Der Neptun

 

Perihel(in AE) 29,812
Aphel(in AE) 30,328
Durchmesser(Äquator) 49528 km
Umlaufzeit 164,79 Tage
Masse 1,0243*1026 kg
Dichte 1,638 g/cm3
Hauptbestandteile Wasserstoff (≈80%), Helium (≈19%), Methan (0,015%)
Dauer eines Tages (Rotationsperiode) 15,97 (Erdenzeit)
Oberflächentemperatur ≈-201°C
Anzahl der Monde 14 (ohne Ringsystem)

Neptun ist der äußerste Planet unseres Sonnensystems, seit Pluto auf dem Prager Astronomie-Kongress 2006 der Planetenstatus aberkannt wurde. Seine bläuliche Farbe stammt vom Methangas in seiner Atmosphäre, das rotes Licht absorbiert. Neptun ist 30 mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde, braucht fast 165 Jahre für einen Umlauf und hat eine so tiefe Temperatur an seiner Oberfläche, das Stickstoff dort flüssig ist.
Noch kälter, nämlich -238°C (35 K), ist es auf Triton, dem mit einem Durchmesser von 2707 km größten Mond des Neptun. Die Raumsonde Voyager 2 beobachtete 1989 dort Geysire, die flüssigen Stickstoff in die Atmosphäre schleudern, der als weißer Stickstoffschnee auf Tritons Oberfläche niedergeht.
Die Entdeckung Neptuns ist in vieler Hinsicht bemerkenswert. Da Neptun mit einer Helligkeit von nur 7.8 mag auch bei optimalen Bedingungen nicht mit bloßen Auge zu erkennen ist und er in kleineren Teleskopen fast punktförmig erscheint, wurde er lange Zeit nicht entdeckt oder irrtümlich für einen Stern gehalten. Am 10. November 1845 legte der französische Astronom Urbain Joseph Leverrier die bis dahin genaueste Berechnung der Uranusbahn vor und stellte immer noch Abweichungen von Uranus´ wirklicher Bahn fest, die der Gravitationswirkung eines noch unbekannten 8. Planeten zugeschrieben wurden. Nach aufwendigen Rechnungen konnte er schließlich am 31. August 1846 Umlaufbahn, Masse, Größe und vor allem die aktuelle Position dieses Planeten angeben. Eigentlich hätten jetzt alle französischen Astronomen ihre Teleskope auf diese Stelle richten müssen, aber es passierte zunächst gar nichts. Schließlich schickte Leverrier am 18. September einen Brief an Johann Gottfried Galle, der Assistent an der Berliner Sternwarte war. Der Brief traf am Morgen des 23. September ein und noch in der folgenden Nacht entdeckten Galle und sein Gehilfe Heinrich Louis d´Arrest den „Phantomplaneten“ – weniger als 1 Grad von der Position entfernt, die Leverrier angegeben hatte. Damit war Neptun – so nannte Leverrier ihn – der erste Planet, der nicht durch Beobachtung, sondern durch mathematische Vorhersage entdeckt wurde. Der internationalen Begeisterung über die Entdeckung von Neptun folgte ein langwieriger Streit mit dem englischen Astronom John Couch Adams, der die Entdeckung ebenfalls für sich beanspruchte. Adams machte zwar frühere, aber widersprüchliche Positionsangaben, von denen die letzte 11 Grad von Neptuns wirklicher Position abwich – zu viel, um den Planeten sicher finden zu können.
Trotz immer leistungsfähigerer Teleskope blieb Neptun für die Astronomen ein kleines, fast strukturloses bläuliches Scheibchen. Das sollte erst die Raumsonde Voyager 2 ändern, die am 20. August 1977 von Cape Canaveral aus startete und im Sommer 1989 das Neptun-system erreichte. Am 25. August 1989 flog sie in nur 5000 km Entfernung über Neptuns Nordpol hinweg, um nahe an Triton vorbeifliegen zu können. Damit verließ Voyager 2 aber die Ekliptik (die Ebene, in der die Erde und näherungsweise auch alle anderen Planeten die Sonne umkreisen) in südlicher Richtung und fliegt seitdem unter einem Winkel von 48° zur Ekliptik und mit einer Geschwindigkeit von 15 km/s (475 Mio km pro Jahr) geradlinig in den Weltraum hinaus.
Auf Neptun fand Voyager 2 einen großen dunklen Fleck, der etwa den Durchmesser der Erde hat und dem großen roten Fleck auf Jupiter ähnelt, eine unregelmäßig geformte Wolke („Scooter“), die schnell ostwärts wandert und helle längliche Cirruswolken in der oberen Neptunatmosphäre. In der Nähe des großen dunklen Flecks wurden mit fast 2000 km/h die höchsten Windgeschwindigkeiten aller Planeten des Sonnensystems gemessen, was für die Forscher überraschend war, da Neptun am weitesten von der Sonne als Energiequelle entfernt ist. Man fand heraus, dass Neptun etwa doppelt so viel Energie abstrahlt wie der Planet von der Sonne empfängt. Er selber ist daher die Hauptenergiequelle für diese Stürme – wie genau er diese Energie erzeugt ist aber bis heute Gegenstand der Forschung. Nach Voyager 2 wurde Neptun von keiner Raumsonde mehr angeflogen und es sind derzeit auch keine weiteren Flüge geplant.
Bis heute wurden 14 Neptunmonde gefunden, von denen Triton der größte ist. Da Tritons Orbit um 156,9° zum Neptunäquator geneigt und damit deutlich retrograd ist, geht man davon aus, dass er ursprünglich nicht zum Neptunsystem gehörte, sondern (wie Pluto) ein Objekt aus dem Kuiper-Gürtel ist, das erst später von Neptun eingefangen wurde. Seine Bahn verläuft so dicht an Neptun, dass erhebliche Gezeitenkräfte auf Triton wirken. Berechnungen zufolge wird er in 100 Millionen Jahren die Roche-Grenze nach innen passieren und von Neptun zerrissen werden. Damit wird ein neuer Planetenring ähnlich dem Ring des Saturns entstehen. Doch schon heute besitzt Neptun ein sehr feines, azurfarbenes Ringsystem, das wie die Ringsysteme von Uranus und Jupiter recht dunkel ist und hauptsächlich aus mikroskopischem Staub besteht.
Frank Hill

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