Neptun - Archiv I (2010): Monde unseres Sonnensystems – Malerausgabe 2018

C Monde unseres Sonnensystems
* Ein Beitrag von Apotheus Ries
+ Gemälde und Lithographie

hergestellt und aufbereitet von Rieschen's Sun, Moon and Stars, 2018.

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Neptun

Auszug

Der Planet Neptun besitzt mindestens 13 Monde, von denen nur drei groß genug sind, um mit Teleskopen von der Erde beobachtet werden zu können. Von diesen wurden nur zwei nämlich Triton und Nereid(e) schon vor 1989 entdeckt. Im Folgenden steht eine Auswahl von vier Monden, darunter auch Proteus und Thalassa.

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Monde des Planeten Neptun

Triton Nereide

Triton, in der Mythologie der Sohn des Neptun/Poseidon, ist der größte Mond Neptuns, mit einem Durchmesser von etwa 2.700 km ist er nur wenig kleiner als der Erdmond (und größer als der 2.200 km messende Zwerglanet Pluto). Tritons geringe Dichte von etwa zwei Gramm pro Kubikzentimeter deutet an, dass er aus einem Gemisch von Eis und Gestein zu bestehen scheint. Dies zeigen auch geysirartige Eruptionen, die von Voyager beobachtet wurden und bei denen Gas und Staub mehrere Kilometer hoch geschleudert wurden. Sie können nur stattfinden, wenn im Eis auch bedeutende Mengen an Stickstoff und Methan eingeschlossen sind. Durch die Gezeitenkräfte Neptuns heizt sich das Innere des Mondes auf, leicht flüchtige Gase verdampfen und treten als Geysire in Erscheinung. Die Eruptionen sind scheinbar auch die Ursache für Tritons dünne tmosphäre. Bei einem Druck von nur einem Tausendstel des Normaldrucks in der Erdatmosphäre erstreckt sie sich bis in fast 800 km Höhe. Die Oberflächentemperatur von Triton beträgt -235 Grad Celsius, wodurch Triton eines der ältesten bekannten Objekte des Sonnensystems ist. Möglicherweise zeigt er im inneren Aufbau Ähnlichkeiten mit Pluto, der nicht nur ähnlich niedrige Temperaturen, sondern auch eine vergleichbare Dichte aufweist. Triton wurde 1846, nur kurze Zeit nach Neptun selbst, entdeckt. Bald wurde deutlich, dass er sich entgegen der Richtung der anderen Monde im Sonnensystem um den Planeten bewegt (eine retrograde Bahn), was ihn unter den damals bekannten Monden zu einem außergewöhnlichen Objekt macht. Die Ursache hierfür liegt vermutlich darin, dass Triton nicht zusammen mit Neptun entstanden ist, sondern erst später »eingefangen« wurde.

Der andere bereits von der Erde aus entdeckte Mond, Nereid(e) (Durchmesser etwa 340 km), besitzt im Gegensatz zu Triton eine extrem elliptische, das heißt lang gestreckte Umlaufbahn um Neptun. Der Name rührt von den Nereiden, weiblichen griech. Meeresgottheiten, die in der mythologischen Vorstellungswelt die Verstorbenen zu den Inseln der Seligen begleiteten. Dies zusammen mit der ungewöhnlichen Bahn von Triton führte zu der Vermutung, dass entweder Nereide ebenfalls ein eingefangener Kleinkörper ist oder aber die ursprünglich kreisförmige Umlaufbahn des kleineren Mondes beim Einfang des Triton stark gestört wurde.

Proteus Thalassa

Der mit 416 km Durchmesser zweitgrößte Neptunmond Proteus (nach dem weissagenden Meergreis der griechischen Sage) wurde erst von Voyager 2 entdeckt, obwohl er sich theoretisch in genügend großem Abstand zum Planeten befindet, um von der Erde aus sichtbar zu sein, und sogar größer als Nereid ist. Seine Oberfläche kann jedoch nur extrem wenig Licht reflektieren, da sie praktisch so dunkel wie Ruß ist, weswegen er bis 1989 seiner Entdeckung entging.

Die restlichen Neptunmonde sind unregelmäßig geformte Felsbrocken mit Durchmessern zwischen 58 und etwa 192 km. Mindestens zwei von ihnen, nämlich Despina (eine Nymphe, Tochter des Neptun/Poseidon) und Galatea (eine der Nereiden), wirken als Hirtenmonde für die beiden Ringe des Neptuns, denn ihre Umlaufbahnen befinden sich in deren unmittelbarer Nachbarschaft.

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Quelle: (c) Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, 2008

Planet Neptun

Auszug

Der überwiegend aus Gas bestehende Planet Neptun ist der ‒ von der Sonne aus gesehen ‒ achte Planet des Sonnensystems und der äußerste und kleinste der vier Gasriesen. Von der Erde kann Neptun mit bloßem Auge nicht ausgemacht werden (zu seiner Beobachtung genügt allerdings schon ein kleiner Feldstecher), er konnte demzufolge erst nach der Entdeckung des Fernrohrs entdeckt werden. Es scheint, als ob schon Galileo Galilei Neptun beobachtet hätte, ohne jedoch seine planetare Natur zu erkennen. Neptun wurde daher erst 1846 (wieder) entdeckt, nachdem seine Position aus Störungen der Uranusbahn vorhergesagt worden war. Der Besuch der Raumsonde Voyager 2 im August 1989 brachte eine Fülle von detaillierten Bildern und neuen Erkenntnissen, so konnten viele Übereinstimmungen mit den beiden großen Gasplaneten Jupiter und Saturn sowie seinem direkten Nachbarn und Verwandten, dem Uranus, nachgewiesen werden. Er besitzt eine innere Energiequelle, die ihn mehr Energie abstrahlen lässt, als er von der Sonne empfängt. Wie die anderen Gasriesen hat auch Neptun ein planetares Ringsystem, das allerdings lange nicht so spektakulär wie die Ringe des Saturns ausfällt. Eine Besonderheit ist das stark geneigte Magnetfeld des Planeten, dessen Mittelpunkt nicht mit der Mitte des Planeten zusammenfällt. Hier bleiben jedoch viele Fragen offen, die in absehbarer Zukunft durch keine neue Raumsonde beantwortet werden können ‒ denn die Reise zum fernen Neptun dauert mehr als zehn Jahre, und bisher sind neue Missionen nicht geplant. Neptun ist wie Uranus ein Gasriese, also ein Planet (etwa viermal größer als die Erde, jedoch knapp dreimal kleiner als Jupiter), der überwiegend aus Gas besteht, während die sonnennahen inneren Planeten im Wesentlichen aus Gestein aufgebaut sind. Neptuns Dichte von 1,76 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) liegt noch etwas oberhalb derjenigen von Uranus (1,27 g/cm³) und auch derjenigen der beiden großen Gasriesen Jupiter und Saturn (1,33 bzw. 0,71 g/cm³; im Gegensatz dazu beträgt die mittlere Dichte der Erde 5,51 g/cm³).

Wegen seiner großen Entfernung erschien Neptun lange Zeit in erdgebundenen Teleskopen nur als ein kleines bläuliches Scheibchen, auf dem nur wenige Strukturen zu erkennen waren. Es war außer seinen Bahndaten kaum mehr über ihn bekannt, als dass seine Atmosphäre überwiegend aus Wasserstoff und Helium besteht und dass ihn mindestens zwei Monde begleiten. Obwohl Aufzeichnungen von Galileo Galilei (1564‒1642) belegen, dass er im Dezember 1612 ein bewegliches Objekt an einer Stelle beobachtet hat, die mit Neptuns Position zu diesem Zeitpunkt übereinstimmte, erkannte dieser große Wissenschaftler die Bedeutung seiner Entdeckung nicht ‒ Neptun blieb unerkannt in der Dunkelheit des Sonnensystems. Erst als Friedrich Wilhelm Herschel (1738‒1822) am 13. 3. 1781 den Planeten Uranus entdeckte, ergab sich die Gelegenheit, Neptun zu erkunden:

Dessen Anziehungskraft verursacht nämlich kleine Abweichungen von der vorausberechneten Umlaufbahn des Uranus am Himmel, welche in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts von dem britischen Astronomen John Couch Adams (1819‒1892) und ‒ unabhängig von ihm ‒ von seinem franz. Kollegen Urbain Le Verrier untersucht wurden. Sie kamen beide zu dem Schluss, dass ein noch unbekannter Planet jenseits der Uranusbahn für diese Störungen verantwortlich sein musste. Eine wichtige Rolle scheint bei diesem Prozess die Überschusswärme des Neptuns zu spielen. Wie die großen Gasplaneten Jupiter und Saturn, aber im Gegensatz zu Uranus, strahlt Neptun etwas mehr Wärme ab, als er von der Sonne empfängt. Dabei handelt es sich vermutlich um ein Überbleibsel aus der Entstehungszeit der großen Planeten, bei deren Zusammenballung gravitative (Schwerkraft-)Energie in Wärme umgewandelt wurde und offenbar immer noch wird. Dass dies auf dem Uranus nicht mehr der Fall ist, deutet auf eine mögliche Kollision mit einem großen Himmelskörper oder einem Kometenschwarm hin, der dessen planetare Entwicklung störte (und auch für Uranus um 90 Grad gekippte Rotationsachse verantwortlich sein könnte). Nachdem erdgebundene Beobachtungen, aber besonders auch die Voyager-Sonden ausgeprägte Ringe um alle bis dahin besuchten Gasplaneten nachgewiesen hatten, war es nicht überraschend, dass 1984 auch die Entdeckung von Neptunringen verkündet werden konnte. Die irdischen Astronomen waren dabei ihrem kosmischen Kollegen Voyager knapp zuvorgekommen. Sie konnten 1984 erstmals erfolgreich ausnutzen, dass Neptuns Ringe das Licht eines hellen Hintergrundsterns verdecken, wenn der Planet vor diesem vorbeizieht. Kurz vor und kurz nach einer solchen Bedeckung nahm die Helligkeit des Sterns mehrfach für einen kleinen Moment deutlich ab ‒ genau wie entsprechende Beobachtungen bei den anderen großen Planeten wurde dies als Bedeckung des Sterns durch planetare Ringe gedeutet.

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Quelle: (c) Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, 2008

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