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'''Amphitrite''' ist ein [[Hypothese|hypothetischer]] neunter [[Planet]] des frühen [[Sonnensystem]]s, der im Laufe der [[Migration (Astronomie)|Migration]] von [[Uranus (Planet)|Uranus]] und [[Neptun (Planet)|Neptun]] mit einem von diesen [[Impakt|kollidiert]] sein soll. Seine Existenz wird aufgrund seit etwa 2005 entwickelter Modelle zur Entwicklung der [[Protoplanetare Scheibe|protoplanetaren Scheibe]] als möglich angesehen, überwiegend im Zusammenhang mit Varianten des [[Nizza-Modell]]s.

Mit dieser Hypothese lassen sich zudem Charakteristika der äußeren [[Gasplanet]]en ([[Rotation (Physik)|Rotations]][[anomalie]] des [[Uranus (Planet)|Uranus]]; [[Wärmebilanz|Wärmehaushalt]] [[Neptun (Planet)|Neptuns]]) sowie Herkunft und [[Bahneigenschaft]]en des ungewöhnlichen Neptunmondes [[Triton (Mond)|Triton]] erklären, die bisher nicht befriedigend herleitbar sind.

== Die Hypothese ==
=== Entstehung Amphitrites ===
[[Datei:Lhborbits.png|mini|500px|Nizza-Modell/Bahnsimulation der äußeren Planeten und des Planetesimalgürtels: a) frühe Konfiguration, bevor Jupiter und Saturn in 2:1-Resonanz geraten; b) Streuen der Planetesimale nach dem Bahnentausch von Neptun (dunkelblau) und Uranus (hellblau); c) endgültige Orbits.<ref name="Gomes05">Gomes / Levison / Tsiganis / Morbidelli: ''Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets''. In: [http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7041/abs/nature03539.html ''Nature'' 435, S. 466, 2005]</ref>]]

Aufgrund der Massenverteilung in der protoplanetaren Scheibe müssen die beiden äußeren Gasplaneten Neptun und Uranus sehr viel näher bei der Sonne entstanden sein, als sie sich derzeit befinden, im [[Nizza-Modell]]<ref name="Gomes05" /><ref>Tsiganis / Gomes / Morbidelli / Levinson: ''Origin of the orbital architecture of the giant planets of the Solar System''. In: [http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7041/pdf/nature03676.pdf ''Nature'' 435, S. 459, 2005] (PDF; 1,7 MB)</ref> bei etwa 11,5 und 14,2 [[Astronomische Einheit|Astronomischen Einheiten]] (AE). An sie schloss sich demnach im Bereich zwischen 15 und 30 AE ein Gürtel von [[Planetesimal]]en mit einer Gesamtmasse von 35 [[Erdmasse]]n an. Unter diesen Bedingungen kann sich hier bei ca. 18 AE ein [[Erdähnlicher Planet|Gesteinsplanet]] von ca. zwei Erdmassen gebildet haben<ref>Desch, Steve: ''Mass Distribution and Planet Formation in the Solar Nebula''. In: [http://iopscience.iop.org/0004-637X/671/1/878/pdf/0004-637X_671_1_878.pdf ''The Astrophysical Journal'', 671, S. 878–893, 2007] (PDF; 282 kB)</ref>, für den der Name ''Amphitrite'' vorgeschlagen wird<ref name="Desch1">Desch/Porter: ''Amphitrite: A Twist on Triton’s Capture'' [http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2010/pdf/2625.pdf Paper zur 41. Lunar and Planetary Science Conference (2010)] (PDF; 209 kB)</ref>.

=== Vergehen Amphitrites ===
Im Nizza-Modell wurden die ursprünglichen [[Umlaufbahn|Bahnen]] von Uranus und Neptun destabilisiert, als [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] und [[Saturn (Planet)|Saturn]] in 2:1-[[Bahnresonanz|Resonanz]] gerieten. Uranus und Neptun sollen daraufhin – verstärkt durch die abnehmende [[Reibung]] in der sich ausdünnenden planetaren Scheibe – nach außen migriert sein, bis sie durch die [[Gravitation]] der beiden inneren Gasplaneten vor etwa vier Mrd. Jahren in ihren gegenwärtigen Umlaufbahnen bei 19,2 und 30,1 AE fixiert wurden. Bei ihrer Migration soll einer von ihnen mit Amphitrite kollidiert sein und ihn absorbiert haben. Dabei soll Amphitrites [[Satellit (Astronomie)|Mond]] Triton von Neptun eingefangen worden sein.<ref name="Desch1" />

=== Triton ===
Gestützt wird diese Hypothese durch [[Triton (Mond)|Tritons]] ungewöhnliche Eigenschaften. Er umkreist Neptun [[Rechtläufig und rückläufig|retrograd]], d. h. entgegen dessen Rotationsrichtung in nur knapp über 14 Neptunradien Entfernung (354.759 km) in einer stark [[Bahnneigung|geneigten]] Bahn. Diese muss ursprünglich stark [[Exzentrizität (Astronomie)|exzentrisch]] gewesen sein mit einer [[Periapsis]] von lediglich sieben Neptunradien. Triton ist nicht nur außergewöhnlich groß, auch seine Zusammensetzung weist ihn als [[Transneptunisches Objekt|Kuipergürtel-Objekt]] (KBO) aus. Er kann daher nicht zusammen mit Neptun entstanden, sondern muss von ihm eingefangen worden sein.<ref>McKinnon / Lunine / Bandfield, 1995: ''Neptune and Triton'', University of Arizona, S. 807</ref> Hierzu wurden folgende Varianten diskutiert:

* Ein '''direktes Einfangen Tritons als Einzelobjekt''' ist unwahrscheinlich, da dies aufgrund der großen Masse Tritons, der hohen [[Bahngeschwindigkeit (Astronomie)|Orbitalgeschwindigkeiten]] vor dem Einfangen und seiner engen Umlaufbahn danach Bahnparameter erfordert hätte, die eng mit Neptun abgestimmt sein müssten. Außerdem hätte die Bewegungsenergie Tritons von einem Vielfachen auf den heutigen Wert abgebaut werden müssen, wofür in diesem Szenario nur ein größerer [[Impakt]] in Frage käme. Die Differenz zwischen dem für die Abbremsung erforderlichen und dem zur völligen Zerstörung des Mondes führenden Energieeintrag ist jedoch so gering und die Bahnabstimmungen mit dem Impaktor müssten gleichzeitig so präzise sein, dass dieses Szenario außerordentlich unwahrscheinlich ist.<ref name="Agnor1">Agnor/Hamilton: ''Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter''. In: [http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7090/pdf/nature04792.pdf ''Nature'' 441, S. 192–194, 2006]</ref>

* Ein '''Einfangen Tritons aus einem binären KBO''' analog dem [[Pluto]]-[[Charon (Mond)|Charon]]-System, bei dem Tritons Partner entweder von Neptun absorbiert oder von ihm aus dem Sonnensystem geschleudert wurde, würde Tritons Abbremsung plausibilisieren, da die Bewegungsenergie von seinem Partner mitgenommen worden wäre. Dieses Szenario ist jedoch aus [[Statistik|statistischen]] Gründen unwahrscheinlich: Da von einem [[Doppelstern|binären System]] fast immer der kleinere Partner eingefangen wird, hätte Triton an ein massereicheres KBO gebunden sein müssen.<ref name="Agnor1" /> Allerdings hat es in der Entwicklung der planetaren Scheibe weniger als 100 KBO mit größerer Masse als Triton gegeben<ref>Vokrouhlický / Nesvorný / Levison: ''Irregular Satellite Captions by Exchange Reactions''. In: [http://iopscience.iop.org/1538-3881/136/4/1463/pdf/1538-3881_136_4_1463.pdf ''The Astronomical Journal'' 136, S. 1463–1476, 2008] (PDF; 5,5 MB)</ref>, von denen wiederum die wenigsten in binären Objekten gebunden gewesen sein können. Zudem ist diese Hypothese auch hinsichtlich der [[Kinetik (Technische Mechanik)|kinetischen Verhältnisse]] unrealistisch, da die Annäherungsgeschwindigkeiten Neptuns im Verhältnis zur Umlaufgeschwindigkeit der Objekte des binären Systems zu hoch für ein Einfangen Tritons waren.

Hingegen ist kinetisch plausibel, dass '''Triton als Einzelobjekt in einem weiten Orbit eingefangen wurde''' (d ~ 1 Mio. km)<ref>Goldreich / Lithwick / Sari: ''Formation of Kuiper-belt binaries by dynamical friction and three-body encounters''. In: [http://www.nature.com/nature/journal/v420/n6916/full/nature01227.html ''Nature'' 420, S. 643, 2002]</ref>. Dies wäre dieser Hypothese nach durch Amphitrite geschehen, dessen Bahn sich im damaligen Bereich des Planetesimalringes befand, zu dem Triton ursprünglich gehört haben muss.

Zum anschließenden Übergang Tritons von Amphitrite auf Neptun gibt es zwei mögliche Szenarien:

=== Kollisionsvarianten ===
'''Neptun''' entstand nach dem Nizza-Modell zwar sonnennäher als Uranus, überholte diesen jedoch während ihrer Migration und erreichte als erster den angenommenen Orbit Amphitrites. Da Triton nach einer Kollision seines Planeten Amphitrite mit Neptun auch den größten Teil seiner [[Bewegungsenergie]] verloren hätte, wäre sein Verbleiben im [[Schwerefeld]] Neptuns plausibel. Der Energieeintrag durch die Kollision würde in diesem Szenario die ungewöhnlich hohe Energieabstrahlung Neptuns erklären, die das 2,7fache seiner von der [[Sonneneinstrahlung]] empfangenen Energiemenge beträgt<ref>Pearl/Conrath: ''The albedo, effective temperature, and energy balance of Neptune, as determined from Voyager data''. In: [http://www.researchgate.net/publication/24156440_The_albedo_effective_temperature_and_energy_balance_of_Neptune_as_determined_from_Voyager_data ''Journal of Geophysical Research Supplement'' 96, S. 18.921-18.930, 1991]</ref>.

'''Uranus'''. Ein alternatives Szenario beschreibt ein Auseinanderreißen der Bindung zwischen Amphitrite und seinem Mond Triton durch Neptun, dessen Einfangen Tritons und die anschließende Kollision Amphitrites mit ''Uranus''. Für dessen Rotationsanomalie ([[Rotationsachse]] in der [[Ekliptik]]) wird eine Kollision mit einem Objekt mit ebenfalls etwa doppelter Erdmasse als Ursache angenommen.<ref>Wayne / Slattery / Benz / Cameron: ''Giant impacts on a primitive Uranus''. In: [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001910359290180F ''Icarus'' 99-1, S. 167, 1992]</ref> Uranus erreichte nach dem Nizza-Modell im Laufe seiner Migration den angenommene Orbit Amphitrites zwar erst nach dem Durchgang Neptuns, hielt sich aber länger dort auf. Da kosmische Zusammenstöße äußerst selten sind, kommen ein Verfehlen Amphitrites durch den rasch migrierenden Neptun und stattdessen die Kollision mit Uranus durchaus in Betracht.<ref name="Desch1" />

== Namensgebung ==
[[Datei:Amphitrite Penteskouphia Louvre MNC208.jpg|mini|Die Okeanide Amphitrite auf einer korinthischen Abbildung (ca. 575–550 v. Chr.)]]

[[Amphitrite (Mythologie)|Amphitrite]] (Ἀμφιτρίτη) ist eine [[Okeanide]] bzw. [[Nereide (Mythologie)|Nereide]] der [[Griechische Mythologie|griechischen Mythologie]], Beherrscherin der Meere und Gemahlin [[Poseidon]]s (röm. [[Neptun (Mythologie)|Neptun]]). Sie ist die Mutter des Meeresgottes [[Triton (Mythologie)|Triton]]. Nach ihr wurde auch schon der Asteroid [[(29) Amphitrite]] benannt.

== Trivia ==
In der ''Amphitrite-Trilogie'' von [[Brandon Q. Morris]] wird ein tatsächlich entdeckter neunter Planet nach der hypothetischen Amphitrite benannt.<ref>[https://hardsf.de/buecher/amphitrite-die-komplette-trilogie/ Amphitrite: Die komplette Trilogie] auf Hard Science Fiction, abgerufen am 10. Dezember 2023</ref>

== Siehe auch ==
* [[Planet Neun]]

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/1187871/ Deutschlandfunk: Bericht über die Herkunft von Triton]

[[Kategorie:Planeten des Sonnensystems]]
[[Kategorie:Hypothetisches astronomisches Objekt]]

Amphitrite (Planet) - Versionsgeschichte

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