Hubble demonstriert die dynamischen Atmosphären von Uranus und Neptun

Hubble demonstriert die dynamischen Atmosphären von Uranus und Neptun

Während der jährlichen Standardwetterüberwachung der äußeren Planeten des Sonnensystems zeichnete das Hubble-Weltraumteleskop einen neuen dunklen Sturm auf Neptun (rechts) auf und untersuchte den langen Sturm um die nördliche Polarregion des Uranus

Jedes Jahr überwacht das Hubble-Weltraumteleskop das Wetter auf den äußeren Planeten des Sonnensystems. Diesmal gelang es ihm, einen neuen mysteriösen Sturm auf Neptun zu untersuchen und den langlebigen Sturm um die Nordpolregion des Uranus erneut zu untersuchen.

Uranus und Neptun durchlaufen dieselben Jahreszeiten wie die Erde und beeinflussen die Eigenschaften der atmosphärischen Schicht. Ihre Jahreszeiten sind jedoch länger, sodass sie nicht Monate, sondern Jahrzehnte umfassen. Eine neue Hubble-Umfrage zeigt einen dunklen Sturm auf Neptun (oben in der Mitte).

Die Formation entstand im südlichen Sommer und gilt als der vierte und letzte mysteriöse Wirbelwind, den das Teleskop seit 1993 gefangen hat. Zwei weitere dunkle Stürme zeichneten 1989 die Voyager 2 auf, als sie über den Planeten flogen. Die Analyse zeigt, dass dunkle Flecken alle 4-6 Jahre in verschiedenen Breiten auftreten und innerhalb von zwei Jahren verschwinden.

Der letzte Sturm des Hubble-Teleskops wurde im September 2018 in der schwefelhaltigen Hemisphäre von Neptun bemerkt. Das Feature umfasst ungefähr 6800 Meilen im Durchmesser. Rechts von der dunklen Formation sind Satellitenwolken sichtbar. Ähnliche Wolken hatte Hubble in früheren Wirbelstürmen gesehen. Sie treten auf, wenn die Umgebungsluftströmung gestört ist und über dem dunklen Wirbelwind nach oben abweicht, was zum Einfrieren von Gasen in Methan-Eiskristallen führt. Die Wolken ähneln Erdpfannkuchen, die entstehen, wenn Luft über die Berge unseres Planeten geschoben wird (es gibt keine feste Oberfläche auf Neptun). Eine längliche dünne Wolke links von einem dunklen Fleck ist ein vorübergehendes Phänomen, das nicht Teil des Sturmsystems ist.

Hubble demonstriert die dynamischen Atmosphären von Uranus und Neptun

Das Foto von Uranus, das im November 2018 mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurde, zeigt eine ausgedehnte und helle Gewitterwolke am Nordpol des Planeten.

Es ist noch unklar, wie solche Stürme entstehen. Aber wie Jupiters großer roter Fleck drehen sich dunkle Wirbel in die antizyklonale Richtung und scheinen Material aus tieferen atmosphärischen Ebenen in den Eisriesen zu ziehen.

Im Jahr 2016 spiegelte die Hubble-Umfrage das Wachstum der Wolkenaktivität an der Stelle wider, an der später ein Wirbelsturm auftrat. Die Bilder zeigen, dass sich die Wirbel wahrscheinlich tiefer in der Atmosphäre von Neptun entwickeln und erst sichtbar werden, wenn die Spitze des Sturms höher steigt.

Ein Foto von Uranus wie Neptun zeigt eine bemerkenswerte Formation - eine großflächige, helle Gewitterwolkendecke über dem Nordpol. Die Forscher glauben, dass dies auf die einzigartige Rotation des Planeten zurückzuführen ist. Uran unterscheidet sich von allen Planeten unseres Systems, da es nicht seitwärts gerichtet ist.

Aufgrund dieser axialen Neigung im Sommer leuchtet die Sonne den Nordpol fast gerade aus und geht nicht unter. Jetzt nähert sich der Planet der Mitte der Sommerperiode und der Bereich der Polkappe ist deutlicher zu sehen. Höchstwahrscheinlich entstand die Polkappe aufgrund jahreszeitlich bedingter Änderungen der atmosphärischen Strömung.

Eine große kompakte Methan-Eiswolke ist am Rand des Polarsturms zu sehen. Ein schmales Wolkenband umgibt die Welt nördlich der Äquatorlinie. Es ist immer noch nicht nachvollziehbar, wie diese Bänder auf eine so geringe Breite begrenzt sind, da Uranus und Neptun extrem breite Windstrahlen haben, die nach Westen gerichtet sind.

Hubble demonstriert die dynamischen Atmosphären von Uranus und Neptun

Das vom Hubble-Teleskop im September und November 2018 aufgenommene Foto von Neptun zeigt einen dunklen Sturm (oben in der Mitte).

Beide Planeten gehören zu den Eisriesen. Sie haben keine feste Oberflächenschicht, stattdessen befindet sich eine Hülle aus Wasserstoff und Helium, die das wasserreiche Innere umgibt. Atmosphärisches Methan absorbiert rote Farbe, ermöglicht jedoch die Verteilung einer blaugrünen Farbe, wodurch die Planeten blau erscheinen.

Neue Bilder wurden im Langzeitprojekt des Weltraumteleskops Hubble OPAL aufgenommen, in dem jährlich globale Karten der äußeren Planeten des Sonnensystems aufgenommen werden. Das Hauptaugenmerk liegt auf langfristigen saisonalen Veränderungen sowie auf der Fixierung temporärer Ereignisse wie dunkler Flecken.

Dunkle Stürme können so schnell sein, dass sie in der Vergangenheit während der langjährigen Unterbrechung von Hubbles Beobachtungen über Neptun auftreten und verschwinden konnten. Das Studium mehrerer Bilder verfolgt die atmosphärischen Merkmale der Planeten nicht genau. Es ist jedoch zu hoffen, dass Hubbles Langzeitüberwachung der äußeren Planeten dabei hilft, die Rätsel entfernter Welten zu lösen.

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