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NEPTUN
Johann Gottfried Galle entdeckte
Neptun am 23. September 1846 am Berliner Observatorium, nachdem
John Couch Adams im England und Urbain J. J. Leverrier in Frankreich
seine Existenz und Position am Himmel unabhängig voneinander vorausgesagt
hatten. Ihre Berechnungen basierten auf Differenzen zwischen der
vorausgesagten und der tatsächlich beobeachteten Bahn des Uranus
seit seiner Entdeckung im Jahre 1781, die sie der Schwerkraftwirkung
eines unbekannten Planeten zuschrieben.
Neptun ist so weit von der Erde entfernt, dass Untersuchungen von
der Erde aus nur wenig Details bieten. Einen Großteil der
Erkenntnisse über Neptun schöpfen wir aus Ergebnissen
des Besuchs der Sonde Voyager 2 im August 1989.
Aufbau des Neptun
Neptun ähnelt in Größe und Aufbau seinem Nachbarn
Uranus. Er ist ein typischer Gasriese, der vorwiegend aus Wasserstoff
und Helium sowie kleiner Mengen Methan und Ammoniak besteht. Er
hat einen kleinen Gesteinskern aus Silikatgestein (ca. 14.000 km
Durchmesser). Sein Mantel besteht aus verschiedenen gefrorenen Stoffen
(z. B. gefrorenem Wasser, Methan und Ammoniak). Der Eismantel geht
schrittweise in die Gasatmosphäre über.
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Neptuns blau-grüne Atmoshäre
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Neptuns Atmospäre
Die äußere Atmosphäre besteht
im wesentlichen aus Wasserstoff sowie 15 bis 20 Prozent Helium und
geringen Mengen Methan. Seine blaue Farbe resultiert aus dem Vorhandensein
von Methangas in der oberen Atmosphäre. Es gibt in der Neptunatmosphäre
zahlreiche wolkenähnliche Gebilde. Das auffälligste ist der große
dunkle Fleck, der eine ähnliche Ursache zu haben scheint wie der
große rote Fleck auf Jupiter. Etwa 20° südlich des Äquators rotiert
er gegen den Uhrzeigersinn mit einer Periode von 16 Tagen. Oberhalb
von ihm bilden sich helle, zirrusähnliche Wolken und weitere, kleine
dunkle Flecken. Eine leichte Bandstruktur parallel zum Äquator ist
ebenfalls erkennbar. Es gibt zwei wesentliche Wolkenschichten in
der oberen Atmosphäre. Die höchste besteht aus Methaneiskristallen,
darunter liegt eine durchsichtigere Schicht, die möglicherweise
gefrorenes Ammoniak und Wasserstoffsulfit aufweist. Darüber hinaus
existiert ein sehr hoch liegender Dunst aus Kohlenwasserstoffen,
die durch die Einwirkung des Sonnenlichts auf das Methan entstehen.
Magnetosphäre
Voyager 2 registrierte regelmäßige Radioausbrüche.
Neptun besitzt also ein Magnetfeld und ist von einer Magnetosphäre
umgeben. Die Ausbrüche ereignen sich im Abstand von 16,11 Tagen,
was offensichtlich der Rotationsperiode des festen Kerns entspricht.
Die atmosphärischen Gebilde rotieren hingegen mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten und bewegen sich darüber hinaus über verschiedene
Breiten hinweg. Windgeschwindigkeiten bis zu 2.200 km/h wurden gemessen.Die
Magnetfeldachse ist um 47° gegen die Rotationsachse geneigt. Man
vermutet, daß das Magnetfeld eher im Mantel als im Kern entsteht.
Die Ringe des Neptun
Bereits von der Erde aus hatte man bei Sternbedeckungen des Planeten
Hinweise auf die Existenz von nicht vollständigen Ringen erhalten.
Voyager 2 gelangen erstaunliche Aufnahmen der Neptunringe. Vier
dünne Ringe, die an einigen Stellen Verdickungen aufweisen. Dieses
waren die von der Erde aus registrierten Ringfragmente. Leider weiss
man bis heute noch nicht sehr viel über die Ringe. Wahrscheinlich
bestehen sie aus kleinen Fels- und Eisstücken.
Neptun's Monde
Darüberhinaus fand Voyager 2 sechs weitere Monde neben den
damals bekannten Triton und Nereide. Der neu entdeckte Mond Proteus
ist mit 400 km Durchmesser sogar doppelt so groß wie Nereide.
Triton, Neptun's größten Mond, kann man durch ein 30-cm-Teleskop
beobachten.
| Mittlerer Sonnenabstand |
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30,06 AE = 4.497.000.000 km |
| Oberflächentemperatur |
 |
< -156 °C |
| Umlaufzeit |
 |
164,79 Jahre |
| Reziproke Masse |
 |
19.424 |
| Masse (Erde = 1) |
 |
17.135 |
| Masse (g) |
 |
1,024 x 1029 |
| Durchmesser |
 |
49.500 km |
| Äquatorradius (Erde = 1) |
 |
3,883 |
| Äquatorradius (km) |
 |
24.764 |
| Ellipzität |
 |
0,017 |
| Mittlere Dichte (g/cm3) |
 |
1,64 |
| Oberflächenbeschleunigung am Äquator
(m/s²) |
 |
11,0 |
| Fluchtgeschwindigkeit am Äquator
(km/s) |
 |
23,3 |
| Siderische Umdrehungszeit am Äquator |
 |
19,2 Stunden |
| Neigung des Äquators zur Umlaufsbahn |
 |
29°,6 |
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