Uranus und Neptun. Christian-Weise-Gymnasium Astronomie 11 Huy Linh Le, Jiyan Tiram

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1 Uranus und Neptun

2 Gliederung Uranus Neptun Namensherkunft Allgemeines Umlaufbahn Innerer Aufbau und Atmosphäre Oberfläche Magnetfeld Ringsystem Monde Entdeckung Namensherkunft Historische Entdeckung Allgemeines Atmosphäre Oberfläche Innerer Aufbau Magnetfeld Ringsystem Monde Besonderheiten Mission Ist Leben auf diesen Planeten möglich?

3 Uranus Namensherkunft mehrere Vorschläge, darunter ''Herschel'' und ''Neptun'' der deutsche Astronom Johann Bode schlug den Namen ''Uranus vor Uranus, in der Mythologie die Gottheit des Himmels Uranus ist allerdings ein griechischer Name, die anderen Planeten tragen Namen römischer Götter

4 Allgemeines Position/Art 7/Gasplanet Durchmesser/Radius km / km Mittlere Dichte 1,27 g/cm3 Durchschnittstemperatur ca C Fallbeschleunigung 8,87 m/s2 Abstand zu Sonne 2872 Mio km Uranusjahr 84 Erdenjahre Uranustag 17h 14min Monde 27 (z.b.: Ariel...) Rotationsachsenneigung 97,77

5

6 Umlaufbahn

7 Innerer Aufbau und Atmosphäre Die Atmosphäre: circa 83% Wasserstoff 15% Helium 2% Methan die Gashülle geht durch Kompression in eine Kruste aus Wasserstoff und Helium über, die etwa 30% des Planetenradius ausmacht der Mantel besteht aus Wasser, Methan und Ammoniak Dieser Mantel umschließt einen kleinen, eventuell festen Kern aus Silizium und Eisen mit einer der Erde vergleichbaren Masse.

8 Oberfläche Der erste auf Uranus beobachtete dunkle Fleck.

9 Magnetfeld Uranus besitzt ein Quadrupolfeld = je zwei Nord- und Südpole das Magnetfeld eines der beiden Paare wird in einer Tiefe von rund Kilometern erzeugt höchstwahrscheinlich gibt es dort eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material, in der Konvektionsbewegungen die Ausbildung des Magnetfeldes hervorrufen die Stärke des Magnetfeldes von Uranus variiert beträchtlich nördliche Halbkugel des Planeten bis zu 110 Mikrotesla südliche Halbkugel mit durchschnittlich zehn Mikrotesla

10 Ringsystem Ringsystem der Uranus Aufnahme der Uranusringe von Voyager 2

11 Monde Ariel Titania Umbriel Oberon

12 Entdeckung Wilhelm Herschel entdeckte den Planeten am 13. März 1781, die Entdeckung erfolgte im Rahmen einer Himmelsdurchmusterung. Herschel hielt Uranus zunächst für einen neuen Kometen erst die Bahnbestimmung entpuppte die wahre Natur der Neuentdeckung. Sechs Jahre nach der Entdeckung des Uranus fand Herschel auch seine zwei größten Monde Titania und Oberon. Einzige Raumsonde die sie besuchte war die Voyager 2 (Start 1977) Neun Jahre nach ihrem Start flog sie an den vier Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun vorbei. Dabei wurden Staubringe entdeckt und zehn neue Uranusmonde gefunden.

13 Neptun Namensherkunft Benannt nach dem Meeresgott der alten Griechen, Poseidon Später von den Römern Neptun genannt Zeichen: stilisierter Dreizack

14 Historische Entdeckung Galileo Galilei John Couch Adams Urbain Le Verrier Beobachtung 1613 Errechnung der Umlaufbahn 1843 Errechnung der Position 1846

15 Historische Entdeckung Johann Gottfried Galle Entdeckung am 23.September 1846 Fraunhofer-Refraktor

16 Allgemeines Eigenschaften/Vergleich Neptun Erde Position 8 3 Zustand gasförmig fest Abstand zur Sonne in Mio. km 4496,5 150 Mittlerer Abstand zur Erde in Mio. km Umlauf um die Sonne in Tagen (164 Jahre, 288 Tage) 365 Durchmesser in km Rotation 958 min (15 h 58 min) 1436 min (23 h 58 min) Monde 13 1 Dichte in g/cm3 1,64 5,52 Masse in kg 1,02 x ,97 x 1024 Max. Temperatur in C Min. Temperatur in C

17

18 Atmosphäre

19 Oberfläche Scooter Great Dark Spot Neptuns Great Dark Spot ("Großer Dunkler Fleck") (NASA / JPL) war die auffälligste Struktur ca Km langes und Km helle Wolke unten links (NASA / JPL) bildet weiße Wolkengruppen südlich des GDS` breites Hochdrucksystem

20 Einblick in das vertikale Relief der hochliegenden Wolkenformationen in der Neptun-Atmosphäre, die in regelmäßigen Abständen entstehen und einige Stunden überdauern. Hochliegende Wolkenformationen in der Neptun-Atmosphäre (NASA / JPL)

21 Innerer Aufbau Christian-Weise-Gymansium

22 Magnetfeld planetares Magnetfeld Dipol- und Quadrupolfeld

23 Ringsystem dunkel und besteht aus 5 schmalen Ringen dynamisches Ringsystem, Ringbögen verändern sich im Lauf der Jahre deutlich 5 Ringe Galle, Le Verrier, Lassell, Arago und Adams sind sehr fein strukturiert und nur wenige Kilometer breit Adams-Ring weist 3 ungewöhnliche Materieverdickungen ( Arcs) auf Ringteile verteilen sich im Laufe der Zeit langsam zu einem vollständigen Ring Neptuns Ringsystem (von Voyager 2)

24

25 Monde 13 Monde größter Mond kleinere und äußere der beiden schon länger bekannten Monde dünne Atmosphäre aus Stickstoff und Methan relativ wenige Einschlagkrater Triton Südpolkappe wahrscheinlich bedeckt mit gefrorenem Stickstoff und Methan hat eine sehr elliptische Bahn Nereide

26 Mission Raumsonde Voyager 2 startete am 20. August 1977 passierte 1989 Neptun in einem Abstand von nur knapp 5000 km Entdeckte ein ganz feines Ringsystem um den Planeten und sechs neue Neptunmonde

27 Besonderheiten Neptun besitzt eine starke innere Energiequelle. Dadurch gibt er fast das dreifache an Energie ab, als er durch das Sonnenlicht zugeführt bekommt. Auf Neptun toben die heftigsten Stürme des gesamten Sonnensystems! Sie haben oft die zehnfache Geschwindigkeit von Tornados und Wirbelstürmen auf der Erde. Neptun ist der erste Planet, der durch mathematische Vorhersagen entdeckt wurde, was für die Newton`sche Physik einen riesigen Prestigegewinn zur Folge hatte.

28 Ist Leben auf diesen Planeten möglich? kein Wasser vorhanden, nur große Mengen an Wasserstoff und Methan Temperaturen von mehr als -200 C der einzige Untergrund der auf solchen Gasriesen zu finden ist der Kern und der weist bei Uranus und Neptun Temperaturen von über 7000 C auf der Druck ist zu hoch für Lebensformen Kohlenstoff mangel Keine feste Oberfläche

29 Quellen

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