiten sind ungefähr 10 mal schwächer. Im Mai 2000 ist die
tatsächlich unterdurchschnittlich.
Wie die Flut wegrollt….
Gezeiten auf unserem Planeten werden durch die Anziehungskraft von Mond und Sonne verursacht. Die Ozeane der Erde „wölben sich aus“, weil die Schwerkraft des Mondes auf einer Seite unseres Planeten (der Seite näher am Mond) etwas stärker zieht als auf der anderen. Die Schwerkraft der Sonne erhöht auch die Gezeiten, aber die Mondfluten sind doppelt so groß. Wenn die Sonne und der Mond ungefähr ausgerichtet sind (wie sie sind, wenn der Mond neu oder voll ist), erleben wir besonders hohe Gezeiten, die als „Frühlingsgezeiten“ bezeichnet werden.“ Wenn es einen 90-Grad-Winkel zwischen den beiden gibt, erhalten wir niedrigere Gezeiten, die als „Neap-Gezeiten“ bezeichnet werden.“
Die Gezeiten auf der Erde können je nach lokaler Geographie und Ausrichtung von Mond und Sonne bis zu 12 Meter (40 Fuß) hoch sein. Die Erde hat auch feste Gezeiten, aber sie betragen weniger als 20 Zentimeter (etwa 8 Zoll).
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Obwohl der Mond im Vergleich zu Giganten wie Sonne und Jupiter klein ist, dominieren die Mondgezeitenkräfte, weil der Mond so nahe ist. Die Gezeitendehnung ist proportional zum inversen Würfel der Entfernung zur Schwerkraftquelle. (Wenn Sie den Mond auf das Doppelte seiner gegenwärtigen Entfernung bewegen würden, würde sein Gezeiteneinfluss um den Faktor 23 = 8 abnehmen). So erhöhen nahegelegene Objekte – selbst kleine wie der Mond – Gezeiten, während entfernte Riesen wie Jupiter keinen großen Effekt erzeugen.
„Die Kraft der Newtonschen Schwerkraft fällt als Quadrat der Entfernung ab“, erklärt Lebo, „aber die Gezeitenkräfte nehmen als Würfel ab. Gezeiten werden durch die Schwerkraft verursacht, also warum sind sie nicht gleich? Der Grund ist einfach, dass die Gezeitendehnung von einem Unterschied in der Anziehungskraft auf zwei Seiten eines Körpers herrührt. In einem 1 / r2-Gravitationsfeld fällt der Unterschied in der Schwerkraft zwischen zwei beliebigen Punkten als Würfel der Entfernung ab, nicht als Quadrat.“
Jupiters schreckliche Gezeiten (Nicht!)
Nach der Sonne und dem Mond ist die Venus das Objekt in unserem Sonnensystem, das die größten Gezeiten auf der Erde erzeugt. Dies liegt einfach daran, dass die Erde der Venus näher kommt als jeder andere Planet. Selbst wenn die beiden durch ihren Mindestabstand von 0, 3 AU voneinander getrennt sind, was durchschnittlich alle anderthalb Jahre der Fall ist, vergrößert die Venus die Gezeiten unseres Ozeans um weniger als 0, 005 cm. (Beachten: Eine AU oder „astronomische Einheit“ ist die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne. 1 AE = 1,5 x 108 km).
| Sonnensystem Objekt | Gezeitenkraft |
|---|---|
| Mond | 2.1 |
| Sonne | 1.00 |
| Venus | 0.000113 |
| Jupiter | 0.0000131 |
| Mars | 0.0000023 |
| Quecksilber | 0.0000007 |
| Saturn | 0.0000005 |
| Uranus | 0.000000001 |
| Neptun | 0.000000002 |
| Pluto | 0.0000000000001 |
Gezeiten, die durch den größten Planeten in unserem Sonnensystem, Jupiter, verursacht werden, sind 10 mal weniger als die, die wir von der Venus fühlen. Der Grund liegt wieder in der Entfernung. Obwohl Jupiter 388-mal massereicher ist als die Venus, ist seine nächste Annäherung an die Erde 14-mal größer als der Mindestabstand unseres Planeten zur Venus.
Rechts: In dieser Tabelle, angepasst an die „Planetary Alignments in 2000“ des Griffith Observatory, übt die Sonne 1 Einheit der Gezeitenkraft auf die Erde aus; Der Mond hat etwas mehr als die doppelte Wirkung der Sonne; Die anderen neun Planeten zusammen mit all ihren Monden addieren nur noch ein Fünftausendstel so viel.
Das soll nicht heißen, dass Jupiter in seiner Nähe keine starke Gezeitenquelle ist. Sie müssen nur in der Nähe sein, um sie zu fühlen. Der innerste von Jupiters großen Monden, Io, erfährt Gezeitenkräfte, die fast 20.000 mal stärker sind als die Kräfte, die wir hier auf der Erde aufgrund des Mondes spüren. Solide Gezeitenwölbungen auf Io sind etwa 100 m hoch, höher als ein 40-stöckiges Gebäude! Diese Dehnung löst einige der aktivsten Vulkane im Sonnensystem aus. (Siehe z.B. Jupiters schreckliche Gezeiten).
Glücklicherweise wird Jupiter am 5. Mai 2000 928 Millionen Kilometer (577 Millionen Meilen) entfernt sein, so dass die Erde nicht die Art von außergewöhnlicher Gezeitendehnung ertragen muss, die Io jeden Tag durchmacht.
Eltern und Erzieher: Bitte besuchen Sie das Klassenzimmer am Donnerstag für Unterrichtspläne und Aktivitäten im Zusammenhang mit dieser Geschichte.
Wenn Sie also Feierlichkeiten für Cinco de Mayo am 5. Mai 2000 planen, können Sie Ihre Erdbebenausrüstung wahrscheinlich in der Nähe lassen. Die Gezeiten werden unseren Planeten nicht mehr als sonst dehnen, wenn die Planeten hinter der Sonne zusammenkommen. Als Alternative können Sie versuchen, den eta Aquarid Meteorschauer zu fangen, eine schöne Himmelsshow, die in den frühen Morgenstunden des 5. und 6. Mai Ihren Höhepunkt erreichen wird.
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