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Der Neptun ist der achte und äußerste bekannte Planet unseres Sonnensystems. Er wurde 1846 aufgrund von Berechnungen aus Bahnstörungen des Uranus durch den französischen Mathematiker Urbain Le Verrier von dem deutschen Astronomen Johann Gottfried Galle entdeckt. Ungefähr zeitgleich mit Le Verrier berechnete auch der britische Astronom John Couch Adams die Umlaufbahn des Neptun, seine Berechnungen waren aber ungenauer. Neptun ist durchschnittlich 4,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Von der Erde aus hat er einen scheinbaren Durchmesser von ca. 2 Winkelsekunden. Mit einem Durchmesser von knapp 50.000 Kilometern hat Neptun fast den vierfachen Erddurchmesser und das rund 58-fache Erdvolumen. Nach Jupiter, Saturn und Uranus ist Neptun der viertgrößte Planet des Sonnensystems.[1]
Zusammen mit Uranus bildet Neptun die Untergruppe der Eisriesen. Neptun dominiert durch seine Größe die Außenzone des Planetensystems, was sich zum Beispiel an der Umlaufzeit einiger „Transneptune“ wie Pluto und der Plutino-Gruppe zeigt, die etwa das 1,5-Fache der Umlaufzeit von Neptun beträgt (eine 3:2-Bahnresonanz). Von den 16 bekannten Monden Neptuns[2] ist Triton mit 2700 Kilometern Durchmesser der mit Abstand größte.
Der Riesenplanet ist nach Neptun benannt, dem römischen Gott des Meeres und der Fließgewässer. Sein Zeichen ♆ ist ein stilisierter Dreizack, die Waffe des Meeresgottes. Bei der Suche nach Exoplaneten werden Objekte, die eine ähnliche Masse wie Neptun aufweisen, von Astronomen analog zu den extrasolaren „Jupiters“ oder „Hot Jupiters“ manchmal als Planet der „Neptun-Klasse“ oder als „Hot Neptune“ bezeichnet.[3] Nach dem Planeten wurde das 1940 entdeckte chemische Element Neptunium benannt.
Als einziger Planet des Sonnensystems ist Neptun von der Erde aus nicht mit bloßem Auge erkennbar. Seine Opposition war 2023 am 19. September und verlagert sich jährlich um etwa zwei Tage nach hinten.
Große Halbachse 30,178 AE
(4.514,6 Mio. km)
Exzentrizität 0,0097
Perihel – Aphel 29,885 – 30,471 AE
Neigung der Bahnebene 1,7692°
Siderische Umlaufzeit 164a 288 d
Synodische Umlaufzeit 367,49 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit 5,455 km/s
Physikalische Eigenschaften[1]
Äquatordurchmesser∗ 49.528 km
Poldurchmesser∗ 48.682 km
Masse 1,024 · 1026 kg
Mittlere Dichte 1,638 g/cm3
Hauptbestandteile
(Stoffanteil der oberen Schichten)
Wasserstoff (H2): 80,0 ± 3,2 %
Helium (He): 19,0 ± 3,2 %
Methan (CH4): 1,5 ± 0,5 %
Fallbeschleunigung∗ 11,15 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit 23,5 km/s
Rotationsperiode 15 h 57 min 59 s
Neigung der Rotationsachse 28,32°
Geometrische Albedo 0,41
Max. scheinbare Helligkeit +7,67m
Atmosphäre
Temperatur∗
Min. – Mittel – Max. 72 K (−201 °C)
∗bezogen auf das Nullniveau des Planeten
Sonstiges
Monde mindestens 16 + Ringsystem
海王星(英语:Neptune),太阳系八大行星之一,也是太阳系中距离太阳最远的行星。它是太阳系中体积第四大、质量第三大的行星,其质量约为地球质量的17.1倍,体积约为地球的57.7倍。海王星以罗马神话中的海神尼普顿(Neptunus)命名,其天文学的符号(♆,Unicode编码U+2646)是希腊神话的海神波塞顿使用的三叉戟。
海王星于17世纪时已有观测记录,在1846年9月正式被柏林天文台发现[1],是唯一一颗通过数学计算预测而非实际观测发现的行星。天文学家利用天王星轨道的摄动现象推测出了海王星的存在与可能的位置,最终被证实,因而其被称为“笔尖上算出的行星”。
作为一个冰巨行星,海王星的大气层主要由氢和氦组成,还有微量的甲烷,使行星呈现淡蓝色[7][8]。因为天王星大气中存在浓雾,所以海王星的蓝色比含有同样质量甲烷的天王星更为鲜艳。海王星上有太阳系最强烈的风,测量到的风速高达每小时2,100公里。[9]迄今为止,仅有美国的旅行者2号飞船曾在1989年8月拜访过海王星[10][11],并对其南半球的大暗斑和木星的大红斑做了比较。海王星距离太阳比较远,是太阳系中最冷的星球之一,温度约为-218℃(55K)。[12][13]海王星的内核温度约为7,000℃,与太阳表面温度相当,这也和大多数已知的行星相似。
2003年,美国国家航空航天局提出有如卡西尼-惠更斯号科学水准的海王星轨道探测计划,但不使用热滋生反应提供电力的推进装置;这项计划由喷射推进实验室和加州理工学院一起完成。[14]2022年7月,美国的詹姆斯·韦伯望远镜再次对海王星进行了拍摄,30多年来首次清晰地拍摄到海王星的行星环[15]。