Neptun – der äußerste Planet im Sonnensystem

Neptun ist der achte Planet der Sonne und der letzte der bekannten Planeten. Zwar ist er der drittgrößte Planet in Bezug auf die Masse, aber nur der viertgrößte in Bezug auf den Durchmesser. Aufgrund seiner blauen Färbung wurde Neptun nach dem römischen Gott des Meeres benannt. In seiner oberen Atmosphäre ziehen große Stürme über ihn hinweg und schnelle Sonnenwinde ziehen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1.340 km  um den Planeten. Der größte Sturm war der Große Dunkle Fleck im Jahr 1989, der etwa fünf Jahre andauerte.

• Neptun hat 14 bekannte Monde. Der größte dieser Monde ist Titan – eine gefrorene Welt, die Partikel von Stickstoffeis und Staub unter ihrer Oberfläche ausspuckt. 
• Der Planet Neptun braucht 164,8 Erdjahre, um die Sonne zu umkreisen. Am 11. Juli 2011 vollendete Neptun seine erste vollständige Umlaufbahn seit seiner Entdeckung im Jahr 1846.
• Wie die anderen äußeren Planeten besitzt Neptun ein Ringsystem , obwohl seine Ringe sehr schwach sind. 
• Neptun hat die zweitgrößte Schwerkraft aller Planeten im Sonnensystem – nach Jupiter die zweitgrößte.

Informationen und Fakten zum Planet Neptun

Kurz nach der Entdeckung des Planeten Uranus im Jahre 1781 stellten Wissenschaftler fest, dass seine Umlaufbahn erhebliche Schwankungen aufwies, die nicht erwartet worden waren. Um dieses Rätsel zu lösen, schlugen sie die Existenz eines weiteren Planeten vor, dessen Gravitationsfeld solche Bahnabweichungen erklären würde.

1845 schloss der englische Astronom John Couch Adams seine Berechnungen zur Position dieses unbekannten Planeten ab. Obwohl er seine Ergebnisse der Royal Society (der führenden englischen wissenschaftlichen Organisation) vorlegte, stieß seine Arbeit auf wenig Interesse. Ein Jahr später machte der französische Astronom Jean Joseph Le Verrier jedoch seine Berechnungen bekannt, die denen von Adams auffallend ähnlich waren. Nachdem die unabhängigen Schätzungen der beiden Männer so nahe beieinander lagen, wurde die wissenschaftliche Gemeinschaft darauf aufmerksam und begann ihre Suche nach dem Planeten in der von Adams und Le Verrier vorhergesagten himmlischen Region.

Am 23. September 1846 beobachtete der deutsche Astronom Johann Gall den neuen Planeten in der Nähe des von Adams vorhergesagten Himmels und noch näher an dem von Le Verrier. Die Entdeckung wurde ursprünglich Le Verrier zugeschrieben. Es kam zu einem internationalen Streit, bei dem eine Fraktion Adams und die andere Le Lerrier befürwortete. Dieser Konflikt fand jedoch nicht zwischen den beiden Männern selbst statt. Schließlich kühlte sich die Kampagne für beide Seiten ab und beide Männer erhielten Anerkennung.

Über den Planeten Neptun war wenig bekannt, bis das Raumschiff Voyager 2 1989 vorbeiflog. Diese Mission lieferte neue Informationen über Neptuns Ringe, die Anzahl der Monde, die Atmosphäre und die Rotation von Neptun. Die Voyager entdeckte auch zwei wichtige Merkmale des Mondes Triton. In naher Zukunft sind keine offiziellen Planetenmissionen nach Neptun geplant.

Atmosphäre

Die obere Atmosphäre von Neptun besteht aus 80% Wasserstoff, 19% Helium und Spuren von Methan. Ähnlich wie bei Uranus ist die blaue Farbe von Neptun teilweise auf das atmosphärische Methan zurückzuführen, das Licht mit einer Wellenlänge von Rot absorbiert. Im Gegensatz zu Uranus ist Neptun ein tieferes Blau, und daher muss es in der Atmosphäre eine andere atmosphärische Komponente geben, die in der Atmosphäre von Uranus nicht vorhanden ist.

Wie bei den anderen Gasplaneten ist die Atmosphäre von Neptun in Breitenbänder unterteilt. Die in einigen dieser Bänder erreichte Windgeschwindigkeit beträgt fast 600 m/s, die schnellste im Sonnensystem bekannte Windgeschwindigkeit. Auf Neptun wurden zwei signifikante Wettermuster beobachtet. Das erste, was während der Voyager 2-Mission beobachtet wird, sind die dunklen Flecken. Dies sind Stürme, die mit dem Großen Roten Fleck auf dem Jupiter vergleichbar sind. Ein Unterschied zwischen diesen Stürmen ist jedoch ihre Dauer. Während der Große Rote Fleck Jahrhunderte gedauert hat, sind die Dunklen Flecken viel kürzer, wie ihr Verschwinden zeigt, als Neptun nur vier Jahre nach dem Vorbeiflug von Voyager 2 mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet wurde.

Das zweite der beiden von Voyager 2 beobachteten Wettermuster ist das sich schnell bewegende weiße Sturmsystem mit dem Spitznamen Scooter. Diese Art von Sturmsystem, das viel kleiner als die Dunklen Flecken ist, scheint ebenfalls nur von kurzer Dauer zu sein.

Umlaufbahn & Rotation

Wie Jupiter und Saturn rotiert Neptun im Vergleich zu den Gesteinsplaneten sehr schnell. Mit einer Rotationsperiode von etwas mehr als 16 Stunden hat Neptun den drittkürzesten Tag im Sonnensystem. Die axiale Neigung von Neptun beträgt 28,3°, was relativ nahe an den 23,5° der Erde liegt. Erstaunlich ist, dass Neptun selbst bei einer so großen Entfernung von der Sonne aufgrund seiner axialen Neigung immer noch Jahreszeiten erlebt (wenn auch subtiler), die denen auf der Erde ähnlich sind.

Mit der Entdeckung von Neptun nahm die Größe des bekannten Sonnensystems um den Faktor zwei zu. Mit einer durchschnittlichen Bahnentfernung von 4,50 x 109 km benötigt das Sonnenlicht fast vier Stunden und vierzig Minuten, um Neptun zu erreichen. Darüber hinaus bedeutet diese Entfernung auch, dass ein Neptunjahr etwa 165 Erdjahre dauert!

Die Exzentrizität der Umlaufbahn von Neptun beträgt 0,0097 nach der von Venus, der zweitkleinsten. Diese kleine Exzentrizität bedeutet, dass die Umlaufbahn von Neptun einer Kreisbahn sehr nahe kommt. Eine andere Möglichkeit, dies zu betrachten, besteht darin, das 4,46 x 109 km große Perihel von Neptun und sein 4,54 x 109 km großes Aphel zu vergleichen und festzustellen, dass dies ein Unterschied von weniger als zwei Prozent ist.

Beschaffenheit

Das Innere von Neptun besteht wie das von Uranus aus zwei Schichten: einem Kern und einem Mantel. Der Kern ist felsig und schätzungsweise 1,2-mal soviel Masse wie die Erde. Der Mantel ist eine extrem heiße und dichte Flüssigkeit aus Wasser, Ammoniak und Methan. Der Erdmantel ist zehn- bis fünfzehnmal soviel Masse wie die Erde.

Obwohl Neptun und Uranus ähnliche Innenräume haben, unterscheiden sie sich in einer Hinsicht stark voneinander. Während Uranus nur ungefähr die gleiche Menge an Wärme abgibt, die er von der Sonne erhält, gibt Neptun fast das 2,61-fache der Menge an Sonnenlicht ab, die er erhält. Um dies ins rechte Licht zu rücken: Die Oberflächentemperaturen der beiden Planeten sind ungefähr gleich, und dennoch erhält Neptun nur 40% des Sonnenlichts, das Uranus erhält. Darüber hinaus treibt diese große innere Hitze auch die extremen Winde in der oberen Atmosphäre an.

Ringe

Derzeit ist bekannt, dass Neptun dreizehn Monde hat. Von diesen dreizehn Monden ist nur einer groß und kugelförmig. Es wird angenommen, dass dieser Mond, Triton, ursprünglich ein Zwergplanet war, der vom Gravitationsfeld von Neptun erfasst wurde, und somit kein natürlicher Satellit des Planeten war. Ein Beweis für diese Theorie ist die rückläufige Umlaufbahn von Triton um Neptun, d. H. Triton umkreist Neptun in der entgegengesetzten Richtung, in die sich Neptun dreht. Mit einer aufgezeichneten Oberflächentemperatur von -235 ° C ist Triton das kälteste bekannte Objekt im Sonnensystem.

Neptun hat drei Hauptringe – Adams, Le Verrier und Galle. Dieses Ringsystem ist viel schwächer als das der anderen Gasriesen. Tatsächlich sind einige der Ringe so schwach, dass man früher glaubte, sie seien unvollständig. Bilder aus dem Vorbeiflug von Voyager 2 zeigen jedoch extrem schwache Ringe.

Steckbrief Neptun

Entfernung zur Sonne	ungefähr 4.500 Millionen Kilometer
Durchmesser	49.244 km
Tageslänge	0d 16h 6min
Umlaufzeit	165 Jahre
Temperatur	-201℃
Art	Gasplanet
Position	8
Radius	4.622 km
Neigung der Rotationsachse	28,32°
Rotationsperiode	15 h 57 min 59 s

Weiterführende Links und Quellen

• https://solarsystem.nasa.gov/planets/neptune/overview/
• Planeten unseres Sonnensystems