Neptun

Neptun aufgenommen von Voyager 2


Bild Quelle https://de.wikipedia.org/wiki/Neptun_(Planet)

Der Neptun ist von der Sonne aus gezählt mit einer Entfernung von durchschnittlich 4,5 Milliarden Kilometern der achte und äußerste bekannte Planet im Sonnensystem. Er wurde im Jahr 1846 aufgrund von Berechnungen aus Bahnstörungen des Uranus durch den französischen Mathematiker Urbain Le Verrier von dem deutschen Astronomen Johann Gottfried Galle entdeckt und zeigt eine Scheibe von 2″. Mit fast 50.000 Kilometern hat er knapp das vierfache des Erddurchmessers, und mit dem 57,74-fachen Erdvolumen ist er nach Jupiter, Saturn und Uranus der viertgrößte Planet des Sonnensystems.

Zusammen mit dem Uranus bildet Neptun die Untergruppe der „Eisriesen“. Neptun dominiert durch seine Größe die Außenzone des Planetensystems, was sich zum Beispiel an der Umlaufzeit einiger „Transneptune“ wie Pluto und der Plutino-Gruppe zeigt, die genau das 1,5-Fache der Umlaufzeit von Neptun beträgt (eine Bahnresonanz von 3:2). Von Neptun sind derzeit 14 Monde bekannt. Der mit Abstand größte unter ihnen ist Triton mit 2700 Kilometern Durchmesser.

Der Gasplanet ist nach Neptun benannt, dem römischen Gott des Meeres und der Fließgewässer. Sein Zeichen ♆ ist ein stilisierter Dreizack, die Waffe des Meeresgottes. Bei der Suche nach Exoplaneten werden Objekte, die eine ähnliche Masse wie Neptun aufweisen, von Astronomen analog zu den extrasolaren „Jupiters“ oder „Hot Jupiters“ manchmal als Planet der „Neptun-Klasse“ oder als „Hot Neptune“ bezeichnet.

Am besten ist Neptun derzeit am Herbsthimmel zu beobachten. Seine Opposition 2016 ist am 2. September und verlagert sich jährlich um etwa 2 Tage nach hinten.

Die oberen Schichten der Atmosphäre bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff (80 ± 3,2 Vol-%) und Helium (19 ± 3,2 Vol-%), etwas Methan (1,5 ± 0,5 Vol-%), deuteriertem Wasserstoff HD (192 Vol-ppm) und Spuren von Ethan (1,5 Vol-ppm).[1] Neptuns blaue Farbe wird wie bei Uranus durch das Methan verursacht, das rotes Licht absorbiert. Markante Absorptionsbanden von Methan treten im roten und infraroten Teil des Spektrums bei Wellenlängen über 600 nm auf. Seine blaue Farbe erscheint jedoch viel kräftiger als die des blaugrünen Uranus, dessen Atmosphäre ähnlich aufgebaut ist. Vermutlich ist ein weiterer Bestandteil der Atmosphäre für Neptuns intensivere Farbe verantwortlich. Die oberen Schichten haben eine Ausdehnung von etwa 10 bis 20 % des Planetenradius. Höhere Konzentrationen von Methan, Ammoniak und Wasser sind in den unteren Bereichen der Atmosphäre vorhanden.

Da Neptun die Sonne in großem Abstand umläuft, empfängt er von ihr nur wenig Wärme. Seine Temperatur beträgt in der Tiefe, bei der ein Druck von 0,1 bar herrscht, etwa −218 °C (55 K) und bei 1 bar −201 °C (72 K).Damit ist der Planet einer der kältesten Orte des Sonnensystems.

Uranus und Neptun sind „Eisriesen“. Sie haben einen größeren festen Kern als Jupiter und Saturn. Wie Uranus könnte er mehr oder weniger einheitlich in seiner Zusammensetzung sein. Im Gegensatz dazu haben Jupiter und Saturn getrennte innere Schichten aufzuweisen.

Es wird angenommen, dass sich im Zentrum ein fester Kern von etwa 1- bis 1 ½-facher Erdmasse befindet. Dieser besteht aus Gestein und Metall und ist nicht größer als die Erde. Die Temperatur in seinem Zentrum liegt bei etwa 7000 °C und der Druck beträgt einige Millionen bar.

Zyklone
Der „Great Dark Spot“ von Voyager 2 aus gesehen

1989 wurde durch Voyager 2 in der südlichen Hemisphäre Neptuns der sogenannte „Great Dark Spot“ („Großer Dunkler Fleck“) entdeckt. Dieses Zyklonesystem, das dem „Kleinen Roten Fleck“ und „Großen Roten Fleck“ des Jupiters ähnelt und ein Hochdruckgebiet darstellt, erstreckte sich über ein Gebiet der Größe Eurasiens. Ursprünglich dachte man, das Gebilde sei selbst eine Wolke. Später einigte man sich auf ein Loch in der sichtbaren Wolkendecke. Der „Great Dark Spot“ (GDS) befand sich auf 22° südlicher Breite und umrundete Neptun in 18,3 Stunden. Die Form des Systems legt nahe, dass das Sturmsystem gegen den Uhrzeigersinn rotiert.Die hellen Wolken östlich und südlich des GDSs änderten ihr Aussehen innerhalb weniger Stunden. Der GDS wurde jedoch am 2. November 1994 vom Hubble-Weltraumteleskop nicht mehr wiedergefunden. Der Grund für das Verschwinden des GDS ist unbekannt. Einer Theorie nach könnte die vom Planetenkern stammende Hitze das Gleichgewicht der Atmosphäre gestört und existierende, umlaufende Strukturen zerrissen haben. Er könnte sich auch einfach aufgelöst haben oder von anderen Teilen der Atmosphäre verdeckt worden sein. Stattdessen wurde ein neuer Sturm, der dem GDS ähnelt, in der nördlichen Hemisphäre entdeckt.

Scooter

Der „Scooter“ ist ein anderer Sturm. Er bildet weiße Wolkengruppen südlich des GDSs. Seinen Spitznamen bekam er, als er 1989 in den Monaten vor der Ankunft von Voyager 2 bei Neptun entdeckt wurde. Dieser bewegt sich in 16 Stunden einmal um Neptun und ist damit viel schneller, als sich der GDS bewegte. Das Gebilde könnte eine Rauchfahne sein, die aus unteren Schichten aufsteigt. Nachfolgende Bilder zeigten Wolken, die sich noch schneller als der „Scooter“ bewegten. Der „Small Dark Spot“ (D2) ist ein südlicher Zyklonesturm, der im Uhrzeigersinn rotiert. Er war der zweitstärkste Sturm während der Begegnung 1989. Anfangs war er völlig dunkel. Als sich aber Voyager 2 dem Planeten annäherte, entwickelte sich ein heller Kern, der in den meisten hoch auflösenden Bildern zu sehen ist.

Neptun aufgenommen von Voyager 2


Bild Quelle https://de.wikipedia.org/wiki/Neptun_(Planet)