Astrum Space
What They Didn't Teach You in School about Neptune | Our Solar System's Planets
Thu, 23 Jan 2025
Everything you could want to know about Neptune. A refresh of the Astrum ‘Our Solar System’ series, updated to reflect all we’ve learned about our planetary neighbourhood in the last few years. Discover our full back catalogue of hundreds of videos on YouTube: https://www.youtube.com/@astrumspaceFor early access videos, bonus content, and to support the channel, join us on Patreon: https://astrumspace.info/4ayJJuZ
Chapter 1: What makes Neptune unique among the planets?
Schau dich in einen klaren Sonnenschein mit deinem nackten Auge an, und welche Planeten würdest du sehen? Technisch würde du sie alle auf einmal sehen können, alle, außer von Neptun. Es ist der kleinste der Gas-Giants und auch der fünfteste Weg. Und es ist ein furchtbarer Ort.
Du würdest denken, dass ein Planet so weit vom Sonnenschein keine dynamische Atmosphäre hat, die gigantische Stormen und superfeste Winde zeigt. Und noch nicht. Also warum ist dieser Planet so interessant, wie er ist? Ich bin Alex McColgan und du hörst den Astrum-Podcast. Und heute werden wir alles über Neptun wissen, was du wissen würdest. Lass uns direkt am Anfang beginnen.
Neptun ist der einzige Planeten, der durch mathematische Prediktionen gefunden wird. Siehst du, als Uranus entdeckt wurde und Astronauten seine Orbit betrachten, bemerkten sie, dass Uranus nicht nach ihren Modellen folgte. Aus der zerstörten Orbit von Uranus, Ubon Le Verrier, in 1846, bemerkte, dass es einen anderen, noch nicht entdeckten Planeten gäbe, und er präsentierte, wo es sein sollte.
Chapter 2: How was Neptune discovered?
und bemerkenswert war Johann Galle, dass er es nur einen Grad entfernt von dem erwarteten Punkt finden konnte. Triton, Neptuns größter Mond, wurde ein paar Tage später entdeckt.
Aber seitdem hat sich Neptun nicht so gut verstanden, da seine Distanz von der Erde und ihr sehr kleinerer offensichtlicher Größe bedeuten, dass sie nicht sehr leicht aus der Grundlage von Teleskopen studiert werden konnte. Es war nicht bis 1989, als Voyager 2 kam, dass große Mengen von Informationen über die Planeten zur Verfügung kamen.
Plötzlich konnten wir sehen, wie die Planeten aussehen, es wurde bemerkt, dass sie Planetenringe hatten und viele von vorher unbekannten Monden entdeckt wurden. Aber kommen wir heute dazu. Was wissen wir über diese Planeten jetzt? Since Pluto's demotion to not a planet status, Neptune is the 8th and furthest planet from the Sun.
It orbits at 30 astronomical units from the Sun on average, which means it's 30 times further than the Earth's orbit from the Sun. 30 astronomical units, in other words, is 4.5 billion kilometres. Und von dem her kann man sehen, warum es 13 Jahre dauern würde, um Neptun zu erreichen. 4,5 Billionen Kilometer ist eine bemerkenswerte Distanz.
Wegen dieser langen Orbit dauert es eine riesige 165 Jahre, um einmal die Sonne zu orbitieren, was bedeutet, dass wir seit der Erfindung nur ein neptunisches Jahr gesehen haben. Diese Distanz von der Sonne bedeutet, dass die übliche Temperatur in Neptuns Atmosphäre sehr kalt ist, minus 201 Grad Celsius.
Seine Achselkante beträgt 28 Grad, das bedeutet, dass sie ähnlich ist wie Erde und Mars, die 23 Grad und 25 Grad haben. Das bedeutet, dass sie Saisonen haben, die ähnlich sind wie Erde und Mars. Die große Unterschiede sind, dass diese vier Saisonen 40 Erdjahre pro Jahr dauern. In diesem Moment im Zeitraum ist die Süd-Hemisphäre im Frühjahr.
Während dieses Frühjahrs erhält die Süd-Hemisphäre mehr Sonnenlicht und erscheint deutlicher. Diese Vergrößerung der Helligkeit ist eigentlich ziemlich bemerkenswert, was seltsam ist, denn man hätte gedacht, dass, weil die Sonne 900-mal dünner auf Neptun als auf der Erde ist, Von dieser Distanz würde es nicht so viel Einfluss machen.
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Chapter 3: What is the atmosphere of Neptune like?
Aber auch wenn es nur ein kleiner Einfluss ist, macht es einen Einfluss. Und die erhöhten Sonnenabdeckungen in der Süden-Hemisphäre wärmen es um etwa 10 Grad Celsius, wie bei dem Rest des Planeten.
Diese vergleichbar höhere Temperatur entlässt Frozen Methane in die Stratosphäre, schädigend seine erhöhte Helligkeit, während es auf anderen Planeten aufgelöst bleibt und tiefer in die Troposphäre bleibt. Ein kurzer Rückblick auf die Sphären eines Planeten. Die Troposphäre ist der niedrigste atmosphärische Niveau, folgt der Stratosphäre.
Darüber sind die Mesosphäre, die Thermosphäre und dann die Exosphäre. Aber das ist ein sehr interessantes Thema in sich selbst und wir werden es für einen anderen Podcast sparen.
Wenn man sich das Wetter auf Neptun anschaut, hat es tatsächlich die schnellste Windgeschwindigkeit auf jedem Planeten, mit Windgeschwindigkeiten, die westwärts fliegen auf dem Äquator, bis zu einem störenden 2.160 km pro Stunde, fast ein supersonischer Fluss. Und interessanterweise fahren die meisten Winde retrograd zu der Rotation des Planeten.
Bands sind auch auf dem Planeten geformt, sowie kolossale Stürme. Als Voyager 2 1989 auf dem Planeten passierte, sah er den großen dunklen Spot, einen Sturm der Größe der Erde, der durch seine Atmosphäre fliegt. Voyager sah auch den kleineren Sturm, den kleinen dunklen Spot, am Süden seines großen Bruders. Als Voyager 2 zu Neptun führte, wechselte dieser kleinere Sturm von Dunkel zu Licht.
Als Hubble entstanden war, waren Astronauten interessiert, die Fälle dieser Stürme zu sehen, um zu sehen, ob sie ein permanentes Faktor waren, wie der große rote Spot von Jupiter. Aber als Hubble in 1999 an Neptun geblickt wurde, waren diese Stürme komplett weg, und die Stürme sind seitdem hergekommen und weggegangen. Große, breite, hohe Höhenstufe kommen und gehen auch.
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Chapter 4: Why does Neptune have extreme weather conditions?
Aber warum hat dann nicht Uranus, welches sehr ähnlich in Komposition und Größe zu Neptun ist, auch so eine blustrige Atmosphäre? Verstehe mich nicht falsch, Windspeiten auf Uranus sind auch schnell, aber sie competieren nicht mit Neptun bei nur 900 km pro Stunde. Kann all das nur wegen Interaktionen mit der Sonne und ihren Saisonen?
Etwas anderes muss hier am Spiel sein, um die Extrems im Wetter zu erklären. Die Antwort liegt tief unter der Oberfläche von Neptun. Ich habe erwähnt, dass Neptun der kalteste Planet der Sonne ist, also hättest du gedacht, dass es auch der kalteste ist. Aber tatsächlich ist Uranus der kalteste Planet in unserem Sonnensystem.
Neptun radiert Wärme von innen, während Uranus kaum noch überhöhte Wärme radiert. Das könnte sein, weil ein großer, auf der Erde genaues Körper jahrzehntelang in Uranus geflogen ist, welches all seine primordialen Wärme entdeckt hat. Astronomer theorisieren nun, dass das aktive Wetter auf Neptun in Teilen wegen dieser höheren internen Wärme verursacht werden könnte.
Was ist Neptun dann wirklich gemacht? Its internal structure and atmosphere is thought to be very similar to Uranus. Its atmosphere is composed of mainly 80% hydrogen and then 19% helium, with very small amounts of methane. It's this methane though that gives Neptune its blue colour, although it's a darker shade of blue compared to Uranus' cyan.
Again, like Uranus, there is a liquid mantle of water, ammonia and methane ices surrounding the core. And where the core and the mantle meet Die Druck ist so groß, dass die Methane zerbrochen wird und Däumchen unter der Druck geformt werden.
Wahrscheinlich sind es nicht Däumchen, wie du oder ich wissen, aber es könnte ein flüssiges Kohlenstoff-Ocean sein, mit solideren Däumchenbergs, die in es fliegen, und Däumchen, die durch den Mantel fliegen, wie Hehlsteine. Das ist nur eine Theorie, denn die Technologie hat nur recently angefangen, solche Drucken wiederherzustellen.
Rund um den Kern von Neptun ist es gedacht, 7 Millionen Bar oder 700 Gigapaskal zu sein, das sind etwa 7 Millionen Mal die Drucken der Erde an der Oberfläche. Auch die beiden Magnetosphäre der Eisgärten haben Gleichungen. Neptuns Magnetfeld befindet sich auf 47 Grad im Vergleich zu seiner rotatierenden Achse.
Als Voyager 2 das über Uranus entdeckte, war die erste Theorie, dass es etwas mit seinem ungewöhnlichen Achselsturz zu tun hatte. Aber dann fand es das selbe über Neptun heraus, welches einen normaleren Achselsturz hat. Die heutige Theorie ist also, dass das magnetische Feld entweder nicht im Kern generiert wird, sondern eher durch einen elektrisch abgestellten Liquidmantel.
Oder dass der Mantel das magnetische Feld des Körpers entdeckt, was es in Bezug auf seinen rotatierenden Achselsturz anbietet. Jeder Planeten im Sonnensystem hat keinen perfekten Magnetfeld. Auch der nördliche Norden der Erde ist anders als der Nordpol. Aber es sind nur Uranus und Neptun, die so eine Tiltmagnetosphäre haben.
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Chapter 5: What is the internal structure of Neptune?
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Chapter 6: How does Neptune's magnetic field work?
Untertitelung des ZDF, 2020
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Chapter 7: What do we know about Neptune's rings?
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