Neptun - Urspringschule

Uranus
- Sonnenentfernung: 2,9 Milliarden Kilometer, etwa 19 AE.
- Durchmesser ca. 4x Erddurchmesser
- erst 1781 entdeckt, weil nur mit Fernrohren ab 10cm Durchmesser sichtbar
- Masse: 14 Erdmassen, nach Jupiter, Saturn und Neptun Platz 4
- Durchmesser liegt nur knapp auf Rang 3  weniger dicht als Neptun.
- Aufgrund von Eisvorkommen im Inneren werden Uranus und Neptun auch
„Eisriesen“ genannt.
Aufbau des Uranus
außen: gasförmige Wasserstoff-Methan-Hülle
weiter innen: Mantel aus Wasser, Methan und Ammoniak, hat
vermutlich die Konsistenz von Eis, beinhaltet den Großteil der
Masse des Uranus
Zentrum: kleiner, eventuell flüssiger Kern aus Silizium und Eisen
mit einer der Erde vergleichbaren Masse.
Druck: rund acht Millionen bar, Temperatur etwa 5000 °C
Besonderheit: Rotationsebene
Die Rotationsachse des Planeten liegt annähernd in seiner
Bahnebene, er „wälzt“ sich gewissermaßen in dieser voran,
wenn die Achse in Richtung Sonne zeigt.
Die Achsneigung gegen das Bahnebenenlot beträgt 97,77°,
sodass Uranus rückläufig rotiert.
Als Folge dieser Neigung ist nach jedem halben Umlauf
einmal die Nordhalbkugel und einmal die Südhalbkugel der
Sonne zugewandt.
Besonderheit: Rotationsebene
Die Rotationsachse des Planeten liegt annähernd in seiner
Bahnebene, er „wälzt“ sich gewissermaßen in dieser voran,
wenn die Achse in Richtung Sonne zeigt.
Die Achsneigung gegen das Bahnebenenlot beträgt 97,77°,
sodass Uranus rückläufig rotiert.
Als Folge dieser Neigung ist nach jedem halben Umlauf
einmal die Nordhalbkugel und einmal die Südhalbkugel der
Sonne zugewandt.
Vergleich mit der Ebene des Saturnsystems:
Besonderheit: Rotationsebene
Die Rotationsachse des Planeten liegt annähernd in seiner
Bahnebene, er „wälzt“ sich gewissermaßen in dieser voran,
wenn die Achse in Richtung Sonne zeigt.
Die Achsneigung gegen das Bahnebenenlot beträgt 97,77°,
sodass Uranus rückläufig rotiert.
Als Folge dieser Neigung ist nach jedem halben Umlauf
einmal die Nordhalbkugel und einmal die Südhalbkugel der
Sonne zugewandt.
Die Ursache der starken Achsneigung ist unbekannt. Die
verbreitetste Hypothese nimmt eine Kollision mit einem
großen Protoplaneten während der Entstehungsphase an.
Monde
Die fünf Hauptmonde sind Miranda, Ariel,
Umbriel, Titania und Oberon.
Das uranische Satellitensystem ist das
masseärmste unter den Gasriesen. Die
Gesamtmasse der fünf größten Monde zusammen
entspricht etwa 13 % der des Erdmondes.
Der größte Satellit, Titania, weist einen Radius
von nur 788,9 km auf.
Neptun
- Entfernung 4,5 Milliarden Kilometern von der Sonne (30 AE)
- 1846 aufgrund von Berechnungen aus Bahnstörungen des Uranus entdeckt
- knapp vierfacher Erddurchmesser
- dominiert durch seine Größe die Außenzone des Planetensystems,
was sich zum Beispiel an der Umlaufzeit von Pluto zeigt, die genau
das 1,5-fache der Umlaufzeit von Neptun beträgt (Bahnresonanz von 3:2)
- derzeit 14 Monde bekannt, u.a. Triton mit 2700 Kilometern Durchmesser
Oberfläche und Aufbau
Die oberen Schichten der Atmosphäre bestehen hauptsächlich aus
Wasserstoff (80%) und Helium (19%) und Methan (1,5%).
Neptuns blaue Farbe wird wie bei Uranus durch das Methan
verursacht, das rotes Licht absorbiert.
Oberfläche und Aufbau
Die oberen Schichten der Atmosphäre bestehen hauptsächlich aus
Wasserstoff (80%) und Helium (19%) und Methan (1,5%).
Neptuns blaue Farbe wird wie bei Uranus durch das Methan
verursacht, das rotes Licht absorbiert.
Die Temperatur beträgt unter -200°C. Er ist damit einer der kältesten Orte
des Sonnensystems.
Oberfläche und Aufbau
Die oberen Schichten der Atmosphäre bestehen hauptsächlich aus
Wasserstoff (80%) und Helium (19%) und Methan (1,5%).
Neptuns blaue Farbe wird wie bei Uranus durch das Methan
verursacht, das rotes Licht absorbiert.
Die Temperatur beträgt unter -200°C. Er ist damit einer der kältesten Orte
des Sonnensystems.
Neptun gehört mit einem Durchmesser von knapp 50.000 km zu den Gasriesen.
Mit einer Dichte von 1,64 g/cm³ ist er der kompakteste Gasplanet. Auch wenn
Neptun etwas kleiner ist als Uranus, ist Neptun mit der 17-fachen Erdmasse
massiver.
Innerer Aufbau
Uranus und Neptun sind „Eisriesen“. Im Gegensatz zu
Jupiter und Saturn haben sie unter der Atmosphäre (1)
und (2) einen größeren festen Kern von einheitlicher
Zusammensetzung.
Innerer Aufbau
Uranus und Neptun sind „Eisriesen“. Im Gegensatz zu
Jupiter und Saturn haben sie unter der Atmosphäre (1)
und (2) einen größeren festen Kern von einheitlicher
Zusammensetzung.
Es wird angenommen, dass sich bei Neptun ein fester Kern mit Kernmantel (3) und
(4) von etwa 1- bis 1½-facher Erdmasse befindet. Dieser besteht aus Gestein und
Metall und ist so groß wie die Erde. Die Temperatur in seinem Zentrum liegt bei
etwa 7000 °C und der Druck beträgt einige Millionen bar.
Innerer Aufbau
Uranus und Neptun sind „Eisriesen“. Im Gegensatz zu
Jupiter und Saturn haben sie unter der Atmosphäre (1)
und (2) einen größeren festen Kern von einheitlicher
Zusammensetzung.
Es wird angenommen, dass sich bei Neptun ein fester Kern mit Kernmantel (3) und
(4) von etwa 1- bis 1½-facher Erdmasse befindet. Dieser besteht aus Gestein und
Metall und ist so groß wie die Erde. Die Temperatur in seinem Zentrum liegt bei
etwa 7000 °C und der Druck beträgt einige Millionen bar.
Umgeben ist das Zentrum (4) von einem Mantel (3), das ist ein Ozean aus einer
Mischung von Fels, Wasser, Ammoniak und Methan, der einer Masse von 10- bis
15-facher Erdmasse entspricht (diese Mixtur aus Wasser, Methan oder Ammoniak
wird von den Planetologen als Eis bezeichnet). Die den Mantel umgebende obere
Schicht hat einen Anteil von etwa ein bis zwei Erdmassen.
Megastürme
Man könnte erwarten, dass mit steigender Entfernung zur
Sonne immer weniger Energie vorhanden wäre, um Winde
anzutreiben. Auf Jupiter entstehen trotzdem immerhin
Winde mit bis zu mehreren hundert km/h.
Bild: der sog. Darkspot,
ein Zyklonsystem,
1989 von Voyager2
aufgenommen.
Megastürme
Man könnte erwarten, dass mit steigender Entfernung zur
Sonne immer weniger Energie vorhanden wäre, um Winde
anzutreiben. Auf Jupiter entstehen trotzdem immerhin
Winde mit bis zu mehreren hundert km/h.
Neptun nimmt zwar pro Flächeneinheit nur drei Prozent der
Sonnenenergie des Jupiters oder ein Tausendstel der
Sonneneinstrahlung der Erde auf.
Bild: der sog. Darkspot,
ein Zyklonsystem,
1989 von Voyager2
aufgenommen.
Megastürme
Man könnte erwarten, dass mit steigender Entfernung zur
Sonne immer weniger Energie vorhanden wäre, um Winde
anzutreiben. Auf Jupiter entstehen trotzdem immerhin
Winde mit bis zu mehreren hundert km/h.
Neptun nimmt zwar pro Flächeneinheit nur drei Prozent der
Sonnenenergie des Jupiters oder ein Tausendstel der
Sonneneinstrahlung der Erde auf.
Trotzdem entdeckten wir auf Neptun Orkane mit über 1600
km/h (Spitzenwerte bis zu 2100 km/h). Das ist die höchste
jemals gemessene Windgeschwindigkeit unseres
Sonnensystems! Da den Neptun relativ wenig solare Energie
erreicht, wird vermutet, dass einmal in Gang gekommene
Winde kaum abgebremst werden.
Bild: der sog. Darkspot,
ein Zyklonsystem,
1989 von Voyager2
aufgenommen.