Nizza-Modell: Chaos zwischen jungen Planeten

0:53Franziska Konitzer Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Franzi Konitzer.

0:57Karl Urban Und ich bin Karl Urban.

0:59Franziska Konitzer Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Karl ist Geologe, der es höchstens dreimal schafft, einen Stein über dem Wasser springen zu lassen. Und er ist nicht stolz auf diese Leistung. Und ich bin Astrophysikerin, die sich fragt, wann überhaupt das erste irdische Lebewesen Steine über Wasser hat springen lassen.

1:17Franziska Konitzer Auch in dieser Folge erzählen wir uns gegenseitig eine Geschichte, die uns entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

1:28Karl Urban Genau und Franzi, kannst du dich noch ans letzte Mal erinnern, als ich eine Geschichte erzählt habe?

1:33Franziska Konitzer Ja, es ging um Geräusche auf dem Mars und die Feststellung, dass ein Konzert auf diesem Planeten wohl sehr komisch klingen würde für unsere Ohren.

1:45Karl Urban Genau. Es ging ganz viel um Mars-Akustik, aber vor allen Dingen auch um Mikrofone in der Planetenforschung und die relativ leidvolle Geschichte auch der Versuche, Mikrofone auf den Mars zu bringen, die am Ende aber zum Glück ja geglückt sind. Und genau, es ist glaube ich auch kein schlimmer Spoiler zu sagen, es ist gerade zwei Jahre her, dass das erste Mikrofon funktionierend auf den Mars auch angekommen ist und auch Daten liefert.

2:13Karl Urban Und es gab ein kleines bisschen Feedback speziell zu einer Aussage, die ich gemacht habe. Auf die hat wieder mal unser Betreuerhörer Müsli hingewiesen, nämlich bei der Frage, wie lange man auf dem Mars wirklich seinen Helm abnehmen kann oder sollte. Da habe ich, glaube ich, behauptet, dass man ja selbst im Vakuum jetzt nicht sofort sterben würde, nicht instantan. Ja, das stimmt, glaube ich, auch so.

2:38Karl Urban Aber genau, ich will auch nicht allzu tief reingehen, weil das, glaube ich, auch eine Recherche für sich ist, aber ich habe es ein bisschen angelesen, nochmal abgestimmt auch mit dem, was ich gedacht habe, was stimmt. Und tatsächlich war ich da schon so ein bisschen optimistisch. Also es ist zwar so, dass unser Körper ist ja ein Druckgefäß, also es würden jetzt auch nicht sofort die Adern platzen, auch wenn außen der Druck plötzlich nur noch sehr gering ist oder nicht mehr vorhanden ist.

3:05Karl Urban Und auf dem Mars ist ja nun ja schon sehr gering, dieses Hundertstel vom Erdluftdruck. Aber tatsächlich dauert es wohl höchstwahrscheinlich nur so ein paar Sekunden, bis man zumindest ohnmächtig werden würde und dann natürlich auch nichts mehr von der wunderbaren Mars-Akustik hören könnte.

3:21Franziska Konitzer Schade.

3:23Karl Urban Ja, und das Hauptproblem scheint zu sein, dass relativ schnell der Sauerstoff und andere gelöste Gase in unserem Blut ausgasen würden und die Adern verstopfen und unser Gehirn dann relativ schnell nicht mehr mit Sauerstoff versorgt wird, was dann auch ziemlich schnell lebensbedrohlich sein kann. Also liebe Kinder, wenn ihr auf dem Mars unterwegs seid, hört auf eure Eltern, schaut immer nach links und rechts, bevor ihr die Straße überquert und bitte, bitte lasst euren Helm Einfach auf.

3:50Karl Urban Haben wir das geklärt.

3:51Franziska Konitzer Wie das Wort zum Sonntag. Auf dem Mars.

3:55Karl Urban Wohlgemerkt. Genau, mit Helm auf.

3:58Franziska Konitzer Mit Helm auf bzw. mit Helm ab sind wir damit bei der Folge 72 angelangt und du bist dran, eine Geschichte zu erzählen, Carl. Was hast du mir denn heute mitgebracht?

4:09Karl Urban Ja, Franzi, jetzt wird's ernst. Pack mal dein Buch und deine Hefte in deinen Schulranzen. Du brauchst nur deinen Füller und schreib schön deinen Namen aufs Blatt Und das Datum, wir fangen nämlich mit einem kleinen Test an.

4:21Franziska Konitzer Ich habe mich mal bei der Ex bei meinem eigenen Namen verschrieben, das war vielleicht peinlich. Okay, also ja, ich habe einen Bleistift.

4:27Karl Urban Nein, pass auf. Ich habe noch eine Frage und du sollst mir einfach kurz mal erzählen, woraus besteht eigentlich alles das Sonnensystem?

4:35Franziska Konitzer Woraus das Sonnensystem besteht?

4:37Karl Urban Was gibt es da so alles?

4:40Franziska Konitzer Es gibt die Sonne, die versammelt auch die meiste Masse auf sich. Es gibt die acht Planeten, es gibt den Asteroidengürtel, es gibt diesen ganzen Kladderadatsch mit Pluto und dem ganzen Rotz da außen rum, dann gibt es die Ortsche Wolke, dann gibt es von all diesen Dingen noch jede Menge Kometen und Asteroiden, die so durchs Sonnensystem Sausen.

5:15Franziska Konitzer Dann gibt es derzeit noch im Sonnensystem Uumuamua, was sich immer noch im Sonnensystem befindet, aber schon in äußeren Rentnern. Der erste interstellare Besucher. Es gibt Sonden, die wir durch die Gegend schicken.

5:28Karl Urban Ja, das Menschgemachte kann man weglassen.

5:30Franziska Konitzer Achso, ich wollte auch sagen, hoffentlich keine oder hoffentlich Alien, man weiß es ja nicht. Bei dir als Geologen muss ich sagen, für dich gibt es wahrscheinlich super viele Steine.

5:37Karl Urban Ja, genau.

5:39Franziska Konitzer Genau. Genau. Es gibt eine Menge Steine und Trümmerteile und Planetesimale und eisige ... Körper und kohlige Chondriten und ba-ba-ba-ba-ba.

5:52Karl Urban Also, ich würd sagen ...

5:53Franziska Konitzer Hab ich alles erwischt?

5:54Karl Urban Das war schon eine Zwei Plus. Also, schon ziemlich gut. Wie, es war nur Zwei Plus? Also, ich hab mal nachgeguckt.

6:02Franziska Konitzer Das Magnetfeld der Sonne kann ich noch erwähnen. Sonnenwind, Sonnenteilchen.

6:06Karl Urban Die Planeten, ne? Ich weiß, dass du sie in der richtigen Reihenfolge sagen kannst, aber da gibt es ja diese tollen Merksätze. Also irgendwie mein Vater erklärt mir jeden Abend unsere Nacht, nein, jeden Sonntag Saturn. Jeden Sonntag. Jeden Sonntag. Ich habe es falsch im Manuskript. Wie peinlich.

6:21Franziska Konitzer Da hat er mal Saturn gelöscht.

6:22Karl Urban Genau, früher hat man gesagt unsere neun Planeten, was ja nicht mehr geht. Es gibt auch schöne Alternativen dazu. Man kann auch sagen, manche Vegetarier essen Milka, Joghurt, Schokolade und Niesen. Oder auch mit Wodka ertränkt manch Jüngling seine unerwiderten Neigungen. Geht auch.

6:39Franziska Konitzer Das klingt dodgy. Ich find das mit dem Vater und den neuen Planeten super. Da lässt man das Letzte weg und dann passt's.

6:44Karl Urban Ja, aber die Mütter kommen zu kurz. Aber so ist es halt. Ähm ... Ja, genau. Also, Planeten ... Es gibt noch Monde.

6:55Franziska Konitzer Ach so, stimmt.

6:55Karl Urban Die sind wichtig. Den Detailgrad hab ich nicht erwartet. Aber es gibt auch, wenn man sich die großen Gasriesen anguckt, Monde, die kreisen ganz normal, alle in die gleiche Richtung, alle in einer Bahnebene. Und dann gibt es Monde, die kreisen irgendwie falsch rum mit völlig abstrusen Bahnebenen, die extrem geneigt sind zu den normalen Monden. Also gerade bei den Gasriesen sieht man das.

7:19Karl Urban Und dann gibt es noch einen Punkt, den du vergessen hast, nämlich gibt es noch eine Population von Asteroiden, die nicht im Asteroidengürtel sind und auch nicht im Kuipergürtel außenrum, sondern die sind in den… Achtung, der Kuipergürtel heißt das richtig. Genau. Und dann gibt es noch die Asteroiden, die in den Lagrange-Punkten der Gasriesen sind. Also in diesen Punkten, wo sich die Kräfte von Sonne und Planeten aufheben.

7:41Franziska Konitzer Ja komm, das gehört einfach zu irgendwelche Steine, Trümmerteile dazu.

7:45Karl Urban Genau. Aber die sind auch noch da, ne? Genau. Also das hätte es noch für dir eins gebraucht. So sieht's halt aus.

7:54Franziska Konitzer Die Lagrange-Punkte von irgendwelchen anderen Planeten.

7:56Karl Urban Ja super. Ja, genau. Und du hast es trotzdem ganz wunderbar gelöst. Okay. Was sagst du jetzt? Ich habe dich ein bisschen geärgert hier, weil all dieses Wissen werden wir heute brauchen. Und ich will mit dir heute über diese folgende völlig übersichtliche Frage sprechen, wie das ganze Zeug im Sonnensystem eigentlich dahin gekommen ist, wo es heute ist.

8:23Franziska Konitzer Ah, gute Frage.

8:25Karl Urban Es ist die Geschichte darüber, wie wir verstanden haben bzw. Wie die Forschenden verstanden haben, wie das Sonnensystem seine heutige Form angenommen hat. Und diese Geschichte beginnt sehr schön und sehr warm. Sie beginnt im Maison du Seminaire, einem rosa getünchten alten Hotelbau, gleich neben dem alten Hafen von Nizza in Südfrankreich, der direkt am glitzernden Mittelmeer steht.

8:52Karl Urban In der Stadt war ich nämlich vor ein paar Jahren unterwegs. Die Geschichte beginnt auch nicht für alle dort, sondern für mich. Also ich beginne dort. Das Meer hat geglitzert, hoffe ich. Ja, das hat wunderbar geglitzert. Es war Mai, es war noch nicht so heiß, wie es ja dann da im Sommer, irgendwie ist es dann auch nicht mehr so schön.

9:07Karl Urban Aber damals war es sehr angenehm, sehr angenehmes Klima und ich war auch nicht da zur Recherche streng genommen, sondern ich habe Urlaub gemacht. Aber da war gerade diese Konferenz in diesem altehrwürdigen Gebäude und da ergab es sich, dass ich da mal hineingeschneit bin und mich mal ein bisschen umgehört habe. Was haben wir getan?

9:29Franziska Konitzer Wir haben versucht, die aktuelle Struktur des Solarsystems zu verstehen. Also geht es darum, wie die Grasriesen an ihre jetzigen Plätze gewandert sind.

9:37Karl Urban Genau, unter anderem. Also der, den du da gerade gehört hast, das war Alessandro Morbidelli. Hast du von dem schon mal gehört?

9:44Franziska Konitzer Nein. Ich bin immer noch geschockt darüber, dass du nominellen Urlaub offensichtlich an Aufnahmegerät mitgenommen hast. Entsetzt bin ich geradezu, Carl.

9:53Karl Urban Entsetzt. Ja, das mache ich aber nur, wenn ich es vorher weiß, dass da was ist, was mich wirklich interessiert. Entsetzt. dass du das mitnehmen darfst. Du hast ja recht. Genau, also Alessandro Morbidelli, der arbeitet nämlich am Observatoire de la Côte d'Azur in Nizza und der ist ein sehr wichtiger Forscher auf dem Gebiet der planetaren Dynamik.

10:17Karl Urban Also auf dem Feld, wo es darum geht Veränderungen im Planetensystem zu untersuchen bzw. zu simulieren und sich zu überlegen, was da in der Vergangenheit abgelaufen sein könnte, was realistisch ist und was nicht. Und eben auf der Basis von Computersimulationen.

10:35Experte Well, I started to work on small bodies since the beginning, so with my PhD thesis, which was in 1992. So I studied at the time mostly dynamical motion of bodies and the transfer of bodies from one place to the other in the solar system. So the origin of meteoroids from the Asteroid Belt and then the origin of comets from the distant solar system.

10:59Karl Urban Genau, also Morbidelli hat sozusagen beim Kleinen angefangen. Der hat 92 seine Doktorarbeit gemacht, wie er sagt. Und da ging es tatsächlich um so einzelne Familien von Asteroiden und Kometen und wo die so herkommen, bevor sie zu uns als Meteoriten auf die Erde fallen. Und danach hat sich Morbidelli dieser viel größeren Frage zugewandt.

11:22Experte Es war klar, dass die Planeten nicht auf den Orbiten formen sollten, auf denen wir sie sehen, weil diese Orbite zwischen den Orbiten zwischendurch sind und ziemlich entfernt von einander sind. Und auch die kleinen Körperpopulationen waren sehr zerstört. Wir haben also versucht, ein kohärentes Modell zu bauen, das die Struktur des Solarsystems in ihrer Globalität erklärt.

11:49Karl Urban Genau, also es gab einfach damals, jetzt sprechen wir so von den späten 90er, frühen 2000er ein paar Probleme, die Planetenforscher damals hatten. Unter anderem konnte man nicht so richtig gut erklären, warum die Bahnen der großen Planeten ein bisschen exzentrisch sind, also sich im Laufe eines Umlaufs mal der Sonne näher kommen, mal ein bisschen weiter weg kommen.

12:13Karl Urban Also warum sind die nicht kreisrund? Weil man würde erwarten, wenn man jetzt so Scheiben beobachtet von Planetensystemen, die gerade so entstehen, das kann man ja mittlerweile mit Teleskopen, das sind eigentlich eher Kreisbahnen, die man da beobachtet bei diesen ganz jungen Systemen. Bei uns heute ist es nicht so.

12:29Karl Urban Dann geht es um die Population der Asteroiden, was er auch schon in seiner Doktorarbeit gemacht hat. Die Asteroiden und Kometenartigen Körper, die zwischen Mars und Jupiter kreisen oder auch weiter draußen im Kuipergürtel, die wirken relativ stark durchmischt. Also die sind von ihrer Zusammensetzung sehr unterschiedlich.

12:49Karl Urban Auch das ist eine Frage, wie es dazu gekommen ist. Und dann gibt es noch eine weitere Frage, warum sind die großen Planeten recht weit voneinander entfernt. Auch da kann man sehr junge Planetensysteme beobachten, da sind die Planeten viel kompakter an den Sternen dran und auch nah beieinander. Und Morbidelli wollte damals mit ein paar Kollegen also ein Computermodell basteln, was all diese Fragen beantwortet.

13:13Karl Urban Und dieses Modell, von dem hast du vielleicht schon mal von gehört, das heißt NIS-Modell oder Nizza-Modell. Benannt eben nach der Stadt, wo Alessandro Morbidelli arbeitet, Wobei einige Kollegen in seinem Team auch aus anderen Universitäten aus der ganzen Welt kommen eigentlich. Also es war schon ein gemeinsames Vorhaben, was die da umgesetzt haben.

13:34Karl Urban Und was die Forscher damals vorhatten in den frühen 2000er Jahren, das war streng genommen gar nicht alles zu erklären. Sie wollten vor allem ein großes Problem lösen. Und dieses Problem, das fing hier an. Genau, diese Aufnahme, das sind Gene Cernan und Jack Schmidt, also die letzten zwei NASA-Astronauten, die über den Mond gehüpft sind.

14:07Karl Urban Relativ ausgelassen, wie man hört.

14:10Franziska Konitzer Glücklicherweise Astronauten geworden sind und nicht Sänger.

14:12Karl Urban Ja, auch das, genau. Und einer von denen, Jack Schmidt, ist ja auch der einzige Geologe, der auf dem Mond jemals gelandet ist.

14:20Franziska Konitzer Der einzige Wissenschaftler überhaupt. Die Ehre kam einem Geologen. Vollkommen zu Recht.

14:26Karl Urban Ja, genau, sinnvollerweise. Und Jack Schmidt ist ja auch immer noch, das habe ich glaube ich schon in einer meiner ersten Folgen mit dir erzählt, der ist ja auch immer noch auf Konferenzen unterwegs. Der ist ja mittlerweile auch in den 90ern schon, also auch sehr umtriebig. Und genau, was die Apollo-Missionen ja damals geliefert haben, waren neben Messdaten direkt vom Mond auch das Mondgestein, was zur Erde gebracht wurde.

14:49Karl Urban Und bei der Analyse dieses Mondgesteins, unter anderem von Apollo 17, die haben wir mit am meisten mitgebracht, kam relativ schnell raus, dass da eine Sache sehr merkwürdig ist. Und das hängt damit zusammen, die verschiedenen Landestellen der Apollo-Raumschiffe, die waren ja alle so grob in der Nähe vom Mondäquator, auf der erdzugewandten Seite, wo man gut kompensieren konnte, wo man genug Sonnenlicht hatte.

15:17Karl Urban Aber man dachte eigentlich, die sind in verschiedenen großen Einschlagbecken gelandet. Also Einschlagbecken bedeutet, da ist vor sehr langer Zeit, hunderten Jahrmillionen was sehr Großes reingestürzt und der Mond hat eigentlich mehrere dieser großen Becken und man hat diese Landestellen schon auch danach gewählt, dass man sich unterschiedliche Einschlagbecken anguckt und damit auch unterschiedliche Gesteine untersucht.

15:43Karl Urban Das ist letztlich das Mondgesicht, was wir sehen. Das sind diese großen Ebenen. Das sind eigentlich auch keine Krater, sondern das sind die Reste der Krater, die dann relativ schnell damals mit flüssiger Lava ausgefüllt wurden. Und das sind sozusagen diese dunklen Flecken, die wir sehen, die wir auch Mare nennen.

16:00Karl Urban Und man hatte eigentlich geglaubt, jetzt vor Apollo, dass diese Becken irgendwann sehr früh entstanden sind, also kurz nachdem die Planeten entstanden sind. Das ist ja so vor viereinhalb Milliarden Jahren, wie auch die Sonne ist in der Zeit entstanden. Und das ist eigentlich relativ schnell, dass das Sonnensystem sich geleert hat, weil den Jupiter und die großen Gasriesen da waren.

16:21Karl Urban Die haben alle aufgeräumt, haben ihre Bahn leer gemacht. Genau. Und dieser ganze Müll aus der Zeit der Planetenentstehung, der muss eigentlich ziemlich am Anfang verschwunden sein. Oder mathematisch gesprochen, es ist eigentlich damit zu rechnen, wenn man jetzt diese Entwicklung simuliert, dass es einen exponentiellen Abfall gibt an der Zahl solcher sehr großen Einschläge.

16:43Karl Urban Also Meteoriten fallen ja bis heute auf der Erde, aber diese riesigen Dinger, das hat man vor Apollo geglaubt. Dann hatte man aber die Proben vom Mond, u.a. die von Gene und Jack und diese Proben hat man in den Laboren radiometrisch datiert, also man hat das Verhältnis verschiedener stabiler und instabiler Isotope gemessen von verschiedenen Elementen, sogenannte radiogene Uhren quasi verwendet und hat festgestellt Pustekuchen.

17:11Karl Urban Pustekuchen, nix da, alles falsch.

17:13Franziska Konitzer Pustekuchen wäre aber auch lustig. Puste-Kuckuck.

17:19Karl Urban Also diese drei größten Einschlagsbecken auf der Vorderseite des Mondes sind ziemlich genau 3,9 Milliarden Jahre alt. Und zwar alle drei.

17:27Franziska Konitzer Ei, ei, ei.

17:28Karl Urban Das ist das Ergebnis von Apollo.

17:29Franziska Konitzer Schlecht.

17:30Karl Urban Und das ist, das klingt jetzt zwar auch irgendwie lange her, aber 3,9 und 4,5 ist halt schon ein, selbst geologisch betrachtet, ein ziemlich großer Unterschied. Das sind 600 Millionen nach der Entstehung der Sonne und aller Planeten und Monde. Ja, da sollte es eigentlich schon ziemlich ruhig und leer gewesen sein.

17:49Karl Urban Warum entstehen da nochmal in relativ kurzer Zeit drei große Einschlagbecken auf dem Mond? Oder um es anders zu sagen, es ist wahrscheinlich ruhig gewesen und dann Bäm ist nochmal ganz kurz die Hölle losgebrochen und riesige Brocken. Und das sind wirklich jetzt auch nicht zehn Kilometer, weil der Meteorit, der das Ende der Dinosaurier eingeläutet hat.

18:10Karl Urban Wir sprechen jetzt aber eher von Brocken, die sind da noch mal eine Größenordnung mehr. Also einige hundert Kilometer große einschlagende Blöcke, also es waren einfach Riesendinger. Und vor allen Dingen, wenn das auf dem Mond in kurzer Zeit passiert ist, dann ist ja auch damit zu rechnen, dass es auch auf allen anderen Planeten passiert ist. Also dass wirklich das ganze Sonnensystem geradezu durchsiebt worden ist von sehr großen Brocken.

18:35Karl Urban Und dieses Phänomen ist auch bekannt als spätes starkes Bombardement oder Heavy Late Bombardment und genau das ist das Problem, mit dem sich Alessandro Morbidelli damals angefangen hat zu beschäftigen. Es war zwar damals schon 30 Jahre alt, man hat es in den 70er Jahren eigentlich schon erkannt, aber es war noch völlig ungelöst. Also warum sollte plötzlich nochmal so eine riesige Welle von Meteoriten die Planeten durchs Sieben.

19:44Karl Urban Genau. Also das ist die große Frage sozusagen. Die müssen irgendwo hergekommen sein, die müssen vorher irgendwo stabil gelagert gewesen sein und plötzlich müssen sie alle in Bewegung gesetzt worden sein und ins Sonnensystem bewegt worden sein. Und das NISS-Modell, das Nizza-Modell, das macht dafür eine Annahme.

20:04Karl Urban Nämlich wie das Planetensystem nach seiner Entstehung erstmal ausgesehen hat. Also diese erste stabile Phase sozusagen.

20:11Franziska Konitzer Die ersten 600 Millionen Jahre.

20:12Karl Urban Ja genau, aber eigentlich schon wenige Jahrmillionen, nachdem die Sonne sich aus einer Gas- und Staubwolke gebildet hatte, also schon ziemlich von Anfang an. Witzigerweise sind gerade diese Prozesse gar nicht so gut zu erklären, also wie aus einer Gas- und Staubscheibe kleinere Bröckchen werden, die sich noch nicht durch Schwerkraft zusammenhalten, das ist bis heute überhaupt nicht geklärt.

20:32Franziska Konitzer Ja, das ist bei der Planeten-Spionage, dieses Pebble-Modell und das andere, man weiß es immer noch nicht.

20:38Karl Urban Also das haben sie nicht adressiert, das Modell beginnt sozusagen wenige Millionen Jahre danach. Und letztlich, wenn man sozusagen anfängt, Planeten, große Körper zu bilden, dann bilden sich diese Planetisimale erstmal, die dann schon eine gewisse Schwerkraftwirkung haben und die vereinigen sich, stoßen zusammen, räumen dann auf ihrem Orbit sozusagen das ganze Gas weg.

21:01Karl Urban Dann bilden sich die Kerne der Gasriesen natürlich erst erstes, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Die räumen ihre Bahnen leer, sammeln dann auch das Gas ein. Deswegen sind es Gasriesen geworden. Und die bestehen ja auch hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Also eigentlich auch ähnlich wie die Sonne.

21:18Karl Urban Das ist das Baumaterial der Sonne. Genau. Das ist alles passiert. Aber die Annahme jetzt von dem Modell ist, diese Planeten sind damals noch wahnsinnig nah beieinander. Also jetzt gerade die vier großen. Wahrscheinlich gab es die Gesteinsplaneten auch schon, wobei die spielen in dem Modell jetzt hier keine große Rolle. weil die auch die Schwerkraft des Sonnensystems eigentlich kaum beeinflussen.

21:38Karl Urban Und wenn ich sage, wahnsinnig nah beieinander, das heißt sowas wie die Uranus- und Neptunbahnen, enden irgendwo bei 15 astronomischen Einheiten. Zum Vergleich, die sind heute doppelt so weit draußen. Das Sonnensystem war einfach sozusagen, was die Planeten angeht, einfach nur halb so kompakt oder doppelt so kompakt sozusagen.

22:00Karl Urban Alles war sehr viel näher beieinander. Und weiter draußen gab es aber noch den Rest des Urnebels, also vermutlich so ein paar Jahrhundertplanetesimale. Und Planetesimal ist, glaube ich, definiert als eine Art Vorläufer eines Planets, der so einen Durchmesser von 1000 Kilometern hat. Das ist schon fast so ein Mond oder sowas.

22:27Karl Urban Aber auch ein paar kleinere Körper, die wir ja teilweise auch im heutigen Kaupergürtel beobachten. Sowas wie Pluto und Quawa und wie die alle heißen. Das Wichtige ist, es gibt keinen Ring mittendrin. Also das, was wir heute als Asteroidengürtel hinter Marsbahn kennen. Das gibt es noch nicht. Und außerdem Kuipergürtel außen drum, der aber sehr viel massereicher ist als der Kuipergürtel, den wir heute haben. Also ich habe was gelesen von sowas wie 35 Erdmassen.

22:54Karl Urban Also das ist die Grundeinnahme des Modells. Ob es so war, wissen wir nicht, aber das ist deren Grundeinnahme. Also da stecken sozusagen einige Planetenmassen drin. Aber nicht in Form von fertigen Planeten, sondern in Form von sehr vielen kleinen Brocken und Gasresten und so ein paar tausend Kilometer großen Bällen.

23:12Karl Urban Stein- und Eisbällen. Genau. Und hier setzt jetzt das Nizza-Modell an und schreibt die Entwicklung dieses stabilen Systems fort. Und was passiert da genau? Also die kleinen Körper kreisen auf ihren Bahnen um die Sonne in diesem Ring hinter den Planetenbahnen. Und die stoßen mal zusammen und deren Orbits sind nicht völlig stabil und deswegen wird auch immer mal einer so ein bisschen Richtung Uranus oder Neptun gelenkt.

23:40Karl Urban Die Orbits werden nach Stößen ja auch oft exzentrischer, also kommen ein bisschen näher an die Sonne ran. Und wenn so ein kleiner Körper jetzt so einem Gasriesen nahe kommt, passiert dem Gasriesen natürlich nichts. Es kann natürlich reinfallen oder im Zweifel wird dann der kleine Körper halt ordentlich abgelenkt.

23:55Karl Urban Also wie so ein Swing-By-Manöver, was die Raumsonnen heute machen.

24:00Franziska Konitzer Das fröhliche Sonnensystem quasi.

24:01Karl Urban Das macht ja auch eher was mit den Sonnen als mit den Planeten. Aber tatsächlich ist es so, wenn man das jetzt über ein paar Hundert-Jahr-Millionen simuliert, dann gibt es natürlich immer so einen ganz winzigen Stoß auch gegen die großen Planeten. Also auch die werden, also wenn es ein Einschlag ist, ist es ein echter Stoß oder die werden zumindest durch die Schwerkraftwirkung dieser kleineren Brocken halt immer mal wieder auch bewegt.

24:26Karl Urban Tendenziell nach innen, Richtung Sonne, weil dieser Gürtel ja außen ist. Das heißt, nehmen wir mal an, Neptun ist wie heute der äußerste Planet gewesen. Der wird natürlich am wahrscheinlichsten immer mal geschoben. Das heißt, irgendwann drückt sozusagen die Bahn des Uranus, Neptun gegen die Bahn des Uranus, also dem nächsten inneren Planeten. Der sozusagen dann auch zunehmend die Schwerkraftwirkung von seinem Nachbarn spürt.

24:57Karl Urban Und der sich das dann sozusagen irgendwann nicht mehr gefallen lässt und dann passiert etwas. Also so große Planeten können sich nicht unendlich lange aneinander annähern. Also es gibt irgendwo eine Grenze und die liegt im Bereich von Resonanzen, Orbitresonanzen. Und Orbitresonanz heißt, man hat ein ganzzahliges, vielfaches, beziehungsweise das Verhältnis ganzer Zahlen der Orbitumlaufzeiten der Planeten.

25:21Karl Urban Also zum Beispiel eine 2 zu 3 Resonanz würde bedeuten, der Neptun macht zwei Umläufe um die Sonne, während Uranus drei Umläufe in der gleichen Zeit macht. Und das ist sozusagen so ein Punkt, wenn sie mal so eine stabile Resonanz erreicht haben, können sie sich nicht mal weiter annähern. Das heißt aber auch, wenn weiter gegen den Neptun von außen geschoben wird, bewegen sie sich beide weiter nach innen und drücken dann wieder gegen den nächsten Gasriesen, was jetzt der Saturn schon wäre.

25:50Karl Urban Also es bildet sich so eine Resonanzkette, so wird es auch genannt. Der Uranus und der Saturn entwickeln dann irgendwann auch eine Resonanz zueinander. Dann fängt der Saturn an gegen den Jupiter zu drücken, der ja der massereichste Planet ist. Und genau, diese Resonanzkette setzt sich bis zum Jupiter fort, letztlich.

26:12Karl Urban Und das ist an sich nicht dramatisch, also das Sonnensystem, das Planetensystem wird bisschen kompakter. Aber irgendwann ist es halt soweit, dass auch Saturn und Jupiter in so eine stabile Resonanz kommen.

26:27Franziska Konitzer Auch eine 3-2-Resonanz?

26:29Karl Urban Genau, die 3-2-Resonanz ist, glaube ich, auch die stabilste beziehungsweise die kompakteste, die möglich ist. Vielleicht eher. Stabilste muss man nicht sagen, aber die kompakteste. Das ist jetzt der kritische Punkt des Ganzen. Weil Jupiter und Saturn sind, wie gesagt, nicht irgendwelche Planeten. Die Die sind zusammen die massereichsten, die vereinen insgesamt 92% der gesamten Masse vom gesamten Planetensystem.

26:52Karl Urban Also sie sind mit Abstand zusammen die schwersten.

26:55Franziska Konitzer Das notiere ich mir übrigens gerade alles, falls das nachher im Quiz kommt, die Zahlen. Also 92% Saturn.

27:01Karl Urban Ich hab dich ja auch am Anfang schon so eingeschüchtert. Ja, ja, ja. Ich vergeb heute keine Noten mehr, keine Angst. Ich hab's übrigens falsch gesagt. Jupiter und Saturn kommen am Ende sogar in eine 2 zu 1 Resonanz.

27:15Franziska Konitzer Oh, noch einer.

27:16Karl Urban Noch enger. So das ist das absolut engste. Und das ist der Punkt, wo die Hölle losbricht. Denn jetzt passieren ganz viele Sachen in kurzer Zeit, weil deren Masse einfach nicht ignoriert werden kann in dieser Resonanzbeziehung. Und es bildet sich nämlich etwas, was auch störende Resonanz genannt wird und was da genau passiert ist letztlich, also dadurch, dass sie die massereichsten Planeten sind, dass sie immer in dieser 2 zu 1 Resonanz, auf dieser gemeinsamen Bahn von beiden gibt es immer Punkte, wo sich die Schwerkraftkräfte der beiden Planeten maximal aufaddieren oder voneinander abziehen.

27:59Karl Urban Und das wirkt ganz stark als Störkräfte ins gesamte Planetensystem. Also das ist sozusagen wie so eine, es gibt diese, wenn man so Holzdinger hintereinander aufstellt und die ersten anschiebt und dann fallen sie irgendwie alle nacheinander um, so was ähnliches passiert jetzt letztlich.

28:15Franziska Konitzer Also Dominosteine?

28:16Karl Urban Ja, mit Dominosteinen kann man das machen. Kann es auch mit Jenga-Steinen machen oder was auch immer. Genau. Und zwar passiert Folgendes. Also zum einen nimmt die Exzentrizität bei der Bahn relativ schnell zu. Also von allen Planeten eigentlich aber auch schon vom Jupiter und Saturn. Das heißt, sie haben einen sonnennächsten Punkt auf der Bahn und einen sonnenferneren Punkt.

28:38Karl Urban Und dieser sonnenfernere Punkt wird immer größer. Das heißt, die Orbits schieben sich so ein bisschen in die Richtung von Uranus und Neptun. Und bei denen kommt dieser Effekt noch mal viel stärker an. Die werden auch noch mal deutlich exzentrischer. Und der äußerste Planet, nehmen wir an, das war der Neptun, schiebt sich sozusagen jetzt plötzlich auch im Laufe seiner plötzlich sehr exzentrisch gewordenen Bahn immer wieder in diesen extrem dichten Kuipergürtel rein.

29:02Franziska Konitzer Aiaiai. Ja, okay.

29:04Karl Urban Genau. Und es ist jetzt auch nicht so, dass die Planeten sozusagen so ein bisschen ein paar hunderttausend Kilometer nach außen wandern, sondern dieses Modell geht jetzt davon aus, innerhalb von wenigen hunderttausend Jahren das Planetensystem seine heutige Größe erreicht. Also dass auch wirklich die äußeren Gasriesen von den erst 15 auf die 30 astronomische Einheiten gehen. Wir fliegen wirklich durch diesen Gürtel.

29:30Karl Urban Durch und zerstören den quasi. Also der wird sozusagen in alle kosmischen Winde zerstreut. Ja, die Metapher passt nicht so gut. Also sie werden verstreut in alle Richtungen.

29:39Franziska Konitzer Aber ich finde sie trotzdem schön. Vom kosmischen Wind verweht. Genau. Konnte ja auch. Ja.

29:48Karl Urban Und diese Effekte sind so krass, dass jetzt das NIS-Modell war sozusagen ja der Anfang. Man arbeitet bis heute an Nachfolgemodellen. Es gab ein paar Jahre später ein Modell, das gesagt hat, es könnte sogar sein, dass im Zuge dieses Chaos Uranus und Neptun ihre Umlaufbahnen vertauscht haben.

30:08Franziska Konitzer Ach, deshalb hast du vorhin gesagt, es war wahrscheinlich der Neptun.

30:11Karl Urban Genau, deswegen hab ich das immer so defensiv formuliert. Also, dass zwei Planeten in so einem Zuge wirklich zusammenstoßen, ist halt statistisch eigentlich nicht drin. Es ist wirklich sehr unwahrscheinlich. Aber es ist deutlich wahrscheinlicher, dass die die Bahn vertauschen.

30:28Franziska Konitzer Hat das aber auch erklärt, warum quasi der Pol von Uranus, also warum er sich so lang wälzt auf seiner Bahn? Steckt das da mit drin oder sagt man das ignorieren an dieser Stelle?

30:35Karl Urban Das hab ich mich auch gefragt und ich hab da eine Quelle gefunden, die gesagt hat, das hat einen anderen Effekt. Ich glaub, das ist auch ein Thema für eine eigene Folge, weil es, glaub ich, auch spannend ist, sich das zu überlegen. Hat aber hier wohl damit nichts zu tun.

30:47Franziska Konitzer Genau. Aber sie haben vielleicht die Plätze getauscht.

30:53Karl Urban Genau. Wir müssen ja weitermachen mit unserer ganz großen Frage. Also, wir haben Chaos, also es scheint jetzt erstmal alles angelegt zu sein, zu erklären, warum plötzlich riesengroße Meteoriten auf die Planeten einstoben und wo die hergekommen sind, nämlich aus diesem äußeren, damals erstmal noch sehr dichten Band.

31:11Karl Urban Genau. Also die Planeten machen quasi Billard, allerdings Billard hauptsächlich ohne Stöße und Kühl, sondern einfach mit der Schwerkraft und nahen Vorbeiflügen und exzentrischen Bahnen und so weiter. Und das bringt sozusagen die ganzen Asteroiden und Kometen und Planetesimale in alle Richtungen in Bewegung.

31:33Karl Urban Ein großer Teil davon wurde höchstwahrscheinlich einfach ins Nirwana geschossen, was ja auch erklärt, warum wir heute diese extra solaren Kometen beobachten können. Also auch im anderen Planetensystem passiert das sicher ab und zu, dass da was nach außen katapultiert wird und wahrscheinlich auch gar nicht so selten, dass sogar bei uns solche Sachen mal vorbeikommen.

31:54Karl Urban Also das größte Teil wird rausgeschossen, aber ein kleiner Teil kann natürlich auch ins innere Sonnensystem abgelenkt werden, wird vielleicht auch einfach eingefangen und siedelte sich letztlich im Asteroidengürtel, im heutigen Asteroidengürtel hinter der Marsbahn an. Ich habe das ja in der Folge zu Ceres auch erklärt, dass es da so eine Lücke gibt zwischen den inneren Gesteinsplaneten, also zwischen Mars und den äußeren, also da wo dann der Jupiter ist.

32:20Karl Urban Und diese Lücke ist natürlich nach dem Nizza-Modell auch erklärbar, weil der Jupiter mit allen Gasriesen nach außen gewandert ist und sie haben sozusagen einen Freiraum zurückgelassen und da wurden tatsächlich dann einige Asteroiden eingefangen. Also ein Teil ist da gelandet, ein anderer Teil wurde tatsächlich von den Gasriesen selbst eingefangen als Satelliten, als Monde.

32:43Karl Urban Und tatsächlich werden diese Brocken in dem Nis-Modell zu diesen irregulären Monden, die ich am Anfang noch erwähnt habe. Also wenn man uns jetzt Jupiter anguckt, da gibt es diese großen galiläischen Monde, Io Europa, Ganymed Kalisto und ein paar andere, die alle schön in einer Ebene sind. Die sind höchstwahrscheinlich mit Jupiter zusammen entstanden.

33:03Karl Urban Aber diese ganzen anderen, die in komischen Bahnebenen, in komischen Richtungen um den Jupiter und auch in den Saturnkreisen, die sind höchstwahrscheinlich eingefangen worden auch in dieser Chaoszeit, weil die halt auch aus allen Richtungen möglich gekommen sein konnten. Sie können auch zu Trojanern werden, also an diesen kräftearmen Lagrange-Punkten, 60 Grad vor oder hinter den Planeten sich angesammelt haben, die wir heute beobachten und ein noch kleinerer Teil schoss dann tatsächlich auch ins innere Planetensystem und traf da gelegentlich auf felsige Planeten oder den Mond. Genau.

33:41Karl Urban Merkur, Erde, Venus und Mars haben sich ihr Fett weggekriegt und das große Bombardement nahm seinen Lauf. So, Franzi, klingt doch alles total toll und schlüssig, oder? Ich habe alles erklärt.

33:54Franziska Konitzer Ich würde mich noch fragen, wenn die erst so exzentrisch, also ich gehe mal davon aus, dass es sich bei dieser Frage um eine rhetorische Frage handelt.

34:04Karl Urban Den Huster werde ich nicht rausschneiden.

34:07Franziska Konitzer Das, das, äh, Lieschen Müller in mir fragt sich auch, äh, wenn die erst mal so exzentrisch geworden sind, dann muss ja auch irgendwas wieder dazu geführt haben, dass die jetzt eben weniger stark, also wie, was hat dann dazu geführt, dass sich das alles offensichtlich wieder eingekriegt hat? Also, wie hört das auf?

34:24Franziska Konitzer Genau, aber sag doch mal, weshalb du jetzt eben so demonstrativ ...

34:29Karl Urban Also, der Punkt, den du genannt hast, ist auch gut. Da geh ich gar nicht so im Detail drauf ein. Aber ich glaube, das kann man tatsächlich erklären. Weil die Brocken, die auf so kometenartigen, lang erstreckten Bahnen irgendwie waren, die sind ja nicht auf ewig stabil, ne? Da ist es halt schon wahrscheinlich, dass die halt auch irgendwann mal wieder einem anderen Planeten begegnen.

34:48Karl Urban Also, ich glaub, das ist einfach so Selektion im Laufe von hunderten Jahrmillionen, dass die Sachen auf Kreisbahnen letztlich überleben. Beziehungsweise die Sachen, die auf Kreisbahnen irgendwann gekommen sind.

35:00Franziska Konitzer Und auch die Planeten sich dann irgendwie so settling down in ihre neuen… Genau.

35:06Karl Urban Also was hier so ein bisschen interessant ist, ist natürlich, es wirkt alles total elegant. Also man so letztlich, was die Software angeht, man hat ein Vierkörpersystem mit Planeten, Vanithesimalen, Asteroiden, Kometen, man nimmt die Gleichung der Newton'schen und Kepler'schen Mechanik. Aber jetzt kommt der kritische Punkt, man nimmt halt auch ein paar Grundannahmen.

35:28Karl Urban Also die Gasriesen waren nah an der Sonne, es gab diesen extrem dichten Kuipergürtel Und ... So ein Modell ist ja dann auch nicht gleich richtig, also man nimmt diese Grundeinnahmen und die variiert man dann so lange und lässt die immer wieder ablaufen, bis am Ende ein Planetensystem rauskommt, was uns am ähnelt, maximal.

35:47Karl Urban Also das ist ja der Ablauf und die Frage ist, ist das Ergebnis jetzt der Beweis, dass es genauso gewesen sein muss oder man könnte auch sagen, ist die Lösung der Simulation eindeutig oder gibt es vielleicht verschiedene Anfangsbedingungen, die in der Simulation zu einem identischen Resultat geführt haben oder zu einem zumindest relativ ähnlichen?

36:06Franziska Konitzer Ja, ich würde sagen eher letzteres.

36:07Karl Urban Genau. Also das ist die große Frage, die das – ich beantworte sie auch gar nicht – aber die, dass dieses Nizza-Modell letztlich oder diese Herangehensweise bis heute mit sich herum schleppt, so das Päckchen, was die Forscher tragen oder wo sie sich auch natürlich gegen skeptische Kollegen so ein bisschen erwehren müssen.

36:28Karl Urban Genau, also das ist so die große Frage.

36:31Experte Diese kleinen Körper, wenn wir verstehen, wie sie sich entstanden haben, mussten auf zirkulären Orbiten mit niedrigen Exzentrisität entstanden sein. Also fingen sie an, sehr ordentlich zu sein. Und wenn wir uns heute in das Solarsystem, besonders in der Kuiper, anschauen, sehen sie wie ein Trainwagen.

36:47Karl Urban Genau, das war ein anderer Forscher, Hal Levison, ein Kollege von Morbidelli am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, der auch einer der Autoren vom ursprünglichen NIS-Modell Und der macht jetzt ein Argument auf, warum der Ansatz trotzdem nicht ganz schlecht ist, beziehungsweise warum wir sozusagen annehmen müssen, dass es zumindest so eine Chaos- und Durchmischungsphase gegeben haben muss.

37:13Karl Urban Jetzt neben dem großen Bombardement, zu dem ich gleich auch nochmal komme. Und er sagt nämlich, das Sonnensystem, was wir heute beobachten, das ist einfach wie das Ergebnis von einem Zugunglück oder man könnte auch sagen von einem großen Autounfall. Also wir kommen dahin und wir sehen überall liegen Teile von Lastwagen, von Autos, von Motorrädern rum.

37:30Karl Urban Müssen wir uns jetzt nicht genauer vorstellen. Das ist jetzt kein wunderschönes Beispiel, aber es trifft so ein bisschen, weil es war halt einfach was los damals. Genau. Und die Forscher heute schauen sich halt diese Teile an. Das sind zum Beispiel jetzt übertragen auf die Realität, die Orbit von Asteroiden, wie die durchmischt sind, die Objekte im Kuipergürtel und der Ortschen Wolke, auch wie die chemisch zusammengesetzt sind und versuchen daraus zurückzurechnen, welche Bewegungen der großen Planeten stattgefunden haben können und welche nicht. mit dem Unterschied.

38:00Karl Urban Dass wir ja noch gar nicht alle herumliegenden Teile verstanden haben und dass das Wissen auch im Fluss ist. Und das ist auch sozusagen der Prozess, der in der Wissenschaft gerade passiert und in den letzten 20 Jahren passiert ist, dass man diese Modelle immer anpassen muss auf die Ergebnisse von Raumsonden.

38:15Franziska Konitzer Ja, aber also ich meine, ist nicht auch das Late Heavy Bombardment an sich ist doch auch nicht ganz unumstritten? Es gibt doch auch durchaus Forscherinnen und Forscher, dachte ich, die gesagt haben, nee, das hat so gar nicht stattgefunden.

38:25Karl Urban Genau, darauf wollte ich jetzt gerade kommen.

38:27Franziska Konitzer Jetzt seh ich wieder Quark.

38:28Karl Urban Das weiß ich nur aus meinem… Genau richtig im Kopf. Darauf wollte ich jetzt gerade kommen.

38:31Franziska Konitzer Oh, Verzeihung, da habe ich dir was vorgekriegt.

38:33Karl Urban Nein, das ist kein Problem. Da kriegst du gleich wieder Pluspunkte.

38:37Franziska Konitzer Das ist doch noch eine Eins minus, Mensch.

38:40Karl Urban Bonuspunkte. Genau, man hatte ja von diesen drei Einschlagsbecken auf dem Mond darauf geschlossen, dass das alles in der gleichen Zeit stattgefunden hat. Ja und leider für das NIS-Modell gibt es halt mittlerweile neue Daten vom Mond, nämlich hat man den Mond in der Zwischenzeit mit verschiedenen Raumsonden auf den Zahn geführt, speziell der Lunar Reconnaissance Orbiter, das ist ja so die NASA-Sonde, die seit 2009 nochmal viel viel bessere Bilder aus dem Orbit geschossen hat, die man dann auch geologisch analysiert hat.

39:15Karl Urban Und daraus konnte man etwas genauer rekonstruieren, wie die Lava an verschiedene Stellen gekommen ist aber auch so, so Blöcke, die sich irgendwie in Folge von Meteoriteneinschlägen über weite Strecken bewegt haben. Und dabei kam leider heraus, dass alle sechs Apollo-Landestellen vermutlich mit dem Gestein des Imbrium-Beckens kontaminiert worden sind.

39:36Karl Urban Also einer dieser drei großen Einschläge hat eigentlich alle sechs Orte mit seinem eigenen Gestein bedeckt.

39:43Franziska Konitzer Blöd.

39:44Karl Urban Das heißt, es sind nicht unbedingt, also es ist nicht ausgeschlossen, aber es sind nicht unbedingt alle drei großen Becken gleichzeitig entstanden, sondern die Astronauten haben einfach unwissentlich Proben vom gleichen Ereignis zur Erde mitgebracht.

39:57Franziska Konitzer Die schauen ja auch alle gleich aus, oder? Also würde ich hoffen.

40:00Karl Urban Ja, es war halt so ein Mondgestein, ne? Also, nein.

40:05Franziska Konitzer Ja, da hätten sie besser nur Geologen hingeschickt, da wäre das nicht passiert.

40:09Karl Urban Möglicherweise, ja. Ich meine, damals hatte man natürlich auch, wirklich Bilder aus dem Orbit waren halt auch noch nicht so gut und das war ja auch so die Anfänge der Raumfahrt. Und man hat auch auf andere Dinge geschaut, denke ich mal. Man hatte aber auch noch gar nicht so viel geologisches Wissen, also auch die Frage, wie Krate auf dem Mond entstanden, die haben sich ja auch erst mit dem Apollo-Programm geklärt.

40:28Karl Urban Vor Apollo hat man ja auch noch gedacht, es könnten auch Vulkane sein. Und Vulkanismus spielt eine Rolle, aber der ist halt direkt verknüpft mit den Einschlägen. Egal. Auf jeden Fall ist das Ergebnis, und das ist auch bis heute gültig, dass das große Bombardement, also wenn es stattgefunden hat, also es gab ja mindestens diesen Imrium-Einschlag vor 3,9 Milliarden Jahren, der ist auch sauber datiert, es ist natürlich möglich, dass es ein großes Bombardement gab mit zu großen Einschlägen.

40:54Karl Urban Vielleicht ist es auch ein bisschen geringer ausgefallen. Vielleicht war das aber auch der große Zufallstreffer, das ist dann einfach auch Statistik, wir können es einfach nicht einwandfrei sagen, zumindest auf Basis dieser Mondgesteine. Auf der Erde gibt es so alte, geradeher fast nicht, beziehungsweise sie sind irgendwie sehr tief irgendwo vergraben.

41:13Karl Urban Auf der Erde kann man so etwas eigentlich diese Zeiträume gar nicht untersuchen. Das heißt, wir müssten eigentlich mal auf dem Mars oder zum Merkur oder so fliegen und uns da umsehen, um das genauer...

41:24Franziska Konitzer Nichts wie hin.

41:25Karl Urban Ja, da haben wir nichts dagegen. Genau. Das heißt jetzt aber auch nicht, dass das Nizza-Modell völlig falsch oder entwertet ist. Also man kann weite Teile des Planetensystems ja trotzdem super damit erklären, hatte ich gesagt, dass die Exzentrizität der Gasriesen, die Orbits weiter draußen, die Existenz dieser irregulären Monde.

41:46Karl Urban Man kann überhaupt erklären, dass es Uranus und Neptun gibt, witzigerweise, weil auf ihren heutigen Bahnen kann die Gasscheibe gar nicht so dicht gewesen sein wollen.

41:55Franziska Konitzer Ja, dass sie sich gebilden hätten.

41:58Karl Urban Genau, das ist zwar auch ein Ergebnis von Modellen, letztlich von dieser ganz frühen Zeit. Hat jetzt nichts mit dem Nizza-Modell zu tun, aber das ist auch wohl relativ eindeutig. Und man kann auch eine relativ junge Entdeckung erklären, zum Beispiel, jetzt hier so ein ganz kleines Beispiel, aber die von aktiven Asteroiden im Asteroidengürtel.

42:18Karl Urban Hast du schon mal von aktiven Asteroiden gehört? Die werden auch Hauptgürtel-Kometen genannt. Kometen haben ja eigentlich so eine ganz lang gestreckte Bahn. Die sind immer ganz weit draußen und dann kommen sie immer näher. Dann dampft ein bisschen von dem Eis ab und wird gasförmig. Und deswegen kriegen sie dann diese schönen Schweife. Und im Asteroingürtel haben die meisten Körper ja eine annähernd Kreisbahn.

42:42Karl Urban Das heißt, die kommt der Sonne gar nicht näher. Das heißt, der kann eigentlich auch nicht abdampfen. Aber man hat vor 10, 15 Jahren ungefähr die ersten Objekte im Asteroidengürtel entdeckt, die Kometenverhalten zeigen. Also die trotzdem ab und zu so einen kleinen Schweif ausbilden. Und die Erklärung dafür ist, das sind halt auch Objekte, die sind gar nicht dort entstanden an der Stelle, sondern viel weiter draußen.

43:04Franziska Konitzer Ja, mit dem Eis. Ja, genau.

43:06Karl Urban Wo man irgendwann nach innen transportiert, haben dann irgendwie eine Kruste gebildet und haben sich da halten können letztlich. Ab und zu bricht dann halt mal diese Kruste auf und dann entsteht so ein kleiner Schweif. Also das Nizza-Modell hat noch einige Punkte sozusagen, wo es gut funktioniert. Vielleicht noch ein anderes interessantes Problem, das habe ich ja auch schon mal erwähnt, nämlich die Existenz von Ceres.

43:34Karl Urban Das war in der Folge 50, Planet der Frühstücksflocken. Genau. Ceres ist ja der größte Körper im Asteroidengürtel hinter der Marsbahn und seit 2006 ja auch ein Zwergplanet, genauso wie Pluto. Und Ceres gehört da definitiv nicht hin. Das hat man spätestens da erkannt, weil seine Oberfläche sehr viel Wasser und zum Beispiel auch Ammoniak-Eis enthält, also Stickstoffverbindungen, die so nah an der Sonne in seinem jetzigen Orbit gar nicht stabil sind.

44:02Karl Urban Also auch Ceres scheint auch von woanders hingekommen zu sein und kann dort nicht entstanden sein. Allerdings ist Ceres so die harte Nuss auch für das Nizza-Modell tatsächlich, weil der ist 1.000 Kilometer groß, also ein ordentlicher Trümmer und den einfach mal so von hinter der Neptunbahn ins innere Sonnensystem zu wuchten auf eine Kreisbahn, das ist schon eine Hausnummer.

44:27Karl Urban Also da muss man auch tatsächlich dieses NHTSA-Modell oder diese Nachfolgemodelle davon schon so richtig quälen und viele tausend Durchläufe machen, um das irgendwie hinzubekommen. Und ja, also das ist sozusagen auch noch so eine große Frage. Es könnte sich auch noch zu einem Sacknagel für diese ganze Annahme, diese ganzen Grundannahmen entwickeln, letztlich.

44:50Karl Urban Und vielleicht noch zum Abschluss, ich habe am Schluss Herr Leveson gefragt, wie Mit vier ... Diese ganze Simuliererei wirklich bringt oder wie aussagekräftig die am Ende sein kann. Und vor allen Dingen auch, als Geologe gefragt, ist deren Arbeit, es ist ja auch ein Blick in die Planetengeschichte, bloß halt auf einem größeren Rahmen, aber ist diese Arbeit jetzt an so einem Modell wie dem Nizza-Modell vergleichbar mit der Arbeit von anderen Geologen, die ja oft auch mit indirekten Methoden arbeiten?

45:25Karl Urban Also zum Beispiel, wenn man irgendwie die Schichten des Himalaya-Gebirges vermisst und sich anguckt, wie die geformt sind und sich überlegt, wie die entstanden sein können und dann am Ende zum Schluss kommt, vor wie vielen Millionen Jahren der indische Subkontinent in Asien reingerauscht ist. Das ist ja auch sowas. Können wir heute eigentlich nicht mehr sehen, aber man macht da eine Hypothese, noch keine Theorie.

45:47Karl Urban Und mittlerweile wird es aber keiner mehr in Frage zu stellen. Und das Nizza-Modell klingt ja dagegen schon relativ krude. Also wie einer der Profs in meinem kurzen, abgebrochenen Physikstudium am Anfang mal gesagt hat, geben Sie mir fünf Parameter und ich fitte Ihnen einen Elefanten. Ich finde, das geht so ein bisschen in die Richtung. Also man kann sich natürlich alles herbeisimulieren, wenn man will. Und die Antwort von Herr Levison dazu, die fand ich ziemlich spannend.

46:14Experte Die eine Unterschiede zwischen einem Geologen und dem, was wir tun, ist, dass die physischen Prozesse, die wir interessieren, viel einfacher sind. Und deshalb sind unsere Modelle wirklich quantitativ, in dem Sinne, dass ein Geologer ein Problem mit der Reproduktion hat. Also habt ihr keine Kontinenten, sondern nur selektive Mechaniken?

46:33Experte Genau, und wir wissen, wie selektive Mechaniken funktionieren. Also, ich denke, unsere Arbeit ist ein bisschen einfacher als die der Geologer, wenn man die Geschichte des Sonnensystems anschaut. Und der Grund, warum ich diese Distinktion machen möchte, ist, weil wir, wenn wir das Datum haben, die Daten haben und ein Modell entwickeln, das sie in einer Weise reproduzieren kann, in einer Art und Weise, die ein Geologe nicht schaffen kann.

46:58Karl Urban Genau. Also er sagt, die physikalischen Gesetze des Planetensystems sind viel einfacher als die, die hinter geologischen Prozessen auf der Erde stehen. Es ist eben nur in Anführungszeichen Orbitmechanik und ein bescheidenes Vier-Körper-Problem.

47:15Franziska Konitzer Ganz bescheiden, ja. Bis jetzt.

47:20Karl Urban Ja und natürlich muss man letztlich die Annahmen immer in Frage stellen und anpassen, wenn man Sonden irgendwo hinschickt, wo man bis jetzt noch nicht nachgeguckt hat. Ceres ist das Paradebeispiel, wo ja die NASA-Sonde Dawn hingeflogen ist, wo man auch wirklich sehr viel über diese ganzen Eisvorkommen gelernt hat.

47:37Karl Urban Und vermutlich wird das Gleiche passieren, wenn die NASA-Raumsonde Lucy, die ja vor ein, zwei Jahren gestartet ist, an sechs Jupiter-Trojanern vorbeifliegt, weil auch hier ja die Annahme aus dem Nizza-Modell kommt, dass diese Trojaner Asteroiden der Gasriesen während dieser Chaosphase quasi eingefangen wurden und das, was jetzt Alessandro Morbidelli und seine Kollegen erwarten würden, ist, dass diese Jupiter-Trojaner auch sehr unterschiedlich sind.

48:03Karl Urban Also dass man da auch sagen kann, sie sind wahrscheinlich in sehr unterschiedlichen Orbits entstanden, haben unterschiedliche Verteilung von Eis und so weiter. Und wenn das wirklich so ist, dann spricht es dafür, dass diese Chaosphase vielleicht doch stattgefunden hat. Wenn die sich eher sehr stark ähneln untereinander, muss man das vielleicht auch nochmal anders diskutieren.

48:24Karl Urban Also es könnte ja auch sein, die sind direkt vor Ort entstanden zum Beispiel.

48:27Franziska Konitzer Ja, gut, das wäre dann für dich, ja.

48:31Karl Urban Genau, ja. Und vielleicht noch zum Schluss, zum Disclaimer. Ich habe es ja eigentlich auch schon gesagt. Also das Nizza-Modell erklärt natürlich auch überhaupt nicht die gesamte Entwicklung des Sonnensystems. Das wäre auch ziemlich vermessen, das in einem Modell zu machen, glaube ich. Sondern es geht wirklich um diese Chaosphase.

48:47Karl Urban Wie genau die Gasriesen entstanden sind, die Gesteinsplaneten. Das lässt sich auch heute ja viel schwieriger mit Beobachtungsdaten verifizieren und die Grundannahmen schon mal gar nicht bestimmen. Aber wenn das NHTSA-Modell und diese Prozesse, die da stattgefunden haben, wirklich stattgefunden haben und man das jetzt weiter verifiziert, zum Beispiel mit der Loose-Emission, dann hat man halt so einen Schlüsselmoment, dann kann man sozusagen sagen, das stimmt im Großen und Ganzen.

49:13Karl Urban Und dann kann man das sozusagen auch als Ansatzpunkt nehmen, das, was davor passiert ist, genauer sich anzuschauen und zu simulieren. Und da kann man sich dann sozusagen von einem Punkt zum nächsten hangeln. Und da hängen dann ganz viele andere Fragen drin, die wir vorhin teilweise auch angesprochen haben. Aber ich würde sagen, das sind einige andere Folgen, die wir in einem anderen Mal besprechen.

49:36Franziska Konitzer Planetenentstehung habe ich erst gehört, das ist anscheinend auch nochmal ein eigenes Thema.

49:38Karl Urban Absolut. Und vor allem auch je nachdem, was für Planeten entstehen. Liebe Franzi, das war meine Geschichte der Entwicklung des Nizza-Modells, mit dem das System, wie wir es heute sehen, zum Teil erklärt werden kann, dessen Hauptmotiv, also das Rätsel um das späte Bombardement, mittlerweile umstritten ist, aber trotzdem weiterhin taugt, weite Teile des Planetensystems zu verstehen, wie wir es heute sehen.

50:03Franziska Konitzer Ich danke dir vielmals. Ich frage mich ja trotzdem, ich meine, das klingt ja so, als müsste das auch in allen anderen Sternsystemen mehr oder weniger stattfinden und wie passen da heiße Jupiter dazu oder Supererden oder, naja, Supererden ist wahrscheinlich egal, aber tatsächlich diese heißen, ja, weil wir wissen ja inzwischen, dass andere Sternsysteme teilweise sehr, sehr anders ausschauen als unser eigenes.

50:29Karl Urban Also das war tatsächlich der Aufhänger für das Nizza-Modell oder einer der Aufhänger neben jetzt diesem Late Heavy Bombardment, also das ist ja frühe 2000er Jahre, da hat man ja gerade diese ersten heißen Jupiter gesehen, das sind ja so Gasriesen, die sind irgendwie ein Zehntel, haben den Zehntel des Bahnabstandes Merkur, so völlig völlig abstruse Konstellationen, wo man auch sagen würde, hä, wie kann der da entstehen und geht eigentlich gar nicht.

50:57Franziska Konitzer Ja stimmt, vor Ort geht es gar nicht so ein heißer Jupiter.

50:59Karl Urban Ja, genau. Und die Quintessenz war damals, na gut, diese Gasriesen können migrieren und zwar ganz ordentlich.

51:07Franziska Konitzer Also nach außen wie nach innen.

51:08Karl Urban Nach außen wie nach innen. Und wie ist das ja eigentlich bei uns? Also können wir mit Migration von Planeten, die es offenbar gibt da draußen, nicht auch bei uns Dinge erklären? Also das war schon der Aufhänger hier letztlich.

51:23Franziska Konitzer Ja, schauen wir mal, würde ich sagen. Das ist vielleicht eine Frage, die sich noch in den nächsten Jahrzehnten ein bisschen mehr klärt.

51:28Karl Urban Genau, da machen wir dann Nachfolgen dazu. Sehr gut.

51:31Franziska Konitzer Ja genau, das Ende der Geschichte sozusagen.

51:33Karl Urban Genau. Jawohl, dann...

51:37Franziska Konitzer Du hast Fragen für mich, habe ich gehört.

51:39Karl Urban Ich habe mir Notizen gemacht. Ja, und zwar... Fünf Fragen für dich. Frage Nummer eins ist, welche Probleme sollte das Nizza-Modell lösen?

51:56Franziska Konitzer Das Late Heavy Bombardment und der heißen Jupiter entscheidend, wie du mir eben gesagt hast.

52:02Karl Urban Sehr gut. Wie sah das Planetensystem laut dem Nizza-Modell aus, bevor das große Bombardement gestartet ist?

52:10Franziska Konitzer Allgemein waren alle Planeten sehr viel näher an der Sonne dran. Der heutige Kuipergürtel, naja, es war auch sehr viel näher dran und alles war sehr viel weniger exzentrisch unterwegs.

52:21Karl Urban Und vielleicht waren Uranus und Neptun sogar vertauscht. Genau. Wie kam es laut dem Nizza-Modell zum großen Bombardement?

52:32Franziska Konitzer Als die Planeten dann nach außen gewandert sind, nahmen die Exzentrizität des äußersten Planeten zu, also Uranus oder Neptun, Neptun oder Uranus, und dadurch wurde dieser Kuipergürtel damals gestört Und damals, dann wurden dann die Brocken da auf Wanderschaft geschickt.

52:50Karl Urban Genau, und im Vorfeld gab es noch diese Resonanzkette, ne, also die großen Gasriesen quasi, genau.

52:55Franziska Konitzer 2 zu 1 Resonanz Saturn-Jupiter steht hier. Und dann habe ich aufgeschrieben, die Hölle bricht los.

53:01Karl Urban Richtig, das ist das Wichtige.

53:03Franziska Konitzer Genau.

53:06Karl Urban Ich habe übrigens gelogen, es sind nur vier Fragen und deswegen ist das jetzt die letzte. Welche Eigenschaften des heutigen Planetensystems erklärt das Nizza-Modell gut?

53:17Franziska Konitzer Die Tatsache, dass der Kuiper-Gürtel so ein Durcheinander ist, diesen Asteroiden-Gürtel, dass da irgendwelche Sachen rumfliegen, die da eigentlich nicht hingehören, also zum Beispiel aktive Asteroiden, die großen Abstände von Uranus und Neptun, die sich eigentlich nicht an der Stelle hätten bilden können, wo sie jetzt sind, weil die Dichte nicht ist.

53:38Franziska Konitzer Äh, ja, wenn's Slate Heavy Bombardment stimmt, dann wohl auch das, weil dafür wurde es ja schließlich entworfen. Ähm, ja.

53:47Karl Urban Und du hast wieder die Trojaner vergessen, aber das verzeih ich dir.

53:50Franziska Konitzer Ja, ich hab halt so ein paar Brocken da. Pfff. Jawoll. Gut. Haha. Wacker geschlagen.

54:02Karl Urban Ja, absolut. Genau. Ja, ich hab auch jetzt irgendwie doch das große Ding mal aufgemacht, aber bei dem Thema muss das einfach sein. Da muss man über alles gleichzeitig reden.

54:15Franziska Konitzer Ja prima, trotzdem keine Aufnahmegeräte in den Urlaub mitnehmen.

54:18Karl Urban Ja, okay. Aber wenn ich ein bisschen schönes Vogelgezwitscher aufgenommen... Ich hab mal, nicht aus Arbeitsgründen, mein Aufnahmegerät mit in Urlaub aufgenommen. Und zwar waren wir in Paris und ich hab die Glocken von Notre Dame, bevor sie abgebrannt ist. Ich weiß gar nicht, ob sie die gleichen Glocken jetzt noch verwenden, aber...

54:42Karl Urban Die habe ich noch. Ah, sehr schön.

54:46Franziska Konitzer Okay, ich nehme alles zurück, trotzdem, egal. Haben wir es dann?

54:51Karl Urban Haben wir es dann.

54:52Franziska Konitzer Haben wir es, oder? Genau, dann kann ich sagen, dass sie das war, die 72. Ausgabe von Astrogeo. Wir danken allen, die unsere Arbeit unterstützen und das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der Weltraum Reporter, dem Online-Magazin und das Abonnement kostet 3,49 Euro pro Monat.

55:10Karl Urban Und wir haben auch einen Newsletter, der gar nichts kostet und den ihr auch abonnieren könnt. Ich muss das hier mal eintragen in unserer Liste. Genau. Wir danken auch den Flatrate-AbonnentInnen, der Riff Reporter. Die Riff Reporter sind eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen Journalistinnen und Journalisten, die zu vielen relevanten Themen arbeiten.

55:28Karl Urban Alles frei von Werbung und Trackern und recherchiert unter strengen journalistischen Standards. Und jedes Abo bei den Riff Reportern hilft uns aber auch euch, Denn ihr erhaltet Zugang zu allen vielfältigen und tiefgründigen Recherchen von uns und unseren Kollegen.

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56:33Franziska Konitzer Und zuletzt danken wir euch fürs Zuhören. Wir sagen tschüss, Glück auf und Ad Astra. Bis zum nächsten Mal.