Seit 1989, als die NASA-Sonde Voyager 2 auf ihrem Weg aus dem Sonnensystem vorbeiflog, hat kein Raumschiff Neptun besucht. Neptun, der viermal so breit wie die Erde ist, ist der am weitesten entfernte Planet unseres Sonnensystems. Die Beobachtungen von Voyager 2 weckten den Appetit von Astronomen, die begierig darauf waren, mehr über den Eisriesen zu erfahren.
Jetzt sind wir zurückgekehrt. Art von.
Am Mittwoch richtete das James-Webb-Weltraumteleskop sein mächtiges, vergoldetes Auge auf diese ferne Welt. Die Leistung dieser Infrarotmaschine, des größten und fortschrittlichsten Teleskops, das jemals in den Weltraum geschickt wurde, hat einige unserer besten Ansichten des Neptun seit 30 Jahren geliefert.
„Ich habe so lange auf diese Bilder von Neptun gewartet“, sagte Heidi Hammel, eine interdisziplinäre Wissenschaftlerin am Space Telescope Science Institute in Baltimore, das das Webb-Teleskop betreibt. „Ich bin so glücklich, dass es funktioniert hat.“
Bodengestützte Observatorien und das Hubble-Weltraumteleskop haben in den letzten drei Jahrzehnten viele Bilder von Neptun aufgenommen. Aber die im Juli aufgenommenen Ansichten des Webb von Neptun bieten einen beispiellosen Blick auf den Planeten im Infrarotlicht.
Es dauerte nur wenige Minuten, bis das Teleskop Neptun aus der Nähe abgebildet hatte, und weitere 20, um eine breitere Sicht zu gewinnen, die nicht nur den Planeten, sondern auch unzählige Galaxien dahinter enthüllte, die sich in den Kosmos erstreckten. „Es ist ästhetisch faszinierend, diese fernen Galaxien zu sehen und ein Gefühl dafür zu bekommen, wie klein der Eisriese erscheint“, sagte Klaus Pontoppidan, Webb-Projektwissenschaftler am Space Telescope Science Institute.
Am auffälligsten in der Sicht des Teleskops sind Neptuns Ringe, die den Planeten aufgrund seiner Ausrichtung zur Erde in einer leichten Neigung umkreisen. Das Webb-Teleskop wird es Astronomen ermöglichen, das Reflexionsvermögen der Ringe zu messen, was einen unvergleichlichen Einblick in dieses ferne Spektakel bietet. Neue Bilder könnten die Größe und Zusammensetzung dieser dünnen Bänder enthüllen, die wahrscheinlich aus Eis und anderen Trümmern bestehen.
„Das Ringsystem war für mich absolut verblüffend“, sagte Dr. Hammel. „Seit der Voyager-Begegnung im Jahr 1989 habe ich es nicht mehr so detailliert gesehen. Es fällt einfach auf.“
Überall auf dem Planeten gibt es helle Flecken, von denen angenommen wird, dass sie Wolken aus Methaneis sind, die hoch in den Himmel des Planeten aufsteigen und tagelang bestehen bleiben können.
„Niemand weiß wirklich, was diese Dinger sind“, sagte Patrick Irwin, ein Planetenphysiker an der Universität Oxford. „Sie scheinen zu kommen und zu gehen, ein bisschen wie Zirruswolken auf der Erde.“ Die zukünftigen Beobachtungen des Webb-Teleskops könnten aufdecken, wie sie entstehen und woraus sie bestehen.
Webb-Bilder zeigen auch sieben von Neptuns 14 Monden. Der hellste ist Triton, der größte Mond des Planeten, von dem Wissenschaftler vermuten, dass er zu Beginn der Geschichte des Sonnensystems von Neptuns Schwerkraft eingefangen wurde. In Infrarotbildern lässt Tritons gefrorene Stickstoffoberfläche ihn wie einen Stern leuchten, heller als Neptun selbst, weil Methan den Planeten im Infrarotlicht dämpft. Die NASA hat es kürzlich abgelehnt, eine Mission zur Untersuchung von Triton zu entsenden, und diesem Bild kann nicht viel darüber entnommen werden. Aber zukünftige Webb-Beobachtungen sollten Hinweise auf die Zusammensetzung von Tritons Oberfläche geben und könnten Veränderungen zeigen, die auf geologische Aktivität hindeuten.
„Triton ist eine geologisch aktive Welt“, sagte Dr. Hammel. „Als Voyager 2 vorbeiflog, sah sie Kryovulkane ausbrechen. Es besteht also die Möglichkeit, dass sich die Chemie der Oberfläche im Laufe der Zeit ändert. Wir werden danach suchen.“
Dr. Hammel glaubt auch, dass ein Blick auf den Hippocampus, einen achten Neptun-Mond, direkt über dem Planeten abgebildet ist. „Es ist sehr schwach, aber es ist an der richtigen Stelle“, sagte sie.
Diese Bilder von Neptun sind nur die neuesten in Webbs Tour durch das Sonnensystem. Diese Woche wurden wir mit den ersten Blicken des Teleskops auf den Mars verwöhnt, während wir im Laufe des Sommers erstaunliche Ansichten von Jupiter sahen. Viel mehr von unserem Sonnensystem werden unter das wandernde Auge des Observatoriums kommen, darunter Saturn, Uranus und sogar entfernte eisige Objekte jenseits von Neptun – wie der Zwergplanet Pluto.
„Das zeigt, dass wir ein Allzweck-Observatorium sind“, sagte Mark McCaughrean, Wissenschaftler am Webb-Teleskop und leitender wissenschaftlicher Berater bei der Europäischen Weltraumorganisation. „Wir können sehr helle Dinge wie Mars und Neptun beobachten, aber auch sehr schwache Dinge. Jetzt sieht jeder, dass es funktioniert.“
Die New York Times
