Triton (Mond)

Entdeckung und Benennung

Triton wurde am 10. Oktober 1846 von William Lassell entdeckt. Erst 17 Tage zuvor hatte Johann Gottfried Galle den Gasplaneten Neptun entdeckt.

Benannt wurde der Mond nach Triton, einem Meeresgott aus der griechischen Mythologie, der oft als Sohn des Poseidon bezeichnet wird. Der Name wurde erst 1880 von Camille Flammarion und anderen Astronomen vorgeschlagen, allerdings wurde der Name lange Zeit offiziell nicht benutzt. Aus Aufzeichnungen von 1939 geht hervor, dass der Mond zwar einen Namen habe, dieser war jedoch allgemein nicht im Gebrauch. In der astronomischen Literatur war immer nur vom Mond des Neptun die Rede. Es mutet etwas seltsam an, dass Lassell selbst keinen Namen vergab, waren doch erst einige Jahre zuvor seine Entdeckungen, der achte Saturnmond Hyperion und die Uranusmonde Ariel und Umbriel, offiziell benannt worden.

Umlaufbahn

Triton umkreist Neptun mit einer großen Bahnhalbachse von 354.760 km auf einer fast kreisförmigen Umlaufbahns in 5 Tagen und 21 Stunden. Dabei umläuft er den Planeten, anders als die meisten Monde des Sonnensystem retrograd, das heißt entgegen dessen Rotationsrichtung. Die Bahn ist mit 156,834° stark gegen den Äquator des Neptun geneigt. Vermutlich ist Triton ein größeres Objekt des Kuipergürtelswirkungs, das von Neptun durch dessen Gravitation eingefangen wurde. Dabei könnte er vom Aufbau dem Zwergplaneten Pluto und dessen Mond Charon sowie anderen Mitgliedern des Kuipergürtels sehr ähnlich sein. Triton umläuft Neptun innerhalb eines kritischen Abstandes, wodurch er sehr stark den Gezeitenkräften des Gasplaneten ausgesetzt ist. Da Triton sich Neptun weiter annähert, wird er nach Berechnungen in 100 Millionen Jahren die Roche-Grenze nach innen passieren und zerrissen werden, wobei seine Bestandteile ein größeres Ringsystem, ähnlich dem des Saturn, bilden werden.

Jahreszeiten

Tritons Rotationsachse ist 157° gegenüber der Rotationsachse des Neptun geneigt, die wiederum 30° gegenüber dessen Umlaufbahn um die Sonne geneigt ist. Daraus resultiert, dass Tritons Pole vorübergehend direkt der Sonne zugewandt sind, ähnlich denen des Planeten Uranus. Während Neptuns 166 Jahre dauernden Umlaufs um die Sonne, herrscht zwischen den Zeiten, in denen er der Sonne seine Äquatorregion zuwendet, einmal am Nordpol und einmal Südpol über 40 Jahre lang Sommer, während auf der abgewandten Seite Winter herrscht. Die damit verbundenen Temperaturunterschiede führen zu starken jahreszeitlichen Effekten. Zum Zeitpunkt des Vorbeiflugs der Raumsonde Voyager 2; war 1989 der Südpol der Sonne zugewandt, während die Nordpolregion seit etwa 30 Jahren im Schatten lag, wo Temperaturen von bis zu −235 °C (38 K) herrschen; d. h. Triton ist – zum Teil auch auf Grund seines hohen Rückstrahlungsvermögens – der kälteste bekannte Ort im Sonnensystem. Dort waren Ablagerungen von gefrorenem Stickstoff und Methan erkennbar, die offenbar im Wechsel mit den Jahreszeiten immer wieder erwärmt werden, verdampfen und sich jeweils als Eis am im Schatten liegenden Pol niederschlagen.

Aufbau, Oberfläche und physikalische Eigenschaften

Triton besitzt einen mittleren Durchmesser von 2707 km und ist damit mit Abstand der größte Mond des Neptun. Er vollführt eine an seinen Umlauf gebundene Rotation, die sich somit im gleichen rückläufigen Drehsinn ebenfalls binnen 5 Tagen und 21 Stunden vollzieht. Seine Rotationsachse steht genau senkrecht auf seiner Bahnebene. Tritons mittlere Dichte beträgt 2,05 g/cm³, vermutlich besteht er aus einem Kern aus silikatischem Gestein und einer Kruste aus Wassereis. Er weist eine hohe Albedo von 0,7 auf, das heißt 70 % des eingestrahlten Sonnenlichts wird reflektiert. Dies rührt daher, dass ein großer Teil seiner Oberfläche von Eis bedeckt ist. Die mittlere Temperatur an der Oberfläche beträgt 34,5 K. Dies ist kalt genug, um trotz der geringen Gravitation eine Atmosphäre festzuhalten, die zu 99 % aus Stickstoff und 1 % aus Methan besteht. Allerdings ist der Druck mit 1 Pascal äußerst gering.

Als Voyager 2 am 25. August 1989 an Neptun und seinen Monden vorbeiflog, sandte sie dabei faszinierende Aufnahmen von Tritons Oberfläche. Es zeigte sich ein Netzwerk von Verwerfungen, an denen die Eiskruste deformiert und zerbrochen wurde, wobei nur wenige Einschlagkrater vorhanden sind. Dies lässt darauf schließen, dass der Mond geologisch aktiv ist, wobei die Spuren älterer Krater durch geologische oder atmosphärische Prozesse verwischt wurden. Große Einschlagbecken wurden offensichtlich mehrfach durch zähflüssiges Material aus dem Innern aufgefüllt.

Überraschend war der Nachweis einer Art von „kaltem“ Vulkanismus, die man als Kryovulkaneismus (Kälte- oder Eis-Vulkanismus) bezeichnet. Es wurden Geysir festgestellt, die ein Gemisch aus flüssigem Stickstoff und mitgerissenen Gesteinsstäuben bis in 8 km Höhe ausstoßen. Diese sind auf den Voyager-Aufnahmen als dunkle Rauchfahnen sichtbar. Ursächlich dafür dürfte die jahreszeitliche Erwärmung durch die Sonneneinstrahlung sein, die trotz ihrer geringen Intensität ausreicht, um gefrorenen Stickstoff zu verdampfen. Die ausgestoßenen Partikel setzen sich auf der Oberfläche ab und bilden Ablagerungen aus gefrorenem Methan und Silikaten. Das Methan wandelt sich infolge der Sonneneinstrahlung in andere organische Verbindungen um, die als dunkle Schlieren und Streifen sichtbar sind.

Siehe auch

Liste der Entdeckungen der Planeten und ihrer Monde

Literatur

Ronald Weinberger: Gravitativer Einfang des Mondes Triton. Naturwissenschaftliche Rundschau 59 (11), S. 607–608 (2006),