Die Trappist-1 Resonanzkette

Im Sternbild Wassermann befindet sich rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt der kalte Zwerg namens Trappist-1. Momentan erregt dessen Planetensystem bei Astronomen eine große Aufmerksamkeit. Die sieben bekannten Planeten umrunden Trappist-1 in einem maximalen Abstand von lediglich 9,7 Millionen Kilometer (zum Vergleich: die Erde ist von der Sonne 150 Millionen Kilometer entfernt).

Warum die Planeten mit ihren engen Bahnabständen nicht längst kollidiert sind, liegt an ihren zueinander ungefähr harmonikalen Umlaufsverhältnissen. Während der innerste Planet den Stern acht mal umrundet, tut dies der nächsten Planet fünf mal, der dritte drei mal und der vierte zwei mal. Alle Planeten von Trappist-1 bilden eine sogenannte Bahnresonanzkette.

In Nordamerika hat eine Gruppe von Musikern und Astrophysiker die harmonikalen Verhältnisse des Systems Trappist-1 musikalisch dargestellt, wobei sie allerdings als Basis den Ton C mit 130,8 Hz gewählt haben, der auf dem willkürlich bestimmten 440-Hz-Kammerton beruht ; siehe
http://www.system-sounds.com/trappist-sounds/

Für eine harmonikalere Übertragung von astronomischen in musikalische Verhältnisse ist das Oktavgesetz mit seinem Tonverhältnis von 1:2 naheliegend. Eine Tonschwingung mit der doppelten Frequenz ist mit der Grundfrequenz so eng verwandt, das sie den gleichen Namen erhält (z.B. ist der Ton C eine Oktave höher ebenfalls ein C).  Das Verhältnis von 1:2  bildet die Basis in nahezu allen Musikkulturen (sie unterscheiden sich durch ihre jeweilige Art, den Oktavraum in unterschiedliche Tonleitern, abstufen).

Nachfolgende Tabelle zeigt Daten des Planetensystem Trappist-1 und deren oktavanalogen Tempo- und Tonfrequenzen. In der Grafik darunter veranschaulichen die Längenverhältnisse der senkrechten Farbnoten die Längenverhältnisse der Planetenumlaufperioden.

Erläuterung zu den Farbnoten:
Leserichtung von unten nach oben und wie auf der Klaviatur tiefe Töne links, hohe Töne rechts; siehe auch http://www.planetware.de/colormusic/lookplay.html

Erläuterung zur Tabelle  TRAPPIST-1 TEMPO TON
Planet: Planetenreihe von innen (dem Stern am nächstgelegenen) nach aussen.
Periode: Umlaufdauer in Tagen
Okt.: Anzahl der Oktaven, ausgehend von den Planetenperioden
TEMPO: links die Tempi zwischen 60 und 120 bpm (beats per Minute);
rechts das ganze System in der 19. Oktave
TON: links die Frequenzen zwischen 128 und 256 Hz;
rechts das Planetensystem in der 28. Oktave
a1 Hz: der entsprechende Kammerton a1
Cent: Abweichung von 440 Hz

Informationen zu Trappist-1:
https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1
http://www.spektrum.de/news/warum-die-planeten-um-trappist-1-in-einer-reihe-bleiben/1457723 

 

Rhythmische Exoplaneten

© ESO / Luís Calçada / Gliese 581
CC BY 4.0

Die vier Planeten bei Kepler-223, einem Stern in der Milchstraße, schwingen im 3/4 und 6/8 Takt.

Mit dem Weltraumteleskop Kepler wurden in entfernten Sternsystemen bisher über 3000 Exoplaneten gefunden. Was Astronomen nun in der Milchstraße beim Stern Kepler-223 entdeckt haben ist ungewöhnlich: Dessen vier Planeten umkreisen ihr Zentralgestirn in genauen ganzzahligen Verhältnissen, also in einem harmonikalen Rhythmus. Nach genau drei Umrundungen des äußeren Planeten hat der nächstinnere seinen Stern viermal, der nächste sechsmal und der innerste Planet achtmal umrundet, das Verhältnis der Umlauffrequenzen ist 3 : 4 : 6 : 8.

Zufällig gleicht der Oktavton des Umlaufs von Kepler-223b (210,37 Hz) sehr genau dem Oktavton des synodischen Mond-Erde-Umlaufs (210,42 Hz)

Exoplanet   Periode Oktave Ton Frequenz Tempo
Kepler-223b   7,3845 Tage 27. Gis 210,37 Hz 98,6 bpm
Kepler-223c   9,8456 Tage 27. Dis 157,78 Hz 74    bpm
Kepler-223d 14,7887 Tage 28. Gis 210,08 Hz 98,5 bpm
Kepler-223e 19,7257 Tage 28. Dis 157,50 Hz 73,8 bpm

Quellenhinweis und weitere Informationen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler-223
http://www.scinexx.de
http://www.spektrum.de