Neptun

der Blaue Planet

Neptun, der Blaue Planet [8.230 bytes]Neptun ist der zweitäußerste uns bis jetzt bekannte Planet unseres Sonnensystems. Seine Umlaufbahn weicht mit einer numerischen Exzentrizität von 0,0091 nur wenig von einem Kreis ab - die Entfernung des Planeten von der Sonne schwankt zwischen 4456 und 4537 Millionen Kilometern. Die mittlere Entfernung zwischen Neptun und unserem Zentralgestirn liegt bei 4497 Millionen Kilometern, damit ist der Blaue Planet 30mal so weit von der Sonne entfernt wie unsere Erde. Für einen Sonnenumlauf benötigt Neptun 164,8 Erdenjahre.
Neptun ist mit einem Äquatordurchmesser von 49.520 Kilometern fast genau so groß wie Uranus. Für eine Drehung um seine Achse benötigt der Blaue Planet 16 Stunden und 7 Minuten. Obwohl Neptun wesentlich weiter von der Sonne entfernt steht als Uranus, zeigt seine Atmosphäre, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht, wesentlich mehr Aktivität. Die Wolkentemperatur ist auf Neptun sogar minimal höher als auf dem sonnennäheren Uranus. Daraus kann man auf eine innere Wärmequelle schließen - Neptun strahlt 2,7mal soviel Energie ab wie er von der Sonne erhält.
Die blaue Wolkendecke, die den Planeten einhüllt, besteht aus Methaneis. Weiße, zirrusähnliche Wolken schweben 50 bis 100 Kilometer über der Wolkendecke und werfen auf diese einen Schatten hinab. Neptun ist der windigste Planet im gesamten Sonnensystem. Das größte Sturmsystem ist etwa so groß wie die Erde und wird in Anlehnung an den Großen Roten Fleck in der Jupiteratmosphäre als Großer Dunkler Fleck bezeichnet. Dieser Fleck bewegt sich mit 1170 Kilometern pro Stunde relativ zum Planeteninneren in westlicher Richtung, wobei er von kleineren Flecken sogar noch überholt wird - die Spitzengeschwindigkeiten können fast 2000 Kilometer pro Stunde erreichen! Die äquatorialen Winde wehen wie bei Uranus entgegengesetzt zur Rotationsrichtung. Die Atmosphäre gleicht Temperaturunterschiede sehr gut aus, so dass die Wolkentemperatur auf dem gesamten Planeten fast gleich ist (-214 Grad Celsius).
Vom inneren Aufbau her sind sich Uranus und Neptun ähnlich. Das Magnetfeld wird durch Strömungen von ionisiertem Wasser erzeugt - für das Vorhandensein von metallischem Wasserstoff wie bei Jupiter und Saturn reicht der Druck im Inneren nicht aus. Wie bei Uranus ist die Magnetfeldachse stark gegen die Rotationsachse geneigt (46,8 Grad) und das Zentrum des Feldes ist gegenüber dem Planetenzentrum verschoben - im Falle von Neptun sogar um mehr als den halben Planetenradius! Also wird ähnlich wie bei Uranus das Magnetfeld in mittleren Tiefen erzeugt.
Der Planet Neptun ist uns erst seit gut 150 Jahren bekannt. Anders als bei Uranus ist die Entdeckung Neptuns jedoch kein Zufall, sondern eine Folge der genauen Beobachtung der Umlaufbewegung des Uranus um die Sonne. Schon um 1820 - also etwa 40 Jahre nach der Entdeckung des Uranus - war den Astronomen aufgefallen, dass sich Uranus nicht genau so bewegte, wie er eigentlich sollte. Die Abweichungen von der berechneten Bahn wurden immer deutlicher. Manche Astronomen vertraten daher die Ansicht, dass die Bewegung des Uranus durch die Schwerkraft eines unbekannten Planeten gestört wird. Im Jahre 1843 schließlich begann der englische Astronom J. C. Adams, aus den Abweichungen in der Uranusbewegung die Position und die Umlaufbahn des vermuteten neuen Planeten zu berechnen. Etwa zwei Jahre später war Adams fertig, doch seine Arbeit wurde nicht ernstgenommen. Inzwischen hatte ein weiterer Astronom, der Franzose Urbain Leverrier, unabhängig von Adams damit begonnen, Bahn und Position des neuen Planeten zu berechnen. Er kommt auf fast den gleichen Ort am Himmel wie Adams. Am 18. September 1846 schreibt Leverrier einen Brief an den deutschen Astronomen Johann Gottfried Galle in der Berliner Sternwarte. Am 23. September kommt der Brief an - und noch am gleichen Abend macht sich Galle mit einem Assistenten auf die Suche und findet den vermuteten neuen Planeten, der später den Namen Neptun erhielt. Neptun wurde also sozusagen "am Schreibtisch" entdeckt - ein großer Triumph der Himmelsmechanik.
Wie sich später herausstellte, wurde auch Neptun schon etliche Male vor seiner Entdeckung beobachtet, ohne seine Planetennatur zu erkennen, beispielsweise im Jahre 1797 von Lalande. Die bemerkenswerteste "vorzeitige" Neptunbeobachtung dagegen stammt aus dem Jahr 1612. Damals hat der große Wissenschaftler Galileo Galilei Neptun gesehen und sogar seine Bewegung unter den Fixsternen bemerkt. Allerdings hat Galilei die Sache nicht weiter verfolgt.
Neptun besitzt acht Monde. Der größte ist Triton mit einem Durchmesser von 2720 Kilometern. Er ist der einzige große Mond im Sonnensystem, der sich entgegengesetzt der üblichen Richtung (retrograd) um seinen Zentralplaneten bewegt. Er besitzt mit -235 Grad Celsius die kälteste bekannte Oberfläche im Sonnensystem. Der Neptunmond wird von einer äußerst dünnen Atmosphäre umgeben, die fast ausschließlich aus Stickstoff besteht. Die Dichte dieser Atmosphäre schwankt während eines Neptunjahres sehr stark. Während des Hochsommers liegt der Oberflächendruck bei 16 Mikrobar, also dem 62500sten Teil des Drucks auf der Erde in Meereshöhe. Triton besitzt Polkappen aus Stickstoffeis, die im Rhythmus der Jahreszeiten zu- und abnehmen. Auf Triton gibt es trotz der niedrigen Oberflächentemperatur eine Art Vulkanismus, bei der Stickstoffgas explosionsartig aus dem Inneren herausschießt.
Neben Triton war bis zum Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 2 an Neptun im Jahr 1989 nur ein weiterer Neptunmond bekannt: Nere´de mit einem Durchmesser von 340 Kilometern. Dieser Mond besitzt die "elliptischste" Bahn aller bekannten Monde unseres Sonnensystems: der Abstand von Neptun schwankt zwischen 1,4 und fast 10 Millionen Kilometern (Exzentrizität 0,75).
1989 entdeckte Voyager 2 sechs weitere Neptunmonde, von denen der größte (Proteus) mit 400 Kilometern Durchmesser sogar größer ist als Nere´de. Außerdem fand die Raumsonde drei Ringe um den Blauen Planeten, nämlich einen diffusen Ring, der Galle genannt wurde und weiter außen zwei dünne Ringe, die die Namen Leverrier und Adams erhielten. Der äußere dieser beiden Ringfäden (Adams) zeigt sehr starke Dichteschwankungen entlang des Ringes. Er besteht hauptsächlich aus drei dichten Bereichen, die sich deutlich vom restlichen Ring abheben. Diese drei Verdickungen wurden nach den Losungsworten der französischen Revolution benannt: Liberté, Egalité und Fraternité.


Daten und Fakten zu Neptun

Mittlere Entfernung von der Sonne 4497 Millionen Kilometer 30,1 AE
Kleinste Entfernung von der Sonne 4456 Millionen Kilometer 29,8 AE
Größte Entfernung von der Sonne 4537 Millionen Kilometer 30,3 AE
Numerische Bahnexzentrizität 0,0091 --
Bahnneigung gegen die Ekliptik (Erdbahnebene) 1,77 Grad --
Umlaufzeit (siderisch) 164,8 Jahre --
Mittlere Bahngeschwindigkeit 5,43 Kilometer pro Sekunde 0,18 mal Erdenwert
Durchmesser (am Äquator) 49520 Kilometer 3,88 mal Erdenwert
Masse 1,0235 mal 10 hoch 26 Kilogramm 17,1 mal Erdenwert
Mittlere Dichte 1,67 Gramm pro Kubikzentimeter --
Rotationszeit 16 Stunden 7 Minuten --
Achsneigung gegen die Senkrechte der Planetenbahnebene 28,8 Grad --
Schwerkraft an der Oberfläche (Äquator) 11,00 Meter durch Sekundenquadrat 1,12 mal Erdenwert
Fluchtgeschwindigkeit (Äquator) 23,71 Kilometer pro Sekunde 2,12 mal Erdenwert
Synodische Umlaufzeit 367,49 Tage --
Entfernung von der Erde 4304 bis 4689 Millionen Kilometer 28,8 bis 31,3 AE
Anzahl der Monde 8 --



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by Patrick Thürstein

(17.02.2001)