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Astronomen rätseln über überraschende Änderungen in der Temperatur des Neptun
Andreas Müller
2 min
Wärmebilder von Neptun zwischen 2006 und 2020: Nach der allmählichen Abkühlung des Planeten scheint sich der Südpol in den letzten Jahren dramatisch erwärmt zu haben, wie ein heller Fleck an der Unterseite des Neptuns auf den Bildern von 2018 und 2020 zeigt. Copyright: ESO/M. Roman, NAOJ/Subaru/COMICS
Leicester (Großbritannien) – Daten einer 17 Jahre währenden Beobachtungskampagne des Planeten Neptun offenbaren ein Rätsel – zeigen sie doch einen bislang ebenso überraschenden wie unerklärlichen Rückgang der globalen Temperaturen des Planeten, gefolgt von einer dramatischen Erwärmung an seinem Südpol.
Wie das internationale Team von Astronomen und Astronominnen um Michael Roman von der University of Leicester aktuell im „The Planetary Science Journal“ (DOI: 10.3847/PSJ/ac5aa4) berichtet, haben die sie die Temperaturen in der Atmosphäre des Neptun mit bodengestützten Teleskopen, darunter das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) über einen Zeitraum von 17 Jahren verfolgt.
„Diese Veränderung war unerwartet“, erläutert Roman. „Da wir Neptun während seines südlichen Frühsommers beobachtet haben, haben wir erwartet, dass die Temperaturen langsam ansteigen und nicht abnehmen.“
Hintergrund
Wie die Erde erlebt auch der Neptun bei seiner Bahn um die Sonne eigene Jahreszeiten. Allerdings dauert eine Jahreszeit auf Neptun etwa 40 Jahre, während ein Neptunjahr insgesamt 165 Erdenjahre lang ist. Seit 2005 ist auf der südlichen Hemisphäre des Neptun Sommerzeit.
Der Neptun, aufgenommen mit dem VLT und mit Hubble. Copyright: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA, and M.H. Wong and J. Tollefson (UC Berkeley)
Die Astronomen und Astronominnen wollten sehen, wie sich die Temperaturen nach der südlichen Sommersonnenwende verändern. Hierzu untersuchten die Forschenden fast 100 Wärmebildaufnahmen von Neptun, die über einen Zeitraum von 17 Jahren aufgenommen worden waren, um die allgemeine Entwicklung der Temperatur des Planeten detaillierter als je zuvor nachvollziehen zu können.
Die Daten dieser Kampagne zeigten, dass sich der größte Teil des Planeten trotz des beginnenden südlichen Sommers in den letzten zwei Jahrzehnten allmählich abgekühlt hat: Die globale Durchschnittstemperatur von Neptun ist zwischen 2003 und 2018 um 8 °C gesunken.
Zudem zeigte sich in den letzten beiden Jahren ihrer Beobachtungen eine überraschende dramatische Erwärmung von Neptuns Südpol. Hier waren die Temperaturen zwischen 2018 und 2020 rasch um 11 °C angestiegen. „Obwohl der warme Polarwirbel des Neptun schon seit vielen Jahren bekannt ist, wurde eine so schnelle Erwärmung des Pols noch nie zuvor auf dem Planeten beobachtet“, berichtet die Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte (ESO).
„Unsere Daten decken weniger als die Hälfte einer Jahreszeit des Neptuns ab, so dass niemand erwartet hatte, große und schnelle Veränderungen zu sehen“, erklärt Mitautor Glenn Orton, leitender Forscher am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA am Caltech.
Was die unerwarteten Temperaturschwankungen verantwortlich ist, ist bislang unklar. Die Forschenden vermuten, dass es sie auf Veränderungen in der Stratosphärenchemie des Neptun, auf zufällige Wettermuster oder sogar auf den Sonnenzyklus zurückzuführen sein könnten.
Weitere Beobachtungen in den kommenden Jahren werden nun notwendig sein, um die Gründe für diese Schwankungen genauer zu erforschen. Künftige bodengestützte Teleskope wie das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO könnten Temperaturschwankungen wie diese genauer beobachten, während das James Webb Space Telescope der NASA/ESA/CSA beispiellose neue Karten der Chemie und Temperatur in der Neptunatmosphäre liefern wird.
„Ich denke, dass der Neptun selbst für viele von uns sehr faszinierend ist, weil wir noch so wenig über ihn wissen“, kommentiert Roman abschließend. „Dies alles deutet auf einen komplexen Aufbau der Neptunatmosphäre hin und darauf, wie sie sich mit der Zeit verändert.“
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