Äußerster Planet Neptun: Ist Nereid der letzte originale Neptunmond?

Der äußerste Planet Neptun ist von einem ungewöhnlichen System aus derzeit 16 bekannten Monden umgeben. Nahe dem Planeten umrunden sieben kleine Trabanten den Planeten, deren Größen zwischen 25 und 416 Kilometer betragen. Weiter außen wird der Planet von Triton umkreist, mit einem Durchmesser von 2706 Kilometern der bei Weitem größte Satellit. Noch erheblich weiter draußen umrunden acht weitere kleine Monde den achten Planeten auf weiten, sehr elliptischen Bahnen. Einer von ihnen ist der 340 Kilometer große Nereid, der im Jahr 1949 entdeckt wurde und rund 360 Tage für einen Umlauf benötigt. Möglicherweise ist dieser Neptuntrabant der einzige überlebende Mond des Planeten, der sich zusammen mit der Mutterwelt bildete. Dies ist das Ergebnis der Untersuchung eines Forschungsteams um Matthew Belyakow vom California Institute of Technology in Pasadena.
Vor dem Vorbeiflug der US-Raumsonde Voyager 2 an Neptun waren lediglich zwei Trabanten des Planeten bekannt, Triton und der sehr weit außen umlaufende Mond Nereid. Allerdings kam Voyager 2 nur auf etwa 4,7 Millionen Kilometer an den rund 340 Kilometer großen Mond heran, sodass die Bilder bloß die unregelmäßige Form des Trabanten enthüllen.
Für ihre These wertete die Gruppe Messdaten des James-Webb-Teleskops (JWST) aus und führte Computersimulationen zur Entwicklung der Bahnen der Monde seit der Entstehung von Neptun durch. Es wird angenommen, dass Neptun den heutigen Mond Triton in seiner Frühzeit eingefangen hat. Er war ein übrig gebliebenes Bruchstück der Planetenentstehung, ähnlich den heutigen Zwergplaneten Pluto und Eris. Triton ist ein extremer Ausreißer unter den Neptunmonden, auf ihn entfallen rund 99 Prozent der gesamten um Neptun kreisenden Masse. Zudem umrundet er den äußersten Planeten auf einer annähernd kreisförmigen Bahn entgegen dessen Rotationsrichtung auf einer um 23 Grad gegen den Neptunäquator geneigten Bahn. Wegen seiner ungewöhnlichen Bahn wird er auch als der größte irreguläre Planetenmond aufgefasst. Dagegen umrunden die sieben innerhalb der Tritonbahn befindlichen Monde Neptun auf Kreisbahnen in der Äquatorebene.
Diese Ansicht des größten Neptunmonds Triton wurde aus den besten Bildern der US-Raumsonde Voyager 2 zusammengesetzt. Sie zeigt die ungewöhnliche Oberfläche des 2700 Kilometer großen Monds, auf der Stickstoff in gefrorener Form auftritt.
Triton dürfte wegen seiner vergleichsweise großen Masse das ursprüngliche System aus Neptunmonden, das sich vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren zusammen mit dem Mutterplaneten bildete, erheblich durcheinandergebracht haben. Ein Großteil der originalen Monde wurde durch Triton destabilisiert: Sie verließen das Neptunsystem, stießen miteinander zusammen oder prallten auf Neptun oder Triton. Mindestens einer von ihnen überlebte laut Belyakow und Co das Massaker und geriet auf eine weite, stark elliptische Bahn, deren mittlerer Abstand zum Planeten 5,5 Millionen Kilometer beträgt, was rund dem 14-Fachen der Distanz von der Erde zu unserem Mond entspricht.
Des Weiteren vermutet die Gruppe um Belyakow, dass sich die sieben inneren Monde erst nach dem Einfangen von Triton durch Neptun aus Trümmern der dabei zerstörten Neptunbegleiter neu bildeten. Darauf weisen Infrarotspektren des JWST hin, die sich deutlich von den Spektren von Triton und Nereid unterscheiden. Ob die neben Nereid weiteren sieben außerhalb von Triton befindlichen Monde auch Überlebende sind oder von Neptun später eingefangen wurden, wird dagegen nicht besprochen. Der äußerste von ihnen mit der Bezeichnung S/2021 N1 hält den Rekord für die längste Umlaufperiode eines Mondes im Sonnensystem – er benötigt rund 27,4 Jahre für eine Umrundung von Neptun.
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