Neue Infrarotbilder von Uranus zeigen Details, die noch nie zuvor gesehen wurden. Bildnachweis: NASA/ESA/L. A. Sromovsky/P. M. Fry/H. B. Hammel/I. de Pater/K. A. Wut
Hier ist die Szene: eine dichte, stürmische Atmosphäre mit Winden, die mit einer Geschwindigkeit von 900 km/h (560 mph) wehen; massive Stürme, die Kontinente hier auf der Erde verschlingen würden, und Temperaturen im Bereich von -220 ° C (-360 ° F). Klingt nach einer kalten Hölle, aber dies ist das Bild, das vom Planeten Uranus auftaucht, das in neuen hochauflösenden Infrarotbildern des Keck-Observatoriums auf Hawaii enthüllt wird und das bizarre Wetter eines Planeten, der einst als eher friedlich galt, in unglaublichen Details zeigt .
„Meine erste Reaktion auf diese Bilder war ‚Wow‘ und dann meine zweite Reaktion ‚WOW‘“, sagte Heidi Hammel, eine Mitermittlerin zu den neuen Beobachtungen. „Diese Bilder zeigen eine erstaunliche Komplexität in der Atmosphäre von Uranus. Wir wussten, dass der Planet aktiv ist, aber bisher war ein Großteil der Aktivität in unseren Daten durch Rauschen verdeckt.“
Voyager 2s Ansicht von Uranus. Bildnachweis: NASA
Mit seiner schönen blauen Atmosphäre kann Uranus auf den ersten Blick eher ruhig wirken. Sogar der Vorbeiflug von Voyager 2 im Jahr 1986 enthüllte eine eher „fade“ blaue Kugel. Aber mit dem Neuen rücken jetzt große Wettersysteme in den Fokus, und obwohl sie wahrscheinlich viel weniger heftig sind als Stürme auf der Erde, ist das Wetter auf Uranus einfach ... bizarr.
„Einige dieser Wettersysteme“, sagte Larry Sromovsky von der University of Wisconsin-Madison, der die neue Studie mit dem Keck-II-Teleskop leitete, „bleiben auf festen Breitengraden und unterliegen großen Aktivitätsschwankungen. Andere driften in Richtung Äquator des Planeten, während sie große Veränderungen in Größe und Form erfahren. Bessere Messungen der Windfelder, die diese massiven Wettersysteme umgeben, sind der Schlüssel, um ihre Geheimnisse zu lüften.“
Sromovsky, Hammel und ihre Kollegen verwenden neue Infrarottechniken, um einige der „detailliertsten Ansichten von Uranus zu liefern, die bisher von jedem Instrument an jedem Observatorium erhalten wurden. Kein anderes Teleskop könnte dieses Ergebnis auch nur annähernd erzielen“, sagte Sromovsky.
Was sie sehen, sind bisher unentdeckte, kleine, aber weit verbreitete Wettermerkmale, und sie hoffen, dass die Bewegungen dieser Merkmale helfen können, das seltsame Windmuster des Planeten zu verstehen.
Sie beobachteten ein bogenförmiges Wolkenband südlich des Äquators des Uranus und einen Schwarm kleiner konvektiver Strukturen in den Nordpolarregionen des Planeten. Merkmale wie diese scheinen nicht in den südlichen Polarregionen zu sein, sondern ähneln den Arten von „Popcorn“-Wolken, die man auf Saturn sieht. Der Nordpol von Uranus ist jetzt von der Erde aus nachts nicht sichtbar, aber wenn er in Sicht kommt, wären die Forscher nicht überrascht, einen Polarwirbel zu sehen, der dem am Südpol des Saturns ähnelt.
Der Treiber dieser Funktionen muss die Sonnenenergie sein, da es keine andere nachweisbare interne Energiequelle gibt.
„Aber die Sonne ist dort 900-mal schwächer als auf der Erde, weil sie 30-mal weiter von der Sonne entfernt ist, also hat man nicht die gleiche Intensität der Sonnenenergie, die das System antreibt“, sagte Sromovsky. „Daher muss die Atmosphäre von Uranus als sehr effiziente Maschine mit sehr geringer Verlustleistung funktionieren. Doch die Wetterschwankungen, die wir sehen, scheinen dieser Anforderung zu trotzen.“
Eine mögliche Erklärung ist, dass Methan von einem atmosphärischen Förderband nach Norden zum Pol getrieben wird, wo es aufsteigt und die auf den neuen Bildern sichtbaren Konvektionsmerkmale bildet. Die Phänomene mögen saisonal sein, sagte das Team, aber sie arbeiten immer noch daran, einen klaren saisonalen Trend in den Winden von Uranus zusammenzustellen.
„Uranus verändert sich“, sagte er, „und in den beiden Polarregionen passiert sicherlich etwas anderes.“
Die Bilder wurden auf der Sitzung der Division for Planetary Sciences der American Astronomical Society veröffentlicht, die diese Woche stattfand.
