Dies ist ein zusammengesetztes Bild von Uranus von Voyager 2 und zwei verschiedenen Beobachtungen von Hubble – eine für den Ring und eine für die Polarlichter. Diese Polarlichter traten in den südlichen Breiten des Planeten in der Nähe des magnetischen Südpols des Planeten auf. Wie Jupiter und Saturn sind Wasserstoffatome, die von Sonnenwindstößen angeregt werden, die Ursache für die leuchtenden weißen Flecken, die auf beiden Fotos zu sehen sind. Bildnachweis: NASA/ESA
Die Erde hat keine Ecke auf Polarlichtern. Venus, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun haben ihre eigenen unverwechselbaren Versionen. Jupiter sind massiv und mächtig; Mars-Auroren fleckig und schwach.
Polarlichter werden durch Ströme geladener Teilchen wie Elektronen verursacht, die von Sonnenwinden und im Falle von Jupiter von vulkanischen Gasen stammen, die vom Mond Io ausgespeist werden. Ob Sonnenpartikel oder vulkanischer Schwefel, das Material wird von starken Magnetfeldern um einen Planeten eingefangen und in die obere Atmosphäre geleitet. Dort interagieren die Partikel mit atmosphärischen Gasen wie Sauerstoff oder Stickstoff und es entstehen spektakuläre Lichtblitze. Mit Jupiter, Saturn und Uranus ist erregter Wasserstoff für die Show verantwortlich.
Diese zusammengesetzten Bilder zeigen uranische Polarlichter, die Wissenschaftler 2011 durch den Hubble erblickten. Im linken Bild können Sie deutlich sehen, wie die Polarlichter hoch über der dichteren Atmosphäre des Planeten stehen. Diese Fotos kombinieren Hubble-Bilder, die Hubble im UV- und sichtbaren Licht gemacht hat, mit Fotos der Uranus-Scheibe von der Voyager 2 und einem dritten Bild der Ringe vom Gemini-Observatorium in Hawaii und Chile. Die Polarlichter befinden sich in der Nähe des magnetischen Nordpols des Planeten, wodurch diese Nordlichter entstehen.
Bildnachweis: NASA, ESA und L. Lamy (Observatorium von Paris, CNRS, CNES)
Auroras auf Erde, Jupiter und Saturn wurden gut untersucht, aber nicht so auf dem Eisriesenplaneten Uranus. Im Jahr 2011 machte das Hubble-Weltraumteleskop das erste Bild der Polarlichter auf Uranus. 2012 und 2014 dann ein Team der Pariser Observatorium einen zweiten Blick auf die Polarlichter im ultravioletten Licht mit dem Weltraumteleskop-Bildgebungs-Spektrograph (STIS) auf Hubble installiert.
Von links: Polarlichter auf der Erde (südliches Polarlichtoval ist über der Antarktis zu sehen), Jupiter und Saturn. In jedem Fall sind die Ringe der permanenten Aurora um die magnetischen Pole ihrer Planeten zentriert, die nicht zu weit von den geographischen Polen entfernt sind, im Gegensatz zum verkehrten Uranus. Bildnachweis: NASA
Zwei starke Sonnenwinde, die von der Sonne zum Uranus wanderten, schürten die intensivsten Polarlichter, die in diesen Jahren auf dem Planeten beobachtet wurden. Durch die Beobachtung der Polarlichter im Laufe der Zeit entdeckte das Team, dass diese kraftvoll schimmernden Regionen mit dem Planeten rotieren. Sie entdeckten auch die lange verlorenen magnetischen Pole des Uranus wieder, die kurz nach ihrer Entdeckung durch Voyager 2 im Jahr 1986 aufgrund von Messunsicherheiten und der Tatsache, dass die Oberfläche des Planeten praktisch keine Merkmale aufweist, wiederentdeckt wurden. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, den Nord- und Südpol einer Spielkugel zu finden. Genau, so etwas Ähnliches.
Auf beiden Fotos sehen die Polarlichter wie leuchtende Punkte oder fleckige Flecken aus. Da das Magnetfeld des Uranus um 59° zu seiner Drehachse geneigt ist (denken Sie daran, dass dies der Planet ist, der sich auf seiner Seite dreht!), erscheinen die Polarlichtflecken weit entfernt von den geographischen Nord- und Südpolen des Planeten. Sie sehen fast zufällig aus, sind es aber natürlich nicht. 2011 liegen die Spots in der Nähe des magnetischen Nordpols des Planeten und 2012 und 2014 in der Nähe des magnetischen Südpols – genau wie Polarlichter auf der Erde.
Ein Polarlicht kann hier auf dem Heimatplaneten stundenlang andauern, aber im Fall der Uranian-Lichter von 2011 pulsierten sie nur wenige Minuten, bevor sie verblassten.
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