Wir kennen Neptun überhaupt nicht

Du hörst nicht wirklich von Neptun, oder?

Sicherlich nicht so oft wie auf den anderen Planeten. Weltraumroboter liefern regelmäßig Schnappschüsse von der Marsoberfläche und den Jupiterwolken. Merkur ist ein häufiger Sündenbock für astrologiebegeisterte Leute, die einen schlechten Tag haben (obwohl Merkur, der rückläufig ist, eigentlich nur eine optische Täuschung ist). Ganze 13 Jahre lang umkreiste die Raumsonde Cassini den Saturn, bevor sie in den Planeten eintauchte und damit ihre glorreiche Serie von Beobachtungen beendete. Und Planetenwissenschaftler kündigten kürzlich an, dass die NASA im nächsten Jahrzehnt vorrangig eine Sonde zum Uranus senden sollte. Tatsächlich war Neptuns kurzer Ausflug in den Nachrichtenzyklus letzte Woche aufgrund einer neuen Studie darüber, was Neptun so blau macht, ein seltener Auftritt.

Und selbst diese Entdeckung war laut Patrick Irwin, einem Planetenphysiker an der Universität Oxford und Hauptautor der Studie, eine zufällige Entdeckung. Irwin erzählte mir, dass er und sein Team sich vorgenommen hatten, die Atmosphäre sowohl von Neptun als auch von Uranus zu untersuchen, und nicht, um das spezifische Mysterium von Neptuns lieblicher Erscheinung zu untersuchen. Die beiden Eisriesen – so genannt, weil Wissenschaftler glauben, dass die Planeten ursprünglich aus eisigem Material zusammengeschmolzen wurden – werden oft auf diese Weise als Paar untersucht. Sie haben so viel gemeinsam: Sie sind ungefähr gleich groß – größer als die Erde, aber kleiner als Jupiter und Saturn. Sie sind oberflächenlose Welten mit Atmosphären aus Wasserstoff, Helium und einem Spritzer Methan. Und tief in ihrem Inneren, vermuten Wissenschaftler, ist der Druck so stark, dass sich Kohlenstoffatome zu Diamanten zusammenpressen.

Wissenschaftler wussten bereits, dass Neptun und Uranus ihr allgemein bläuliches Aussehen vom Methan in ihrer Atmosphäre erhalten, das die Rottöne des einfallenden Sonnenlichts absorbiert und Blau und Grün für unsere Augen sichtbar macht. Aber Irwin und seine Kollegen fanden heraus, dass eine bestimmte Methanschleierschicht auf Uranus doppelt so dick ist wie auf Neptun. „Diese Atmosphären sind von Natur aus blau, wenn es keinen Dunst gäbe“, sagte mir Irwin. “Das Hinzufügen von Dunst macht sie blasser.” Die Forscher vermuten, dass Neptun, der eine turbulentere Atmosphäre hat, besser darin ist, Methanpartikel aufzuwirbeln und diese Schicht auszudünnen. Deshalb ist Uranus ein weicher Aquamarin und Neptun ein Himmelblau, der blaueste Planet in unserem Sonnensystem – die perfekte Unterscheidung für unseren am meisten vernachlässigten Planeten.

Als sonnenfernster Planet sollte Neptun theoretisch in der Lage sein, sich an seinem Platz in der kosmischen Aufstellung zu sonnen. Aber alle sind sich immer noch darüber einig, ob Pluto, der 2006 seinen Platz auf dem letzten Platz verloren hat, als vollwertiger Planet gilt oder nicht. Und wenn sich die Planetenwissenschaftler nicht darüber streiten, suchen sie nach Planet Neun, einer hypothetischen Welt, die angeblich die Sonne jenseits von Neptun umkreist und deren Existenz die seltsamen Umlaufbahnen einiger weit entfernter Himmelskörper erklären könnte. Wenn die NASA in den kommenden Jahren die Empfehlung der Wissenschaftsgemeinschaft aufgreift und ein Raumschiff zum Uranus schickt, wird Neptun der einzige Planet sein, den die Menschheit nicht im Rahmen einer speziellen Mission besucht hat.

Uranus, links, und Neptun, gesehen von Hubble (A. Simon / ESA / NASA; MH Wong / University of California / OPAL)

Neptun war schon immer ein kleiner Ausreißer. Astronomen erkannten es erst, als sie bemerkten, dass Uranus, der 1781 mit einem Teleskop entdeckt wurde, durch die Schwerkraft eines unsichtbaren Himmelskörpers in seiner Umlaufbahn herumgezogen wurde. Neptun wurde schließlich 1846 entdeckt, genau dort, wo Astronomen vorhergesagt hatten. Viele Jahre und technologische Sprünge später, im Jahr 1989, kam die NASA-Raumsonde Voyager 2 daher und raste an Neptun vorbei, der letzten Station einer großen Tour zu den äußeren Planeten. Der Vorbeiflug gab uns einen nahen Blick auf eine herrlich blaue Welt, ihre Monde und ihre Ringe. (Ja, Neptun hat Ringe! Sie sind nicht so glamourös wie die von Saturn, aber sie sind da, geformt aus kleinen Stein- und Staubstücken.) Die Voyager hat tiefblaue Flecken in der Atmosphäre eingefangen, die sich als mächtige Stürme herausstellten, und Wissenschaftler nannten den größten, den sie sahen – etwa so groß wie die Erde – den Großen Dunklen Fleck.

Seitdem hat kein Raumschiff Neptun besucht. Oder Uranos. Planetenwissenschaftler haben sich in ihrer jüngsten Empfehlung an die NASA entschieden, einen Eisriesen dem anderen vorzuziehen, einfach weil Uranus näher ist und unsere Weltraumroboter weniger Zeit brauchen würden, um ihn zu erreichen. Das ist die Herausforderung, Welten zu erforschen, die so lange brauchen, um die Sonne zu umkreisen – 84 Jahre für Uranus und satte 165 Jahre für Neptun. Eine spezielle Mission zu Uranus, die irgendwann in den frühen 2030er Jahren aufbrechen würde, würde zweifellos unser Verständnis beider Eisriesen bereichern. Aber das gibt Neptun nicht wirklich seinen Anspruch. Der letzte Planet im Sonnensystem hat seine eigene Geschichte und seine eigenen Eigenheiten – faszinierend und mysteriös für sich und verdient unsere konzentrierte Aufmerksamkeit.

Zum Beispiel: „Neptun hat eine Menge interner Wärme, die von der Formation übrig geblieben ist, die er derzeit in den Weltraum abstrahlt“, sagte Irwin. Neptun gibt 2,5-mal so viel Wärme ab, wie er von der Sonne aufnimmt, während Uranus dies nicht tut, obwohl er näher an unserem Stern liegt – was ziemlich seltsam ist, wenn man bedenkt, dass die Eisriesen in ihrer Zusammensetzung so ähnlich sind. All diese Exzesse machen Neptun zu einem stürmischen, windigen Ort. (Jupiter hat vielleicht die schönsten Stürme im Sonnensystem, aber Neptun hat die schnellsten Winde.) Und Wissenschaftler sind gespannt darauf, zu verstehen, wie das Neptunische Wetter funktioniert. Der große dunkle Fleck, den Voyager 2 gefunden hat? Es war vollständig verschwunden, als das Hubble-Weltraumteleskop den Planeten in den 1990er Jahren beobachtete. Andere dunkle Flecken sind in ähnlicher Weise gekommen und gegangen. „Es gibt viele interessante Schwankungen in der Atmosphäre“, sagte mir Imke de Pater, Astronomin an der UC Berkeley. „Und besonders in den letzten Jahren sehen wir überhaupt nicht viel Cloud-Aktivität – was sehr seltsam ist.“

Ebenfalls seltsam: Neptuns saisonale Temperaturen. Auf der Südhalbkugel des Planeten ist derzeit Sommer, und das schon seit fast zwei Jahrzehnten. (Auf Neptun dauert jede Jahreszeit etwa 40 Jahre.) Als Planetenforscher kürzlich Teleskopbeobachtungen aus dieser Zeit untersuchten, erwarteten sie Anzeichen einer stetigen Erwärmung des Planeten. “Es sollte im Sommer wärmer sein“, sagte mir Naomi Rowe-Gurney, eine Astronomin am Goddard Space Flight Center der NASA, die an der Forschung arbeitete. Aber Neptun, sagte sie, kühle stattdessen ab. „Es passiert etwas, das wir wirklich nicht verstehen“, sagte Rowe-Gurney.

Neptun hat einen der faszinierendsten Monde im Sonnensystem, den er vor Millionen von Jahren aus einer nahe gelegenen Region geraubt hat, die von eisigen Objekten bevölkert ist: Triton, eine planetengroße Welt mit einer glatten, eisigen Oberfläche. Als Voyager 2 am neptunischen System vorbeiflog, entdeckte es Stickstoffgasschwaden, die aus Rissen im Gelände des Mondes strömten. Wissenschaftler glauben, dass unter Tritons gefrorener Kruste ein ganzer Ozean aufgewühlt ist, was ihn zu einem potenziell vielversprechenden Kandidaten für die Suche nach außerirdischem Leben macht. „Das ist ein weiterer Ort im Sonnensystem, an dem das Leben hätte beginnen können und vielleicht gibt es das noch“, sagte mir Kunio Sayanagi, ein Planetenwissenschaftler an der Hampton University. Die NASA erwog kürzlich ein Missionskonzept für eine dedizierte Sonde für Triton, aber die Raumfahrtbehörde entschied sich, stattdessen zwei Raumschiffe zur Venus zu finanzieren.

Gehen wir also jemals zum Neptun? Natürlich nicht mit Astronauten, sondern mit einem Raumschiff, das speziell dafür entwickelt wurde, die Wunder unseres achten Planeten zu erkunden? Das neueste Weltraumobservatorium der Welt, das James-Webb-Weltraumteleskop, soll den Eisriesen später in diesem Jahr beobachten und beispiellose Daten über die Beschaffenheit seiner Atmosphäre liefern. Aber das ist nicht dasselbe wie dort im Orbit zu sein. Nach diesem Maßstab kennen wir Neptun überhaupt nicht und werden es noch einige Zeit nicht tun. Ein aktuelles Missionskonzept für einen Neptun-Orbiter schlug vor, 2033 zu starten und 2049 anzukommen. Aber zuerst zu Uranus zu gehen, würde bedeuten, diese Zeitachse um ein Jahrzehnt, vielleicht sogar noch länger, zurückzusetzen. Der blaueste Planet muss möglicherweise bis weit in die 2050er Jahre auf seinen eigenen Raumschiffbegleiter warten.

Rowe-Gurney sagte, dass es Neptun mit seiner „schönen, tiefblauen Farbe“ war, der ihr Interesse an der Planetenwissenschaft zuerst geweckt hat. Aber Uranus mit seiner irren, sich auf der Seite drehenden Qualität ist jetzt ihr Lieblingsplanet. Eigentlich sagte keiner der Planetenwissenschaftler, mit denen ich für diese Geschichte gesprochen habe, Neptun sei ihr Lieblingsplanet, was nicht wirklich etwas bedeutet – was für eine Stichprobengröße sind vier Personen? (Sie hinterfragten auch die Eingabeaufforderung; Irwin sagte: „Das ist, als würde man Eltern bitten, ihr Lieblingskind auszuwählen!). Autsch! Später in diesem Monat werden in den Stunden vor Sonnenaufgang fünf Planeten am Nachthimmel der nördlichen Hemisphäre sichtbar sein: Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn, die wie winzige Juwelen leuchten. Uranus ist natürlich zu weit entfernt, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, ebenso wie Neptun. Vielleicht wird uns Neptun eines Tages, tief in der Zukunft, so vertraut erscheinen wie die näher liegenden Welten. Aber jetzt, wenn ich nach dem Funkeln der Planeten am trüben Morgenhimmel Ausschau halte – wahrscheinlich Ihr Favorit unter ihnen – werde ich es tun Investieren Sie einen zusätzlichen Gedanken in die blaueste.

source site

Leave a Reply