Neptun
Neptun gehört wie Uranus, Saturn und Jupiter zu
den großen Jupiterähnlichen Planeten. Mit bloßem Auge ist
dieser Planet nicht sichtbar. Er wurde 1896 entdeckt. Neptun erhielt seinen
Namen nach dem Gott der Meere, dem Bruder des Jupiter und Sohn des Saturn.
Auf die Idee, das es den Neptun geben könnte ist man mit der Entdeckung des Uranus gekommen. Die Bahn des Uranus konnte man mit den Keplerschen Gesetzen und den Gravitationsgesetzen berechnen und voraussagen. Es kam aber gelegentlich zu Abweichungen zwischen Berechnungen und tatsächlicher Bahn. Da dies aber nicht an jedem Punkt der Umlaufbahn des Neptuns vorkam, sondern nur innerhalb eines zeitlich begrenzten Abschnittes, war zu vermuten, das ein anderer Körper, z.B. ein Planet, die Umlaufbahn des Uranus beeinflusst. Entdeckt wurde der Planet von Johann Galle, einem Assistenten an der Sternwarte in Berlin. Die Berechnungen, wo sich der Planet befinden könnte, haben mehrere Wissenschaftler aufgestellt. Allen voran Urbain Leverrier. Aber die Sternenwarten, vor allem Greenwich, hatten wenig Interesse, den Planeten zu entdecken. Urbain Leverrier begann ab 1845 mit der Aufspürung des Planeten in Frankreich. 1846 präsentierte er seine rein theoretischen Arbeiten der Akademie der Wissenschaften in Paris. Doch in Paris hatte niemand die Absicht den Planeten am Himmel zu suchen. So wandte sich Leverrier an die Kollegen in Greenwich. In Greenwich begann jetzt eine eigene Gruppe von Wissenschaftlern nach dem Planeten zu suchen. Dabei griffen sie aber nicht auf die Unterlagen von Leverrier zurück, sondern begannen mit ihrer Arbeit bei Null. Im August 1846 legte Leverrier noch genauere Berechnungen vor, bei denen er auch auf die Masse und die Umlaufbahn des Planeten einging. Für diese Berechnungen erhielt er zwar viel Lob von seinen Kollegen, aber dennoch sah sich niemand in Greenwich dazu veranlasst, diese Berechnungen durch Beobachtungen zu überprüfen. Dadurch wandte sich Leverrier an Johann Galle. Galle erhielt den Brief von Leverrier am 23. September 1846. Diesem Brief legte Leverrier all seine bis dahin durchgeführten Berechnungen zu Grunde. Noch in der selben Nacht richtete Galle sein Teleskop auf die von Leverrier berechneten Koordinaten und innerhalb von nur einer Stunde, hatte Galle den Planeten gefunden. Der Planet lag tatsächlich in der unmittelbaren Nähe der von Leverrier berechneten Koordinaten. Da der Neptun doppelt so weit von der Sonne entfernt ist, wie der Uranus, wurde in dieser Nacht die Größe des Sonnensystems wieder verdoppelt, genau wie bei der Entdeckung des Uranus. Neptun wurde, ebenso wie Uranus, erst von einer Sonde besucht. Die Voyager 2 Sonde flog in einer Entfernung von 4500km am Nordpol des Planeten vorüber. Im Vorbeiflug konnte man mit Hilfe des Bordradars die Rotationsperiode des Neptuns bestimmen. Diese liegt mit 16 Stunden und 3 Minuten 3 Stunden unter der auf der Erde berechneten Zeit. Die Sonde konnte trotz der geringen Lichtmenge faszinierende Bilder zur Erde senden. Da der Planet 30-mal so weit von der Sonne entfernt ist, wie die Erde, würde man von Neptun aus die Sonne nur noch als ein Stern unter vielen erkennen. Die Voyager Sonde entdeckte auch sechs neue Monde des Planeten. Damit kennen wir heute 8 Monde des Planeten. |
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| Atmosphäre und Kern |
Da Neptun auch ein Planetenriese ist, ist sein Aufbau
ähnlich zu den drei anderen Planetenriesen unseres Sonnensystems. Dadurch,
das es dem Planeten an Masse fehlt, konnte sich vermutlich auch kein metallischer
Wasserstoff bilden. Neptun hat ebenso wie Uranus einen großen festen
Kern. Dieser Kern ist von einer Schicht flüssigem Wasser, Ammoniak
und Methan umgeben. Über dieser Schicht gibt es zwei atmosphärische
Schichten. Die untere der beiden besteht aus Ammoniak und Schwefelwasserstoff.
Die obere Schicht wird von Eiskristallen gebildet, die aus Wasser und Methan
bestehen. Die Atmosphäre des Neptun ist aktiver als die des Uranus. Es gibt dort Flecken, die sehr lange bestehen können. Auf dem Neptun hat man Windgeschwindigkeiten bis zu 4200 km/h gemessen. Die Windrichtung war dabei stets entgegen der Rotationsrichtung des Planeten. Die Geschwindigkeit des Windes nimmt dabei in Richtung der Pole aber ab. Der Wind führt zu Streifen und zu Wolkenbändern, die es auch ähnlich auf dem Jupiter gibt. Zu der blauen Farbe des Neptun kommt es wie beim Uranus durch das Methan. Neptun besitzt eine starke innere Energiequelle. Dadurch gibt er fast das dreifache an Energie ab, als er durch das Sonnenlicht zugeführt bekommt. Neptun besitzt ebenfalls ein Magnetfeld, das vermutlich im Mantel des Planetenkernes erzeugt wird. Das Magnetfeld des Neptun ist nur etwa halb so stark wie das des Uranus. Die Achse des Magnetfeldes ist um 47° gegen die Rotationsachse des Planeten geneigt. |
| Das
Ringsystem |
| Neptun besitzt wie die
anderen großen Planeten ein Ringsystem. Dieser besteht aus 4 Einzelringen.
2 Ringe des Systems sind extrem schmal, dafür aber stark ausgeprägt.
Die beiden anderen sind schwächer, dafür aber breiter ausgeprägt.
Die Teilchendichte ist größer als bei Jupiter. Dafür sind
die einzelnen Teilchen aber wesentlich kleiner als beim Jupiter. |
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Neptunmonde
Vor der Voyager Mission kannte man nur die Neptunmonde
Triton und Nereid. Die 6 von Voyager entdeckten Monde besitzen einen Durchmesser
von 50 bis 200 km. Auch Neptun hat natürlich seine Eigenheit, die ihn
von anderen Planeten des Sonnensystem unterscheiden. Diese Besonderheit
ist sein Mond Triton. Dieser Mond rotiert entgegengesetzt zur Rotationsrichtung
des Planeten (siehe Erklärung links). Warum sich der Mond in der entgegen
gesetzten Richtung um den Planeten dreht, weiß man nicht genau. Man
vermutet aber, das der Mond aus dem Kuiper-Gürtel am Rande des Sonnensystems
stammt und das Neptun sich den Mond eingefangen hat. |
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