von Matt Williams , Universe Today
Die Planeten des äußeren Sonnensystems sind dafür bekannt, seltsam zu sein, ebenso wie ihre vielen Monde. Das gilt besonders für Triton, den größten Mond des Neptun. Er ist nicht nur der siebtgrößte Mond im Sonnensystem, sondern auch der einzige große Mond, der eine retrograde Umlaufbahn hat – das heißt, er dreht sich in die entgegengesetzte Richtung der Planetenrotation. Dies legt nahe, dass Triton nicht in einer Umlaufbahn um Neptun entstanden ist, sondern ein kosmischer Besucher ist, der eines Tages vorbeikam und sich entschloss zu bleiben.
Und wie die meisten Monde im äußeren Sonnensystem besteht Triton vermutlich aus einer eisigen Oberfläche und einem felsigen Kern. Aber im Gegensatz zu den meisten Sonnenmonden ist Triton einer der wenigen, von denen bekannt ist, dass sie geologisch aktiv sind. Dies führt zu Kryovulkanismus, bei dem Geysire periodisch durch die Kruste brechen und die Oberfläche Tritons in ein sicherlich psychedelisches Erlebnis verwandeln!
Entdeckung und Namensgebung:
Triton wurde vom britischen Astronomen William Lassell am 10. Oktober 1846 entdeckt, nur 17 Tage nach der Entdeckung von Neptun durch den deutschen Astronomen Johann Gottfried Galle. Nachdem er von der Entdeckung erfahren hatte, schrieb John Herschel – der Sohn des berühmten englischen Astronomen William Herschel, der viele Monde von Saturn und Uranus entdeckt hatte – an Lassell und empfahl ihm, Neptun zu beobachten, um zu sehen, ob er ebenfalls Monde habe.
Lassell tat dies und entdeckte acht Tage später den größten Mond des Neptun. Vierunddreißig Jahre später nannte der französische Astronom Camille Flammarion den Mond in seinem 1880 erschienenen Buch Astronomie Populaire Triton – nach dem griechischen Meeresgott und Sohn des Poseidon (dem Äquivalent des römischen Gottes Neptun). Es sollte jedoch noch einige Jahrzehnte dauern, bis sich der Name durchsetzte. Bis zur Entdeckung des zweiten Mondes Nereid im Jahr 1949 war Triton einfach als „der Satellit des Neptun“ bekannt.
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Mit 2,14 × 1022 kg und einem Durchmesser von ca. 2.700 km ist Triton der größte Mond im Neptunsystem – er umfasst mehr als 99,5 % der gesamten bekannten Masse, die den Planeten umkreist. Er ist nicht nur der siebtgrößte Mond im Sonnensystem, sondern auch massereicher als alle bekannten Monde im Sonnensystem, die kleiner sind als er selbst, zusammen.
Ohne axiale Neigung und mit einer Exzentrizität von nahezu Null umkreist der Mond den Neptun in einer Entfernung von 354.760 km (220.438 Meilen). Mit diesem Abstand ist Triton der am weitesten entfernte Satellit des Neptun und umkreist den Planeten alle 5,87685 Erdtage. Im Gegensatz zu anderen Monden seiner Größe hat Triton eine retrograde Umlaufbahn um seinen Wirtsplaneten.
Die meisten der äußeren unregelmäßigen Monde von Jupiter und Saturn haben retrograde Umlaufbahnen, ebenso wie einige der äußeren Monde des Uranus. Allerdings sind diese Monde alle viel weiter von ihren Hauptmonden entfernt und im Vergleich dazu eher klein. Triton hat auch eine synchrone Umlaufbahn mit Neptun, was bedeutet, dass er dem Planeten immer eine Seite zuwendet.
Während Neptun die Sonne umkreist, sind die Polarregionen von Triton abwechselnd der Sonne zugewandt, was zu jahreszeitlichen Veränderungen führt, wenn sich erst der eine, dann der andere Pol ins Sonnenlicht bewegt. Solche Veränderungen wurden im April 2010 von Astronomen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte beobachtet.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Umlaufbahn von Triton ist, dass er zerfällt. Wissenschaftler schätzen, dass er in etwa 3,6 Milliarden Jahren die Roche-Grenze des Neptuns unterschreiten und auseinandergerissen werden wird.
Zusammensetzung:
Triton hat einen Radius, eine Dichte (2,061 g/cm3), eine Temperatur und eine chemische Zusammensetzung ähnlich der des Pluto. Aufgrund dessen und der Tatsache, dass er Neptun in einer retrograden Umlaufbahn umkreist, glauben Astronomen, dass der Mond ursprünglich aus dem Kuiper-Gürtel stammt und später von Neptuns Schwerkraft eingefangen wurde.
Eine andere Theorie besagt, dass Triton einst ein Zwergplanet mit einem Begleiter war. In diesem Szenario hat Neptun Triton eingefangen und seinen Begleiter weggeschleudert, als sich der Gasriese vor Milliarden von Jahren weiter in das Sonnensystem hinein bewegte.
Wie bei Pluto sind 55% der Oberfläche von Triton mit gefrorenem Stickstoff bedeckt, wobei 15-35% aus Wassereis und die restlichen 10-20% aus Trockeneis (auch bekannt als gefrorenes Kohlendioxid) bestehen. Spuren von Methan- und Kohlenmonoxid-Eis werden dort ebenfalls vermutet, ebenso wie geringe Mengen Ammoniak (in Form von Ammoniak-Dihydrat in der Lithosphäre).
Tritons Dichte deutet darauf hin, dass sein Inneres zwischen einem festen Kern aus Gestein und Metallen, einem Mantel aus Eis und einer Kruste differenziert ist. Im Inneren von Triton gibt es genug Gestein, um durch radioaktiven Zerfall eine Konvektion im Mantel anzutreiben, die sogar ausreichen könnte, um einen unterirdischen Ozean zu erhalten. Wie beim Jupitermond Europa könnte die vermutete Existenz dieses Warmwasserozeans die Existenz von Leben unter den Eiskrusten bedeuten.
Atmosphäre und Oberflächeneigenschaften:
Triton hat eine beträchtlich hohe Albedo, die 60-95% des Sonnenlichts, das ihn erreicht, reflektiert. Die Oberfläche ist zudem recht jung, was auf die mögliche Existenz eines inneren Ozeans und geologische Aktivität hindeutet. Der Mond hat eine rötliche Färbung, die wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass sich das Methaneis durch die Einwirkung von ultravioletter Strahlung in Kohlenstoff verwandelt.
Triton gilt als einer der kältesten Orte im Sonnensystem. Die Oberflächentemperatur des Mondes beträgt ca. -235°C, während Pluto im Durchschnitt etwa -229°C aufweist. Wissenschaftler sagen, dass Pluto am sonnenfernsten Punkt seiner Umlaufbahn bis auf -240°C absinken kann, aber er wird auch viel wärmer, wenn er sich der Sonne nähert, so dass er insgesamt einen höheren Temperaturdurchschnitt aufweist.
Es ist auch einer der wenigen Monde im Sonnensystem, der geologisch aktiv ist, was bedeutet, dass seine Oberfläche durch das Auftauchen relativ jung ist. Diese Aktivität führt auch zu Kryovulkanismus, bei dem anstelle von flüssigem Gestein Wasser, Ammoniak und Stickstoffgas aus der Oberfläche ausbricht. Diese Stickstoff-Geysire können Fahnen aus flüssigem Stickstoff 8 km über die Oberfläche des Mondes schicken.
Aufgrund der geologischen Aktivität, die die Oberfläche des Mondes ständig erneuert, gibt es nur sehr wenige Einschlagskrater auf Triton. Wie Pluto hat Triton eine Atmosphäre, von der man annimmt, dass sie durch die Verdunstung von Eis auf seiner Oberfläche entstanden ist. Wie das Oberflächeneis besteht auch die dünne Atmosphäre von Triton aus Stickstoff mit Spuren von Kohlenmonoxid und geringen Mengen von Methan in der Nähe der Oberfläche.
Diese Atmosphäre besteht aus einer Troposphäre, die bis zu einer Höhe von 8 km aufsteigt und dann in eine Thermosphäre übergeht, die sich bis zu 950 km von der Oberfläche erstreckt. Die Temperatur der oberen Atmosphäre von Triton ist mit 95-100 K (ca.-175 Die Temperatur der oberen Atmosphäre von Triton ist mit 95-100 K (ca. -175 °C) höher als die an der Oberfläche, was auf den Einfluss der Sonnenstrahlung und der Magnetosphäre des Neptun zurückzuführen ist.
Ein Dunst durchzieht den größten Teil der Troposphäre von Triton, von dem man annimmt, dass er größtenteils aus Kohlenwasserstoffen und Nitrilen besteht, die durch die Einwirkung von Sonnenlicht auf Methan entstehen. Tritons Atmosphäre hat auch Wolken aus kondensiertem Stickstoff, die zwischen 1 und 3 km von der Oberfläche entfernt liegen.
Beobachtungen von der Erde und von der Raumsonde Voyager 2 haben gezeigt, dass Triton alle paar hundert Jahre eine warme Sommersaison erlebt. Dies könnte das Ergebnis einer periodischen Veränderung der Albedo des Planeten sein (d.h. er wird dunkler und röter), die entweder durch Frostmuster oder geologische Aktivität verursacht werden könnte.
Durch diese Veränderung kann mehr Wärme absorbiert werden, gefolgt von einem Anstieg der Sublimation und des atmosphärischen Drucks. Daten, die zwischen 1987 und 1999 gesammelt wurden, deuten darauf hin, dass Triton sich einem dieser warmen Sommer nähert.
Voyager 2:
Als die NASA-Sonde Voyager 2 im August 1989 einen Vorbeiflug am Neptun unternahm, beschlossen die Missionsleiter, auch einen Vorbeiflug an Triton zu unternehmen – ähnlich wie bei der Begegnung von Voyager 1 mit Saturn und Titan. Beim Vorbeiflug lag der größte Teil der nördlichen Hemisphäre im Dunkeln und war von Voyager nicht zu sehen.
Aufgrund der Geschwindigkeit von Voyagers Besuch und der langsamen Rotation von Triton war nur eine Hemisphäre aus nächster Nähe deutlich zu sehen. Der Rest der Oberfläche lag entweder im Dunkeln oder war als verschwommene Markierung zu sehen. Nichtsdestotrotz gelang es der Raumsonde Voyager 2, mehrere Bilder des Mondes aufzunehmen und Geysire aus flüssigem Stickstoff zu entdecken, die aus zwei verschiedenen Merkmalen auf der Oberfläche hervorbrachen.
Im August 2014, in Erwartung der bevorstehenden Begegnung von New Horizons mit Pluto, restaurierte die NASA diese Fotos und verwendete sie, um die erste globale Farbkarte von Triton zu erstellen. Die von Paul Schenk, einem Wissenschaftler am Lunar and Planetary Institute in Houston, erstellte Karte wurde auch für einen Film verwendet (siehe unten), der die historische Voyager-2-Begegnung rechtzeitig zum 25-jährigen Jubiläum nachstellt.
Ja, Triton ist in der Tat ein ungewöhnlicher Mond. Abgesehen von seinen ziemlich einzigartigen Eigenschaften (retrograde Bewegung, geologische Aktivität) ist die Landschaft des Mondes wahrscheinlich ein erstaunlicher Anblick. Wer auf der Oberfläche steht, umgeben von buntem Eis, Stickstoff- und Ammoniakfahnen, Stickstoffdunst und der großen blauen Scheibe des Neptun, die am Himmel hängt, dem wird das Erlebnis wie eine Halluzination vorkommen.
Schade nur, dass sich das Sonnensystem eines Tages von diesem Mond verabschieden wird. Aufgrund der Beschaffenheit seiner Umlaufbahn wird der Mond irgendwann in den Schwerkraftbrunnen des Neptun fallen und auseinanderbrechen. Dann wird Neptun einen riesigen Ring wie Saturn haben, bis auch diese Teilchen auf den Planeten stürzen.
Auch das wäre ein schönes Schauspiel. Man kann nur hoffen, dass die Menschheit in 3,6 Milliarden Jahren noch da sein wird, um es zu erleben!