Frage an die ganzen MINT Experten

Teegetraenk

Tippspielmeister WM 2006
Mitglied seit
26.11.2003
Beiträge
13.226
Reaktionen
1
Anlässlich des tollen Panoramafotos vom "Mount Sharp" auf dem Mars und der Info, dass er rund 5000 Meter hoch sei.

Wie bestimmt man denn die Höhe eines Berges auf einem anderen Planeten mit ganz anderer Gravitation, Athmosphärendruck bzw. ohne Wasser? Auf der Erde hat man NN als Ausgangswert nur wo legt man das auf einem anderen Planeten fest? Oo
 
Mitglied seit
25.12.2005
Beiträge
3.261
Reaktionen
2
"Bei Planeten mit fester Oberfläche (wie z.B. Mars) ist das Nullniveau die Höhe über dem volumengleichen Rotationsellipsoid. Auf Planeten ohne feste Oberfläche (wie z.B. Jupiter) ist es, analog zur Erde, das Niveau bei dem der Gasdruck 1 Bar beträgt."
 
Mitglied seit
21.08.2010
Beiträge
7.583
Reaktionen
836
Möchtest du da nicht lieber einen Geographen zu befragen?

Aber bitte, ich erklär's dir. Der Luftdruck auf dem Mars ist um mehr als das Hundertfache geringer als auf der Erde. Er beträgt im Mittel nur etwas mehr als 6 Hektopascal (hPa), wobei die Schwankungsbreite dieses Werts zwischen etwa 1 hPa im Gipfelniveau des über 26 km hohen Vulkans Olympus Mons und bis zu rund 11 hPa in den tiefsten Senken und Becken des Planeten liegt. Da es auf dem Mars keine Meere (mehr) gibt, wurde das mittlere Höhenniveau der Luftdruckfläche von 6,1 hPa als Bezugspunkt für die Höhe "Normal Null" (NN) festgelegt. Alle Höhenangaben auf dem Planeten Mars beziehen sich daher auf diesen frei definierten Nullpunkt. - Die meteorologisch bedingte Schwankungsbreite des Luftdrucks kann darüberhinaus überall auf dem Mars rund 25 Prozent erreichen.
 
Mitglied seit
23.11.2004
Beiträge
1.142
Reaktionen
8
"Bei Planeten mit fester Oberfläche (wie z.B. Mars) ist das Nullniveau die Höhe über dem volumengleichen Rotationsellipsoid."

Das glaube ich nicht. Erstens ist es nicht praktikabel, oder woher willst du das Volumen vom Mars wissen? Zweitens ist ein Rotationsellipsoid mit einem festen Volumen und Mittelpunkt nicht eindeutig definiert.
 

Teegetraenk

Tippspielmeister WM 2006
Mitglied seit
26.11.2003
Beiträge
13.226
Reaktionen
1
Möchtest du da nicht lieber einen Geographen zu befragen?

Aber bitte, ich erklär's dir. Der Luftdruck auf dem Mars ist um mehr als das Hundertfache geringer als auf der Erde. Er beträgt im Mittel nur etwas mehr als 6 Hektopascal (hPa), wobei die Schwankungsbreite dieses Werts zwischen etwa 1 hPa im Gipfelniveau des über 26 km hohen Vulkans Olympus Mons und bis zu rund 11 hPa in den tiefsten Senken und Becken des Planeten liegt. Da es auf dem Mars keine Meere (mehr) gibt, wurde das mittlere Höhenniveau der Luftdruckfläche von 6,1 hPa als Bezugspunkt für die Höhe "Normal Null" (NN) festgelegt. Alle Höhenangaben auf dem Planeten Mars beziehen sich daher auf diesen frei definierten Nullpunkt. - Die meteorologisch bedingte Schwankungsbreite des Luftdrucks kann darüberhinaus überall auf dem Mars rund 25 Prozent erreichen.

Ok, das klingt praktikabel aber ist es denn halbwegs äquivalent zur Erde? Wäre unser mittlerer Luftdruck ungefähr auf aktueller Meereshöhe, wenn es auf der Erdoberfläche kein Wasser gäbe oder ist es ein frei gewähltes System eben weil das terrestrische Modell nicht übertragbar ist?
 

Teegetraenk

Tippspielmeister WM 2006
Mitglied seit
26.11.2003
Beiträge
13.226
Reaktionen
1
Weil du dann keine Aussage über die Höhe eines Berges hättest, also eines Stücks der Oberfläche, das weit in die Athmosphäre hineinragt. Mir gehts halt auch um Vergleichbarkeit um sich das besser vorstellen zu können. Beispielsweise sieht dieser Marsberg auf Fotos jetzt gar nicht soo groß aus - "sitzt" er also auf einem relativ hohen Ausgangsniveau wie einem Hochplateau oder täuscht die Aufnahme schlicht und ergreifend, weil man es von der Erde eben nicht kennt, das ein hoher Berg so allein rumsteht. Und halt, wie man es misst. Hätte z.B. auch sein können, dass man einfach vom Fuß des Berges bis zur Spitze misst, ähnlich wie bei Gebäuden aber das würde natürlich jede Vergleichbarkeit mit Bergen auf der Erde verhindern-
 
Zuletzt bearbeitet:

FORYOUITERRA

TROLL
Mitglied seit
22.07.2002
Beiträge
4.578
Reaktionen
390
Website
www.frauentag.de
ich hätte den planeten ausgemessen. den abstand vom zentrum zu jedem punkt der oberfläche. ich kann mir das minimum anschauen und das maximum. die differenz einer höhe zum minimum wären dann die effektiven höhenmetern.
berge sind dann einfach die punkte mit der größten differenz.

klar, in einem sytem wo menschen im wasser ertrinken ist "meter über meerespiegel" sicherlich super praktikabel, aber auf einem planeten ohne wasser gibts halt probleme.
 
Mitglied seit
14.07.2003
Beiträge
2.862
Reaktionen
0
planeten sind aber keine kugeln, deshalb würde das so oder so nichts aussagen, also mit oder ohne wasser. du hättest viele berge in äquatornähe und keine an den polen.
bei der erde beträgt dieser unterschied beispielsweise über 20km und damit schon weit mehr als die höhe des everest oder des mauna kea (-> ohne wasser).
 
Mitglied seit
21.08.2010
Beiträge
7.583
Reaktionen
836
Ok, das klingt praktikabel aber ist es denn halbwegs äquivalent zur Erde? Wäre unser mittlerer Luftdruck ungefähr auf aktueller Meereshöhe, wenn es auf der Erdoberfläche kein Wasser gäbe oder ist es ein frei gewähltes System eben weil das terrestrische Modell nicht übertragbar ist?

Nein, es ist nicht äquivalent zur Erde, weil der Atmosphärendruck auf dem Mars viel niedriger ist. Du wirst nie direkt vergleichen können, weil das System immer unteridentifiziert bleiben wird, und man folglich zu viele Annahmen treffen muss um es vergleichbar zu machen.
Andere Frage: Warum ist es irgendwie relevant welcher Berg höher ist? Es reicht wenn man von 3 Meter runterfällt. Das tut auch weh.
 

FORYOUITERRA

TROLL
Mitglied seit
22.07.2002
Beiträge
4.578
Reaktionen
390
Website
www.frauentag.de
das kommt ausm spiegel artikel von heute. hab auch erst stutzen müssen als ich las, das der dargestellte berg 5000 meter hoch sei und dann aufm bild so ausschaut wie eine düne.
 

Teegetraenk

Tippspielmeister WM 2006
Mitglied seit
26.11.2003
Beiträge
13.226
Reaktionen
1
Andere Frage: Warum ist es irgendwie relevant welcher Berg höher ist? Es reicht wenn man von 3 Meter runterfällt. Das tut auch weh.
Vollkommen unwichtig? Seit wann muss etwas relevant sein um sich darüber auszutauschen? Es hat mich eben interessiert.

Mit vergleichbar bzw. äquivalent meinte ich, ob sich der Meeresspiegel (der ja bekanntlich auch nicht überall gleich liegt) sich am ungefähren mittleren Athmosphärendruck orientiert. Aber das ist wohl unwahrscheinlich. Man wird es echt kaum genau angeben können, wie "hoch" Berge auf anderen Planeten sind. Eigentlich schon kurios, wenn man so drüber nachdenkt
 
Mitglied seit
21.08.2010
Beiträge
7.583
Reaktionen
836
der kontext fehlte mir eben.

die definition von normalnull orientiert sich afaik tatsächlich am mittleren a-druck. bzw. umgekehrt.
 
Mitglied seit
06.10.2006
Beiträge
856
Reaktionen
5
das kommt ausm spiegel artikel von heute. hab auch erst stutzen müssen als ich las, das der dargestellte berg 5000 meter hoch sei und dann aufm bild so ausschaut wie eine düne.

Auf der NASA-Seite steht ja, dass das Bild ein Mosaik aus vielen Teleaufnahmen mit 100mm Brennweite ist. Also ein Bild, wie man es gewöhnlich nie betrachten kann (weil man sonst nur 1 Focus hat, hier gibt es Dutzende). Dadurch sieht das Bild für uns unnatürlich aus und es ist schwer, da Höhen aus Erfahrung raus abzuschätzen. Aber mich hat das auch gewundert.

Übrigens, steht auf der Seite auch, dass der Berg 5000m über dem Kraterplateau ist, d.h. der Bezugspunkt wurde hier vom Plateau, auf dem der Roboter sich befindet, festgelegt.
 

Teegetraenk

Tippspielmeister WM 2006
Mitglied seit
26.11.2003
Beiträge
13.226
Reaktionen
1
Übrigens, steht auf der Seite auch, dass der Berg 5000m über dem Kraterplateau ist, d.h. der Bezugspunkt wurde hier vom Plateau, auf dem der Roboter sich befindet, festgelegt.

Hatte mir nur das Bild angesehen ;) Sehr interessant.. lässt auch auf das hier diskutierte Problem hindeuten. Muss ein ganz guter Einschlag gewesen sein, der so einen Kraterberg entstehen lässt- :catch:
 
Mitglied seit
14.07.2003
Beiträge
2.862
Reaktionen
0
naa, das ist kein richtiger impakt-zentralberg glaube ich, das teil besteht anscheinend aus sedimentschichten, die den eigentlich zentralberg überlagern. wobei du natürlich trotzdem recht hast, der krater an sich ist schon ziemlich groß.
 

General Mengsk

Chefredakteur
Mitglied seit
23.07.2002
Beiträge
11.835
Reaktionen
12
Website
www.instarcraft.de
Als Astrophysiker muss ich natürlich darauf hinweisen, dass das nicht der Mount Sharp ist. Die NASA hält sich hier nicht an die IAU, die den Berg Aeolis Mons getauft hat. ;)

Wirklich gut vergleichen lassen sich ja ohnehin nur Gesteinsplaneten und zwar auch nur "sauber definierte" Planeten, d.h. die nach der IAU-Defintion von 2006 auch Kugelgestalt haben. Bei einem irregulär geformten Körper kann man zwar versuchen irgendwelche Konstrukte zu finden, aber das ist dann wenig anschaulich. Zum Glück gibts das hydrostatische Gleichgewicht und daher haben alle größeren, gravitativ gebundenen Himmelskörper annähernd eine Kugelgestalt.
Das unterschiedliche Schwerebeschleunigung auf dem Mars ist dagegen gar kein Problem für die Höhenbestimmung, da kennt man zumindest den Mittelwert ja sofort, wenn man Masse und Radius des Planeten hat. Den Radius kann man einfach messen, die Masse - zumindest beim Mars - auch. Falls du darauf hinaus willst, dass die Oberflächenschwerebeschleunigung ja deutlich kleiner (rund 1/3 g) ist als auch der Erde und daher sozusagen "weniger nach unten zieht", was den reinen Höhenvergleich nicht ganz fair macht, so hättest du da sicher Recht. ;)

Wie genau so ein Berg entsteht, ist im Detail noch gar nicht klar. Überhaupt sind viele Dinge da nicht abschließend verstanden, sondern es gibt allenfalls gängige Modelle. Klar, hier sieht man einen Krater und einen Berg in der Mitte und da liegt die Ursache nahe, aber zwischen "Erklärungskonzept" und "das können wir genau simulieren und kriegen auch das Ergebnis raus" liegen häufig nochmal Welten. So gibt es für den Sonnenfleckenzyklus z.B. ein Konzept, aber wirklich im Detail erklären und simulieren kann man das bis heute nicht. Oder man hatte wie bei der Entstehung des Sonnensystems ein schlüssiges Konzept, aber das wurde plötzlich durch die Realität zerstört, als man extrasolare Planeten fand, die diesem so überhaupt nicht entsprachen. Das ist halt Wissenschaft und so manches was einem in einer Doku oder auf einer Webseite als "Wahrheit" präsentiert wird, ist eben nur das gängige Erklärungsmuster.

Auch wenn ich selbst Sterne und nicht Planeten analysiere, kann ich glaube ich allgemein sagen, dass diese Hochglanzfotos der NASA eher PR als Forschung sind. Natürlich sind das tolle Bilder und die werden auch gerne in Vorträgen oder für Öffentlichkeitsarbeit benutzt, aber direkt in der Forschung nutzt man dann doch die Rohdaten aus denen solche schicken Bilder entstehen. In den Rohdaten hat man nämlich weder JPEG-Kompression noch Bildbearbeitungseffekte, die natürlich die Auswertung verfälschen würden.
 
Zuletzt bearbeitet:
Mitglied seit
21.01.2009
Beiträge
667
Reaktionen
0
ich hätte den planeten ausgemessen. den abstand vom zentrum zu jedem punkt der oberfläche. ich kann mir das minimum anschauen und das maximum. die differenz einer höhe zum minimum wären dann die effektiven höhenmetern.
berge sind dann einfach die punkte mit der größten differenz.

Ich könnte mir vorstellen, dass bei dieser Vorgehensweise die Höhe relativ schnell in der Messungenauigkeit untergeht.
 
Mitglied seit
14.07.2003
Beiträge
2.862
Reaktionen
0
das sollte schon gehen. glaube bei so gedätischen ermessungen sind die fehler im ein- bis zweistelligen meterbereich. falls man das denn damit machen kann.
 

FORYOUITERRA

TROLL
Mitglied seit
22.07.2002
Beiträge
4.578
Reaktionen
390
Website
www.frauentag.de
Auf der NASA-Seite steht ja, dass das Bild ein Mosaik aus vielen Teleaufnahmen mit 100mm Brennweite ist. Also ein Bild, wie man es gewöhnlich nie betrachten kann (weil man sonst nur 1 Focus hat, hier gibt es Dutzende). Dadurch sieht das Bild für uns unnatürlich aus und es ist schwer, da Höhen aus Erfahrung raus abzuschätzen. Aber mich hat das auch gewundert.

Übrigens, steht auf der Seite auch, dass der Berg 5000m über dem Kraterplateau ist, d.h. der Bezugspunkt wurde hier vom Plateau, auf dem der Roboter sich befindet, festgelegt.

von der wiki seite zum mount sharp gibts folgenden größenvergleich:
PIA15292-Fig2-MarsMountSharp-HeightComparison.jpg


sieht für mich so aus, als ob der tatsächliche unterschied also keine 5 km sind vom buggy bis zur spitze, sondern dass er kurz davor steht.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aeolis_Mons#Understanding_size


asdf:

Topographic_Map_of_Gale_Crater.jpg
 
Zuletzt bearbeitet:
Oben