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Neptun ist der sonnenfernste Planet des Sonnensystems. Als der italienische Astronom Galileo Galilei 1612 Neptun zum ersten Mal durch sein Fernrohr beobachtete, glaubte er, es handele sich um einen Fixstern. Der deutsche Astronom Johann Galle begriff 1846, dass es sich um einen Planeten handelte. Die Raumsonde Voyager 2 flog im August 1989 mit Neptun, und das Hubble-Weltraumteleskop macht seit 1994 Aufnahmen von Neptun.
Atmosphäre
Die blaue Farbe von Neptun leitet sich von Methan und einem weiteren noch nicht identifizierten Bestandteil in seiner Atmosphäre ab. Der größte Teil der Atmosphäre besteht aus Wasserstoff, Helium und Ammoniak mit nur Spuren von Methan. Es gibt weiße Wolken, die Methaneis sein könnten. Die Wolkentemperatur reicht von -150 bis -200 Grad Celsius. Die Wolkendichte variiert um den Planeten und erzeugt hellblaue Streifen, wo die Wolken am dichtesten sind, und ein dunkleres Blau, wo die Wolkendecke dünn ist. Das Raumschiff Voyager 2 und später das Hubble-Weltraumteleskop beobachteten wechselnde dunkle Flecken in der Neptunatmosphäre.
Wetterlagen
Neptuns dunkle Flecken können riesige Sturmsysteme sein. Der "Große Dunkle Fleck", den Voyager 2 zum ersten Mal in der südlichen Hemisphäre von Neptun sah, war groß genug, um die Erde zu halten. Diese dunklen Flecken und die weißen Wolken werden von Winden verweht, die Geschwindigkeiten von 1.370 Meilen pro Stunde erreichen. Dies sind die stärksten Winde im Sonnensystem - neunmal so stark wie die Winde auf der Erde. Voyager 2 beobachtete, wie sich der Große Dunkle Fleck mit fast 750 Meilen pro Stunde nach Westen verlagerte. Dieser Fleck war auf der südlichen Hemisphäre auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops aus dem Jahr 2011 nicht mehr sichtbar. Stattdessen zeigten Hubble-Bilder neue dunkle Flecken auf der nördlichen Hemisphäre von Neptun.
Magnetosphäre
Voyager 2 entdeckte ein Magnetfeld oder eine Magnetosphäre um Neptun. Es ist 25-mal stärker als das der Erde und scheint näher an den Neptunwolken zu liegen als in der Mitte, wie dies beim Erdmagnetfeld der Fall ist. Die Magnetfeldachse des Neptun ist um 47 Grad zur Rotationsachse geneigt.
Interne Struktur
Astrophysiker spekulieren, dass es sich bei Neptun hauptsächlich um Gas mit einem erdgroßen Felskern im Zentrum handelt. Das Gas wird im Inneren von Neptun stark komprimiert, verhält sich wie eine Flüssigkeit und leitet Elektrizität. Während sich Neptun um seine Achse dreht, verhalten sich die Materialien im Inneren von Neptun wie ein Dynamo und erzeugen das Magnetfeld. Neptun kann dabei langsam schrumpfen und Wärme abgeben. Diese Hitze könnte die Wettersysteme der Planeten antreiben.
Monde
Neptun hat 13 Monde. Alle außer dem größten Triton umkreisen ihn in der gleichen Richtung wie die Rotation des Planeten. Wissenschaftler glauben, dass Triton ein Eiskörper jenseits der Umlaufbahn von Neptun ist, der vom Gravitationsfeld von Neptun erfasst wurde. Es besteht aus gefrorenem Stickstoff, Wasser und Methan. Stickstoffgeysire brechen von seiner Oberfläche aus und erzeugen eine Stickstoffatmosphäre.
Ringe
Sechs schmale Ringe aus kleinen Teilchen kreisen um Neptun. Sie sind nicht rund um den Planeten gleichförmig, sondern erscheinen wie zu Bögen geformte Staubklumpen. Wissenschaftler spekulieren, dass es sich bei den Ringen möglicherweise um winzige Methaneispartikel handelt, die von der Sonnenstrahlung verdunkelt werden.