Das Sonnensystem in Zahlen: Neptun

Bild: medienwerkstatt

Unser Sonnensystem ist unser Zuhause. Wir bewohnen den dritten Planeten von der Sonne aus gesehen – die Erde – und über die wissen wir so einigermaßen Bescheid. Doch was ist mit den anderen sieben? Wie groß sind sie? Aus was bestehen sie? Wie warm oder kalt ist es auf ihnen? Diese Fragen soll meine kleine Serie beantworten. Ich hatte sie bereits zu den Anfangszeiten meines Blogs in einem sehr statischen Format veröffentlicht, fand es aber etwas sehr langweilig und habe sie nochmal überarbeitet. Viel Spaß 😉

Neptune_Full

Bild: wikipedia

Neptun

Facts:

  • Durchmesser am Äquator:                49.528 km (3,88 x Erde)
  • Physikalische Eigenschaften:           Gasplanet
  • Mittlere Entfernung zur Sonne:         4.497,07 Millionen Kilometer
  • Mittlere Umlaufzeit um die Sonne:    164, Jahre
  • Mittlere Bahngeschwindigkeit:           5,43 km/sec
  • Masse (Gramm):                               1,0243 x 10/26g (17,14 x Erde)
  • Mittlere Dichte:                                  1,638 g/cm³ (0,30 x Erde)
  • Fluchtgeschwindigkeit:                      23,5 km/sec (2,08 x Erde)
  • Rotation:                                            15 h 57 min 59 s
  • Temperatur:                                       -201°C
  • Atmosphäre:                                      Wasserstoff (H2): 80,0 ± 3,2 %; Helium (He): 19,0 ± 3,2 %; Methan (CH4): 1,5 ± 0,5 %; Wasserstoff Deuteride (HD): ~0,019 %; Ethan (C2H6): ~0,00015 %; Eise: Ammoniak (NH3); Wasser (H2O); Ammoniumsulfid ((NH4)2S); Methan (CH4)
  • Durchmesser des Ringsystem:          126.000 km
  • Dicke des Ringsystems:                     etwa 1 km
  • Monde:                                               Derzeit 14 Monde bekannt

Mit Neptun sind wir nun sowohl beim äußersten der 8 Planeten angekommen und zugleich auch bei der letzten Folge „Unser Sonnensystem in Zahlen“. Strittig ist nach wie vor, ob Pluto noch als letzter und 9ter Planet aufgeführt werden müsse, doch ich werde ihm einen separaten Beitrag widmen. Und ja, auch Neptun hat, wie auch Jupiter, natürlich Saturn und Uranus, ein Ringsystem. Zwar sind auch diese Ringe, im Vergleich zu Saturns anmutigem System, vergleichsweise dünn bzw Massearm und mit bloßem Auge oder dem Teleskop nicht erkennbar. Trotzdem hat Neptun ein sehr feines, azurfarbenes Ringsystem, das aus mehreren ausgeprägten Ringen und den ungewöhnlichen Ringbögen im äußeren Adams-Ring besteht. Die Ringe sind, wie auch die Ringe von Uranus und Jupiter, ungewöhnlich dunkel und enthalten einen hohen Anteil mikroskopischen Staubes, der aus Einschlägen winziger Meteoriten auf Neptuns Monden stammen könnte.

Als die Ringe in den 1980er Jahren durch ein Team von Edward Guinan mittels Sternverdunkelungen entdeckt wurden, wurde vermutet, sie seien nicht komplett. Die Beobachtungen von Voyager 2 widerlegten diese Annahme. Die Ursache für diese Erscheinung sind helle Klumpen im Ringsystem. Der Grund der klumpigen Struktur ist bisher noch ungeklärt. Die Gravitationswechselwirkung mit kleinen Monden in der Ringumgebung könnte zu dieser Ansammlung beitragen.

Um nochmal auf Pluto zurückzukommen, einen Interessanten Fakt gibt es nämlich in Bezug auf Neptun durchaus. Dadurch, dass kein Planet eine exakte Kreisbahn um die Sonne zieht, sondern immer in Ellipsen, ist der jeweilige Planet mal näher und mal weiter entfernt von der Sonne. Und in einer relativ großen Periode ist der Pluto der Sonne dadurch, für einen vergleichsweise kurzen Moment, näher als Neptun, obwohl sich Pluto hinter diesem befindet. In die Quere kommen tun sich die beiden dabei allerdings nicht. Das funktioniert wahrscheinlich schon Milliarden von Jahren gut und Berechnungen zeigen, dass das auch weiterhin so bleiben wird.

Neptuns Monde

Damit wären wir bei den Monden von Neptun, genauer gesagt, bei den 14, die bisher entdeckt wurden. Um es nochmal zu erwähnen, man darf sich die Monde der anderen Planeten nicht immer so vorstellen wie unseren Erdmond – zumindest nicht alle. Die meisten Monde sind nicht mehr als unförmige Gesteinsklumpen mit teilweise nur einigen Kilometern Durchmesser. Als Mond wird jedes Objekt ab einer bestimmten Größe bezeichnet, dass sich auf einer stabilen Umlaufbahn um ein zentrales Objekt wie einen Planeten bewegt. Und so ist es auch bei den meisten von Neptuns Begleitern. Neptuns größter Mond ist Triton (wie Ariells Vater). Triton ist ein Meeresgott aus der griechischen Mythologie, der oft als Sohn des Poseidon bezeichnet wird, und diesen Namen verdient er auch. Triton ist mit einem Durchmesser von 2707 Kilometern der mit Abstand größte Mond des Planeten Neptun, sowie der siebtgrößte Mond und der sechzehntgrößte Körper des Sonnensystems. Eine weitere Besonderheit ist, dass seine Umlaufbahn retrograd, also rücklaufig ist, womit er der einzige größere Mond im Sonnensystem ist, der diese Eigenschaft besitzt. Einfach gesagt, alle Monde bewegen sich linksherum um ihren Planeten, Triton bewegt sich rechtsherum. Zudem ist er mit -235°C der kälteste Ort, der im Sonnensystem gemessen wurde.

Triton
Der Neptunmond Triton Foto: NASA

Es dauerte nach Tritons Entdeckung weitere einhundert Jahre, bis Neptuns zweiter Mond, Nereid, entdeckt wurde. Nereid hat eine der exzentrischsten Umlaufbahnen aller Monde des Sonnensystems. Die restlichen zwölf sind bis auf Proteus, dem zweitgrößten Mond des Neptun, viel kleiner und wurden alle erst in dem Zeitraum von 1989 bis 2013 entdeckt.

Wenn wir schon bei Entdeckungen sind, kommt gleich wieder unsere alte Freundin Voyager 2 und die Erkundung des Neptun ins Spiel. Voyager 2 war die erste und bislang einzige Raumsonde, die Neptun besucht hat. Sie flog über den Nordpol von Neptun und passierte den Planeten am 25. August 1989 in nur 4950 Kilometer Abstand. Seit die Sonde die Erde verlassen hatte, war dies die größte Annäherung an ein Objekt. Da dies der letzte große Planet war, den Voyager 2 besuchen konnte, wurde ohne Rücksicht auf die Folgen ihrer Flugbahn beschlossen, dass eine nahe Schwerkraftumlenkung (swing-by) zum Mond Triton erfolgen sollte. Bei der Begegnung von Voyager 1 mit Saturn und seinem Mond Titan wurde dies ebenfalls so durchgeführt. Voyager 2 untersuchte die Atmosphäre, Ringe, Magnetosphäre und die Monde Neptuns. Die Sonde entdeckte den „Great Dark Spot“, den mandelförmigen „Small Dark Spot“ und eine helle, sich hoch über der Wolkendecke schnell bewegende Wolke, die „Scooter“ genannt wurde. Wegen des großen Abstandes erscheint die Sonne über 1000-mal schwächer als auf der Erde, wobei sie mit einer Helligkeit von -21mag immer noch sehr hell strahlt. Deshalb stellte man erstaunt fest, dass auf Neptun die stärksten Winde aller Gasriesen wehen.

Man könnte erwarten, dass mit steigender Entfernung zur Sonne immer weniger Energie vorhanden wäre, um Winde anzutreiben. Auf Jupiter entstehen Winde mit bis zu mehreren hundert km/h. Neptun nimmt jedoch pro Flächeneinheit nur drei Prozent der Sonnenenergie des Jupiters oder ein Tausendstel der Sonneneinstrahlung der Erde auf. Trotzdem entdeckten die Wissenschaftler auf Neptun statt langsamerer Winde dynamische Stürme mit über 1600 km/h (Spitzenwerte bis zu 2100 km/h). Die höchste jemals gemessene Windgeschwindigkeit unseres Sonnensystems hat man somit in Neptuns Atmosphäre registriert. Da den Neptun relativ wenig solare Energie erreicht, wird vermutet, dass einmal in Gang gekommene Winde kaum abgebremst werden. Bei ausreichend vorhandener Energie müssten Turbulenzen entstehen, die den Winden Widerstand entgegenstellen (wie es bei Jupiter der Fall ist). Das scheint bei Neptun nicht der Fall zu sein, wodurch extrem hohe Geschwindigkeiten zu beobachten sind. Einer anderen Theorie zufolge treiben innere Wärmequellen die Winde an.

So, das wars von meiner kleinen Serie „Unser Sonnensystem in Zahlen“. Nachdem der Zuspruch hierzu unerwartet groß war und sich sämtliche Beiträge nach wie vor großer Besucherzahlen erfreuen, werde ich meinem Blog einen separaten Menüpunkt hinzufügen, in dem man ständig auf diese Beiträge in Form einer separaten Seite zugreifen kann. Selbstverständlich werden neue Erkenntnisse und neu entdeckte Monde permanent aktualisiert.

Grüße, Chris @ stellariumblog

Über stellariumblog

Stellariumblog ist ein Info-und Newslog. Ich versuche, die oftmals komplizierte und unübersichtliche Fülle an Informationen und Wissen verständlich zu erklären. Mein Ziel ist es, mit diesem Blog so viele Menschen wie möglich von der Astronomie zu begeistern. Natürlich versuche ich, täglich die wichtigsten News aus den Bereichen Astronomie, Astrophysik und vergleichbaren Wissenschaften zu bloggen, ich bin allerdings Berufstätig und habe leider nicht jeden Tag ein bis zwei Stunden Zeit – seid also bitte etwas nachsichtig falls ich nicht immer alles als erster poste ;) Ich freue mich immer über positive Bewertungen, aber auch über konstruktive Kritik sowie Vorschläge und/oder Hinweise auf mögliche Fehler (ich bin auch nur ein Mensch). Ansonsten wünsche ich euch viel Spaß in meinem Blog.
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2 Antworten zu Das Sonnensystem in Zahlen: Neptun

  1. Ronny schreibt:

    Kannst du nochmal die Helligkeit der Sonne in der Neptunbahn überprüfen? Ich vermute, du meinst -21mag?

    Gefällt 1 Person

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