Seit seiner Entdeckung im Jahr 1846 übt der Planet Neptun eine große Faszination auf Wissenschaftler aus. Neptun umkreist die abgelegene, dunkle Region des Äußeren Sonnensystem. Aufgrund seiner inneren chemischen Zusammensetzung ist der Planet auch ein Eisriese.
Es ist drei Jahrzehnte her, seit Wissenschaftler Neptunringe beobachtet haben. Jetzt demonstriert das James Webb-Weltraumteleskop der NASA mit seinem ersten Bild von Neptun seine Fähigkeiten näher an der Heimat. Das Webb-Teleskop hat Neptunringe eingefangen.
Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler sie im Infrarotbereich gesehen haben. Webb hat erst seit mehr als 30 Jahren die klarste Sicht auf die Ringe dieses fernen Planeten eingefangen, aber seine Kameras zeigen den Eisriesen in einem ganz neuen Licht.
Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) bildet Objekte im Nahinfrarotbereich von 0.6 bis 5 Mikrometern ab, sodass Neptun für Webb nicht blau erscheint. Das Methangas absorbiert rotes und infrarotes Licht so stark, dass der Planet bei diesen nahen Infrarotwellenlängen ziemlich dunkel ist, außer dort, wo Wolken in großer Höhe vorhanden sind.
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI
Heidi Hammel, Expertin für das Neptunsystem und interdisziplinäre Wissenschaftlerin bei Webb, sagte: „Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) bildet Objekte im Nahinfrarotbereich von 0.6 bis 5 Mikrometern ab, sodass Neptun für Webb nicht blau erscheint. Das Methangas absorbiert rotes und infrarotes Licht so stark, dass der Planet bei diesen nahen Infrarotwellenlängen ziemlich dunkel ist, außer dort, wo Wolken in großer Höhe vorhanden sind. Solche Methaneiswolken fallen als helle Streifen und Flecken auf, die das Sonnenlicht reflektieren, bevor es vom Methangas absorbiert wird. Bilder von anderen Observatorien, darunter dem Hubble-Weltraumteleskop und dem W.M. Das Keck-Observatorium hat diese sich schnell entwickelnden Wolkenmerkmale im Laufe der Jahre aufgezeichnet.“
„Subtiler ausgedrückt könnte eine dünne helle Linie, die den Äquator des Planeten umkreist, eine visuelle Signatur der globalen atmosphärischen Zirkulation sein, die die Energie antreibt Neptuns Winde und Stürme. Die Atmosphäre sinkt und erwärmt sich am Äquator und leuchtet daher im infraroten Wellenlängenbereich stärker als die umgebenden, kühleren Gase.“
Neptuns Nordpol, ganz oben auf diesem Bild, ist aufgrund seiner 164-jährigen Umlaufbahn für Astronomen gerade außer Sichtweite, aber die Webb-Bilder deuten auf eine ungewöhnliche Helligkeit dort hin. Webbs Bild zeigt deutlich einen zuvor bekannten Wirbel um den Südpol, aber dies ist das erste Mal, dass Webb ein kontinuierliches Band aus Wolken in hohen Breiten zeigt, das ihn umgibt.
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI
Sieben der 14 bekannten Neptunmonde wurden ebenfalls von Webb eingefangen. Ein sehr heller Lichtpunkt mit den markanten Beugungsspitzen, die in vielen von Webbs Fotografien zu beobachten sind, dominiert dieses Webb-Gemälde von Neptun. Allerdings handelt es sich bei diesem Objekt nicht um einen Stern. Das ist Triton, der große und seltsame Mond von Neptun.
NASA-Beamter sagte, „Triton ist mit einem gefrorenen Glanz aus kondensiertem Stickstoff bedeckt und reflektiert durchschnittlich 70 Prozent des auf ihn treffenden Sonnenlichts. In diesem Bild überstrahlt es Neptun bei weitem, da die Atmosphäre des Planeten durch Methanabsorption bei diesen Wellenlängen im nahen Infrarot verdunkelt ist. Triton umkreist Neptun in einer ungewöhnlichen rückwärtigen (retrograden) Umlaufbahn, was Astronomen zu der Vermutung veranlasst, dass dieser Mond ursprünglich ein Kuipergürtelobjekt war, das von Neptun gravitativ eingefangen wurde. Weitere Webb-Studien sowohl zu Triton als auch zu Neptun sind im kommenden Jahr geplant.“
