Neptun. Der von der Sonne aus gesehen der achte, große Planet. In den Jahren zwischen 1979 und 1999 ist er jedoch der neunte, da Pluto auf einer stark elliptischen Bahn näher an der Sonne ist als Neptun.

Von der Erde aus gesehen ist Neptun ein Objekt der 7. oder 8. Größe und damit mit bloßem Auge nicht sichtbar. Mit starker Vergrößerung und einem großen Teleskop erscheint der Planet als blaue Scheibe, deren Färbung von Methan in der oberen Atmosphäre herrührt. Johann Gottfried Galle entdeckte ihn 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.

Im optischen Bereich lassen sich von der Erde aus keine Oberflächendetails ausmachen, lediglich im Infraroten erscheinen helle Flecken. Im August 1989 machte die Sonde Voyager 2 jedoch erstmals Nahaufnahmen von dem Planeten. Neptun ähnelt in mancherlei Hinsicht, etwa in Größe und Aufbau, seinem Nachbarplaneten Uranus. Er besitzt einen kleinen Gesteinskern, der von einem Mantel aus gefrorenem Wasser, Methan und Amoniak umgeben ist. Die Äußere Atmosphäre besteht im wesentlichen aus Wasserstoff sowie 15 bis 20 Massenprozent Helium und geringen Mengen Methan.

Im Gegensatz zu Uranus gibt es in der Neptunatmosphäre jedoch 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.

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.

Aus der insgesamt abgestrahlten Energie ergibt sich eine mittlere Temperatur von 59 Kelvin, die von Ort zu Ort etwas schwanken kann. Bis heute ist unklar, warum Neptun 2,7 mal mehr Energie abstrahlt, als er von der Sonne erhält.

Bereits von der Erde aus hatte man bei Sternbedeckungen des Planeten Hinweise auf die Existenz von nicht vollständigen Ringen erhalten. Voyager 2 entdeckte nun vier dünne Ringe, die an einigen Stellen Verdickungen besaßen. Dieses waren die von der Erde aus registrierten Ringfragmente. Darüber hinaus fand man mit der Sonde sechs weitere Monde, so daß die Gesamtzahl zusammen mit den damals bereits bekannten Triton und Nereide auf insgesamt acht anwuchs. Einer der neu entdeckten Monde Proteus, ist mit einem Durchmesser von 400 km sogar doppelt so groß wie Nereide.

Auszug aus Tabelle 10a, b, 11a, b und 12a, b (Tabellen der Astronomie)

  Neptun
Reziproke Masse 19.424
Masse (Erde = 1) 17.135
Masse (g) 1,024 x 1029
Äquatorradiusf (Erde = 1) 3,883
Äquatorradiusf (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
Stundenj
Neigung des Äquators zur
Umlaufsbahn
 29°,6

  Mittlere Abstand von der Sonne

Siderische Umlaufzeit

Synodische Umlaufzeit
 

(AE)

(106 km)

(Jahre)

(Tage)

Tage

Neptun

20,0611

4.497,07

164,79

60.190

367,49


  Mittlere Umlaufs-
geschwindigkeit
(km/s)
Umlaufbahn
Exentrizität
Neigung zur Ekliptik
(Grad)
Neptun 5,43 0,0097 1,774

Name Entdecker Jahr der
Entdeckung
Helligkeit
(Vo)a
Mittlerer
Abstand vom
Planeten
(km)
Siderische
Umlaufzeit
(Tage)
Monde des Neptun          
Naiade Voyager 2 1989 25 48.000 0,296
Thalassa Voyager 2 1989 24 50.000 0,312
Despina Voyager 2 1989 23 52.500 0,333
Galatea Voyager 2 1989 23 62.000 0,429
bLarissa Voyager 2 1989 21 73.600 0,554
Proteus Voyager 2 1989 20 117.600 1,121
Triton W. Lassell 1846 13,6 354.800 5,877
Nereide G. Kuiper 1849 18,7 5.513.400 360,16

Name Bahnneigung
(Grad)
Bahn-
exzentrizität
Mittlerer
Radius
(km)
Masse
(g)
Dichte
(g/cm³)
Monde des Neptun          
Naiade (4,7) (0) (25) ? ?
Thalassa (0) (0) (40) ? ?
Despina (0) (0) (90) ? ?
Galatea (0) (0) (75) ? ?
bLarissa (0) (0) (95) ? ?
Proteus (0) (0) (200) ? ?
Triton 157 0,00 1.350 2,14 x 1025 2,07
Nereide 29 0,75 (170) ? ?

Name   Entfernung vom Planetenzentrum
(km)
Radiale Dicke
(km)
Ringe des Neptuns (RN)    
Galle 1,69 41.900 (15)
Leverrier 2,15 53.200 (30)
1989 N4R 2,15 - 2,4 53.200 - 59.100 5,800
Adams 2,53 62.930 < 50

Name Breite
(km)
Optische Dicke Totale Masse
(g)
Albedo
Ringe des Neptuns        
Galle ? 10-4 ? (klein)
Leverrier ? 0,01 - 0,02 ? (klein)
1989 N4R ? 10-4 ? (klein)
Adams ? 0,01 - 0,1 ? (klein)

NEPTUN


achter Planet des Sonnensystems
Mittlerer Sonnenabstand: 30,06 AE = 4.497.000.000 km
Durchmesser: 49.500 km
Masse: 17,23fache Erdmasse
Dichte: 1,7 g/cm³
Oberflächentemperatur: < -156 °C
Umlaufzeit: 164,79 Jahre

In seiner Größe und Zusammensetzung dem Uranus ähnlich, ist der achte Planet so weit von der Erde entfernt, daß Untersuchungen von der Erde aus nur wenig Details bieten. Daten von der Voyager 2 bestätigen das Vorhandensein eines schwachen Ringsystems. Auf Neptuns größtem Mond, Triton, kann man durch 30-cm-Teleskope einen Blick werfen.


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Letzte Änderung: 01.06.2003