Weltraum

Neptun: Berechnet, bevor er beobachtet wurde

Der fernste Planet ist ein blauer Eisriese, dessen Position mathematisch vorhergesagt wurde, bevor Teleskope ihn fanden. Seine Winde erreichen mehr als 2.000 Kilometer pro Stunde, und dunkle Stürme können wieder verschwinden; Voyager 2 stattete ihm 1989 den bislang einzigen Besuch ab.

Voyager-2-Aufnahme des Großen Dunklen Flecks, der Scooter-Wolken und eines weiteren südlichen dunklen Flecks
Voyager-2-Aufnahme des Großen Dunklen Flecks, der Scooter-Wolken und eines weiteren südlichen dunklen Flecks
Bildnachweis: NASA/JPL · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

直径
49.244 km
距日距离
Etwa 4,5 Milliarden km (30 AE)
公转周期
Etwa 165 Jahre

Weit draußen ist Neptun ein blassblauer Riese in einem lichtarmen Winkel des Sonnensystems. Der achte und fernste Planet misst etwa 49.244 Kilometer, ist im Mittel 4,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt und benötigt fast 165 Jahre für einen Umlauf. Dennoch rasen in seiner kalten Atmosphäre außergewöhnlich schnelle Winde.

Ein Planet, den die Mathematik fand

Im 19. Jahrhundert deuteten Abweichungen in der Bahn des Uranus auf einen unsichtbaren äußeren Planeten hin. John Couch Adams und Urbain Le Verrier berechneten unabhängig voneinander dessen wahrscheinliche Position. Am 23. September 1846 fand Johann Galle Neptun weniger als ein Grad von Le Verriers Vorhersage entfernt.

Im Inneren eines Eisriesen

Im Vergleich zu Jupiter und Saturn enthält Neptun weniger Wasserstoff und Helium, dafür mehr Wasser, Ammoniak und Methan. Modelle beschreiben eine methanhaltige Atmosphäre, einen heißen, dichten Fluidmantel, der einen großen Teil der Masse trägt, sowie einen Kern aus Gestein und Eis. Unter extremem Druck könnte sich Kohlenstoff vom Methan trennen und diamantähnliches Material bilden – daher die Vorstellung von Diamantregen.

Neptuns obere Atmosphäre, Wasserstoff-Helium-Methan-Schicht, Gesteins-Eis-Kern und Mantel aus Wasser, Ammoniak und Methan
Neptuns obere Atmosphäre, Wasserstoff-Helium-Methan-Schicht, Gesteins-Eis-Kern und Mantel aus Wasser, Ammoniak und Methan
Bildnachweis: NASA · CC BY-SA 3.0 · Bildquelle anzeigen ↗

Gewaltige Winde bei wenig Sonnenlicht

Neptun erhält nur ungefähr ein Neunhundertstel des Sonnenlichts, das die Erde erreicht. Die Wolkentemperaturen fallen unter −200 °C, trotzdem maß Voyager Windgeschwindigkeiten von bis zu 2.100 km/h. Als wichtigste Energiequelle für die lebhafte Atmosphäre gilt Wärme aus dem Inneren.

Stürme, die wieder verschwinden

Voyager 2 entdeckte 1989 den erdgroßen Großen Dunklen Fleck, begleitet von hellen Methaneiswolken und der schnell wandernden Wolke „Scooter“. Im Jahr 1994 stellte Hubble fest, dass der ursprüngliche Fleck verschwunden war; dafür entstanden an anderen Orten neue dunkle Stürme.

Voyager-2-Aufnahme des Großen Dunklen Flecks, der Scooter-Wolken und eines weiteren dunklen Flecks im Süden
Voyager-2-Aufnahme des Großen Dunklen Flecks, der Scooter-Wolken und eines weiteren dunklen Flecks im Süden
Bildnachweis: NASA/JPL · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Ist die Sonne von dort noch zu sehen?

Ja. Sie erscheint als sehr heller kleiner Punkt und leuchtet noch immer deutlich stärker als der Vollmond am irdischen Himmel. Funksignale benötigen in eine Richtung ungefähr vier Stunden. Eine Raumsonde muss akute Probleme deshalb selbst lösen, statt auf Anweisungen in Echtzeit zu warten.

Warum war nur Voyager 2 dort?

Am 25. August 1989 flog Voyager 2 weniger als 5.000 Kilometer über Neptuns Wolken hinweg – bis heute der einzige Besuch einer Raumsonde. Sie untersuchte die schwachen Ringe, ein Magnetfeld, das um etwa 47 Grad gegen die Rotationsachse geneigt ist, und Stickstoffgeysire auf Triton. Ein großer Teil unseres Wissens aus der Nähe stammt noch immer aus dieser kurzen Begegnung.

Künstlerische Darstellung von Voyager mit ihrer charakteristischen 3,7 Meter großen Hochgewinnantenne
Künstlerische Darstellung von Voyager mit ihrer charakteristischen 3,7 Meter großen Hochgewinnantenne
Bildnachweis: NASA/JPL · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Quellen