Martin Gardner - Mathematische Planetenzauberei. Space Puzzles.

Was in Jupiters Namen ist er?

Jupiters Großer Roter Fleck in zwei verschiedenen Lagen.

Es gibt zwei Haupttheorien:

1) Die Floßtheorie. Es handelt sich um eine Art besonderer fester Materie – vielleicht eine Form gefrorenen Wassers –die wie ein Floß auf Jupiters dichter Atmosphäre schwimmt.

2) Die Wirbeltheorie. Es handelt sich um einen geheimnisvollen atmosphärischen Zustand, der durch einen festen Höcker oder eine Vertiefung in der Oberfläche des Jupiters erzeugt wird. Wenn dies richtig ist, wären die unregelmäßigen Bewegungen des Roten Flecks nach Osten und nach Westen eher die Folge einer Änderung der Drehung des Planeten als eine Bewegung des Flecks selbst.

Die Wahrheit ist, daß kein Astronom weiß, was der Große Fleck ist. Er ist eines der faszinierendsten Geheimnisse des ganzen Sonnensystems. Bis unsere Raumsonden anfangen, in die Nähe des Riesenplaneten zu fliegen, können die Astronomen wenig mehr tun als wilde Vermutungen zu äußern.

26. Wie bei unserer Erde ist die Drehachse des Saturn gegen die Ebene des Sonnensystems geneigt. Aus diesem Grund sehen wir seine Ringe unter verschiedenen Winkeln, wenn der Planet um die Sonne wandert. Einmal etwa alle vierzehn Jahre ist ihre Lage so, daß wir auf die Kante der Ringe sehen. Obwohl die Ringe viele Tausende Kilometer breit sind, sind sie sehr dünn. Astronomen schätzen ihre Dicke auf höchstens elf Kilometer; einige glauben, sie sind nur fünfzehn Zentimeter dick. Selbst elf Kilometer ist so dünn, daß die Ringe zu den Zeiten, an welchen die Kante auf uns weist, in unseren Teleskopen nicht sichtbar wären.

Die beiden Lichtkleckse, die Galilei 1610 sah, sind tatsächlich verschwunden. Selbst die heutigen licht-

Die Saturnringe sind unter verschiedenen Winkeln zu sehen, während der Planet um die Sonne kreist. Wenn man auf die Kante sieht, wie auf den Bildern unten links und oben rechts, dann sind die Ringe im Fernrohr nicht zu sehen und scheinen völlig verschwunden zu sein.

starken Teleskope wären nicht in der Lage gewesen, sie im Jahr 1612 zu zeigen, als ihr Verschwinden eine solche irreführende Enttäuschung für Galilei bedeutete. Das letzte Mal, als die Saturnringe verschwanden, war 1966. 1973 erreichten sie erneut eine Periode der größten Sichtbarkeit, als der Planet so kippte, daß die südliche oder Unterseite der Ringe zu sehen war.

27. Ja. Viele Astronomen haben erörtert, daß Pluto einst ein Mond des Neptun war. Die Theorie beruht auf Plutos sehr geringer Umdrehungsgeschwindigkeit. Das ist charakteristisch für Monde. Wenn Pluto tatsächlich ein Mond war, der Neptun entkommen ist und ein Planet wurde, hätte er seine geringe Drehgeschwindigkeit behalten.

Die Theorie des entkommenen Mondes wird auch unterstützt durch die Tatsache, daß Plutos Umlaufbahn eine so schiefe Ellipse ist, daß zu bestimmten Zeiten Pluto tatsächlich dichter an der Sonne ist als Neptun. Die Bahnen der beiden Planeten kreuzen sich jetzt nicht, aber das könnte in der Vergangenheit so gewesen sein. Einige Astronomen haben erörtert, daß der Einfluß von Uranus’ Schwerkraft Pluto veranlaßt haben könnte, aus einer Bahn um Neptun auszubrechen, und indem er das tat, könnte Pluto Triton, den größeren von Neptuns gegenwärtigen Monden, veranlaßt haben, seine Umlaufrichtung umzukehren.

28. Es gibt keine Methode, aus der Abbildung zu ersehen, in welche Richtung sich der Komet bewegt. Ein Kometenschweif weist wegen eines ›Sonnenwindes‹ molekularer Teilchen, der außerhalb der Sonnenoberfläche bläst, immer von der Sonne weg. Wenn ein Komet sich der Sonne nähert, ist sein Schweif nach hinten gerichtet. Am sonnennächsten Punkt bildet der Schweif einen rechten Winkel mit der Kometenbahn. Wenn er sich wieder von der Sonne entfernt, ist sein Schweif nach vorn gerichtet!

Der Schweif eines Kometen weist immer von der Sonne weg.

Es ist daher unmöglich, aus einer Abbildung zu ersehen, in welche Richtung sich ein Komet bewegt.

29. Es ist äußerst unwahrscheinlich, daß die Erde mit einem Planetoiden zusammenstößt, aber es ist durchaus möglich. Mehr als ein Dutzend Planetoide haben Bahnen, die die Erdbahn kreuzen. Einige kreuzen die Bahnen von Venus und Jupiter. Ein Planetoid, Icarus (1949 entdeckt), kreuzt sogar die Merkurbahn und kommt näher an die Sonne als jeder andere Körper im Sonnensystem mit Ausnahme einiger Kometen. Im Juni 1968 flog Icarus nur etwa 6,5 Millionen Kilometer an der Erde vorbei. Das mag eine große Entfernung scheinen, aber es ist nur etwa siebzehnmal so weit wie die Entfernung des Mondes von der Erde. Zuvor hatte in dem Jahr eine Zahl von unkundigen religiösen Fanatikern vorausgesagt, daß Icarus die Erde treffen und die meisten seiner Bewohner vernichten würde. Die nächste Annäherung des Planetoiden an die Erde ist 1987. Es ist unmöglich, die tatsächliche Bahn von Icarus im voraus genau aufzuzeichnen, weil sie von so vielen anderen Planeten beeinflußt wird.

Einige Planetoiden sind viel dichter an der Erde vorbeigeflogen als Icarus 1968. Am knappsten sind wir am 30. Oktober 1937 davongekommen, als Hermes nur 0,8 Millionen Kilometer an der Erde vorbeiflog, etwa die doppelte Entfernung von Erde und Mond. Hermes ist seitdem nicht mehr gesehen worden. Keiner weiß, wo der kleine Planetoid ist.

Die Bahnen des Planetoiden Icarus und der Erde kreuzen sich an zwei Punkten. Dadurch werden Zusammenstöße möglich.

Weil ein Zusammenstoß mit einem großen Planetoiden ein Land so groß wie, sagen wir, Frankreich zerstören kann, hat Isaac Asimov vorausgesagt, daß wir in Zukunft Raumstationen haben werden mit Computern, die dazu bestimmt sind, genaue Radarbeobachtungen an allen sich nähernden Körpern vorzunehmen. Wenn ein Planetoid auf Kollisionskurs mit der Erde entdeckt wird, könnte ein Raumschiff losgeschickt werden, das ihn mit einer H-Bombe sprengt. Dies würde, schreibt Asimov, einen harmlosen Meteoritenschauer erzeugen. »Bis dann«, so schließt er, »schweben die Felsen des Damokles über uns, und die Ewigkeit kann für Millionen von uns – zu jeder Zeit – nur eine Stunde entfernt sein.«

Am 30. Oktober 1937 verfehlten sich die Erde und Hermes nur um 0,8 Millionen Kilometer.

30. ›Ekard‹ ist das Wort ›Drake‹ rückwärts geschrieben. Der Entdecker war, als er den Planetoiden fand, Student der Drake Universität in Des Moines, Iowa, USA.

31. Die drei Methoden, um das Glas mit Hilfe der Trägheit zu leeren, sind:

1) Halte das Glas ruhig und ziehe es dann ruckartig in Richtung des Bodens. Das Wasser wird zurückbleiben.

2) Bewege das Glas in Richtung der Öffnung und halte es plötzlich an. Das Wasser wird sich weiterbewegen.

3) Schwenke das Glas mit dem offenen Ende nach außen im Kreis. Die Zentrifugalkraft (eine Form der Trägheit) wird das Wasser aus dem Glas treiben.

Tatsächlich würde Wasser im schwerefreien Raum nicht lange im Innern eines offenen Glases bleiben. Ohne eine hinabziehende Kraft, die das Wasser im Glas hält, würde die Adhäsionskraft das Wasser die Wände hochkriechen lassen, dann über den Rand und die Außenfläche hinunter.