Weltraum

Triton: Die Geschichte eines rückwärts umlaufenden Mondes

Neptuns größter Mond ist der einzige große Mond auf einer rückläufigen Bahn und könnte ein eingefangenes Objekt des Kuipergürtels sein. Trotz Oberflächentemperaturen bis etwa −235 °C besitzt er Stickstoffgeysire und eine rosafarbene Stickstoffeiskappe; in Milliarden Jahren könnten Gezeitenkräfte ihn zu einem Eisring zerreißen.

Dunkle Ablagerungsspuren von Stickstoffgeysiren auf Tritons südpolarem Eis
Dunkle Ablagerungsspuren von Stickstoffgeysiren auf Tritons südpolarem Eis
Bildnachweis: NASA/JPL/USGS · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

直径
2.707 km
距海王星
Etwa 355.000 km
公转周期
5,88 Tage (rückläufig)

Triton bewegt sich entgegen Neptuns Rotationsrichtung um den Planeten. Mit etwa 2.707 Kilometern Durchmesser ist er größer als Pluto und Neptuns größter Mond. Seine ungewöhnliche Bahn ist ein starker Hinweis darauf, dass er aus dem Kuipergürtel eingefangen wurde.

Eine rückläufige Umlaufbahn

Triton ist der einzige große Mond mit einer retrograden Umlaufbahn. Er umkreist Neptun in etwa 5,88 Tagen auf einer fast kreisförmigen Bahn in rund 355.000 Kilometern Entfernung – näher, als unser Mond die Erde umkreist.

Tritons rückläufige Bahn in Rot im Vergleich mit rechtläufigen Mondbahnen in Grün
Tritons rückläufige Bahn in Rot im Vergleich mit rechtläufigen Mondbahnen in Grün
Bildnachweis: ZYjacklin · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Eingefangen aus dem Kuipergürtel

Ein Mond, der in Neptuns ursprünglicher Scheibe entstanden wäre, würde den Planeten normalerweise in dessen Rotationsrichtung umkreisen. Tritons Bewegung sowie seine Pluto ähnelnden Stickstoff- und Methaneise sprechen für den Einfang eines eigenständigen Kuipergürtelobjekts. Das Ereignis dürfte frühere Monde gestört haben; Gezeitenkräfte machten Tritons anfangs stark elliptische Bahn allmählich kreisförmig.

Gestein, Eis und ein möglicher Ozean

Eine Dichte von etwa 2,06 g/cm³ weist auf einen beträchtlichen Gesteinsanteil hin. Modelle enthalten einen Gesteins-Metall-Kern mit ungefähr zwei Dritteln der Gesamtmasse, Schichten aus Wassereis sowie Reif aus Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid an der Oberfläche. Starke Gezeitenerwärmung während des Einfangs könnte einen Ozean unter der Oberfläche erzeugt haben, der möglicherweise noch nicht vollständig gefroren ist.

Illustratives Modell von Tritons Innerem mit Gesteins-Metall-Kern, Eismantel und möglicher Flüssigkeitsschicht
Illustratives Modell von Tritons Innerem mit Gesteins-Metall-Kern, Eismantel und möglicher Flüssigkeitsschicht
Bearbeitet nach: A loose necktie · CC BY-SA 4.0 · Bildquelle anzeigen ↗

Stickstoffgeysire in extremer Kälte

Die Oberflächentemperatur kann bis auf −235 °C fallen. Dennoch beobachtete Voyager 2 aktive Stickstofffontänen, die dunklen Staub etwa acht Kilometer hoch trugen und lange, vom Wind verwehte Streifen hinterließen. Nach einer führenden Erklärung dringt Sonnenlicht durch durchscheinendes Stickstoffeis, erwärmt eine dunkle Schicht darunter und baut Gasdruck auf, bis es zum Ausbruch kommt.

Dunkle Streifen auf Tritons Südpolareis, abgelagert von Stickstoffgeysiren
Dunkle Streifen auf Tritons Südpolareis, abgelagert von Stickstoffgeysiren
Bildnachweis: NASA/JPL/USGS · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Würde man einen Geysir hören?

Die Stickstoffatmosphäre ist zu dünn, um Schall so gut wie die irdische Luft zu übertragen. Es handelt sich um kalte Ausbrüche aus Gas und Staub, nicht um heiße Lava. Eine Landesonde sähe rosafarbenes Eis unter schwarzem Himmel; wegen gebundener Rotation stünde Neptun ungefähr am selben Ort. Extreme Kälte und lange Signallaufzeiten würden die Erkundung erschweren.

Rosafarbenes Eis und Melonenhautgelände

Strahlung verwandelt Methan in komplexes organisches Material, häufig Tholine genannt, das Stickstoff- und Methaneis im Süden rosa färbt. Eingedellte Landschaften, die an eine Melonenschale erinnern, und wenige Einschlagskrater in anderen Breiten weisen auf Oberflächenerneuerung und geologisch junges Gelände hin.

Wird Triton zu einem Ring?

Durch die rückläufige Bahn senken Gezeitenkräfte Tritons Umlaufbahn langsam ab. Schätzungen zufolge könnte er in ungefähr 1,4 bis 3,6 Milliarden Jahren die Roche-Grenze überschreiten und zerbrechen; ein Teil des Materials könnte einen Ring bilden. Zeitpunkt und Ausgang hängen vom inneren Aufbau ab und sind keine gesicherten Tatsachen über die ferne Zukunft.

Quellen