17.05.2003 / Autor: Karl Urban Astronomie > Sonnensystem

Neptun im Frühlung

Der Frühling ist auf Neptun ausgebrochen!

Dies mag wie ein Widerspruch klingen, weil Neptun der am weitesten entfernte und kälteste der großen Gasplaneten ist. Das Hubble-Weltraumteleskop hat kürzlich eine Zunahme der Helligkeit von Neptun in seiner südlichen Hemisphäre registriert, die ein Anzeichen von jahreszeitlichen Veränderungen darstellen könnte, sagen Astronomen.



Hubble-Aufnahmen des Gasriesen Neptun in den Jahren 1996, 1998 und 2002: Die Wolkenbildung in der südlichen Hemisphäre nimmt zu.
(Bild: NASA)
Neptun-Beobachtungen einer Gruppe von Astronomen der Universität Wisconsin-Madison sowie des NASA-eigenen Jet Propulsion Laboratory (JPL) für mehr als sechs Jahre offenbaren eine deutliche Veränderung der Helligkeit der Wolkenbänder des Planeten, die sich fast nur in der südlichen Hemisphäre finden.
 
"Neptuns Wolkenbänder werden größer und heller", sagt Lawrence A. Sromovsky, Wissenschaftler von der Universität Wisconsin-Madison und eine leitende Persönlichkeit bei der Erforschung der Neptunatmosphäre. "Diese Veränderung scheint eine Reaktion auf die jahreszeitliche Variation der Sonneneinstrahlung zu sein, wie wir sie von der Erde her kennen."
 
Neptun, der von der Sonne aus gesehen achte Planet, ist bekannt für seine seltsamen und gewaltigen Wetterphänomene. Er offenbart massive Sturmsysteme mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 1.500 Kilometern pro Stunde. Aber die neuen Hubble-Beobachtungen zeigen erstmalig eine jahreszeitliche Veränderung.
 
Mithilfe des Weltraumteleskops machte das Team aus Wisconsin drei Beobachtungsreihen von dem Gasriesen. In den Jahren 1996, 1998 und 2002 wurde jeweils eine volle Umdrehung von Neptun aufgezeichnet. Die entdeckte Helligkeitszunahme der Wolkenbänder deckt sich auch mit Aufnahmen von G.W. Lookwood, der dieses Phänomen bereits seit 1980 beobachtete.
 
"In den Aufnahmen von 2002 ist Neptun sehr viel heller als er es 1996 und 1998 war", sagt Sromovsky, "und er ist sehr viel heller im nahen Infrarot-Bereich."
 


Neptun in der aktuellsten Aufnahme von 2002: Die Wolkenbänder in der südlichen Hemisphäre erscheinen sehr viel heller als in den Jahren zuvor.
(Bild: NASA)
Ähnlich wie die Erde könnte Neptun vier Jahreszeiten haben: "Jede Hemisphäre könnte einen warmen Sommer haben und einen kalten Winter, mit Frühling und Herbst als Übergang, die spezifische dynamische Besonderheiten haben könnten - oder auch nicht", erklärt der Wissenschaftler.
 
Anders als bei der Erde dauern die Neptun-Jahreszeiten aber Jahrzehnte und nicht nur Monate. Eine einzelne Jahreszeit auf dem Planeten, der insgesamt 165 Erdjahre für eine Umdrehung um die Sonne benötigt, könnte mehr als 40 Jahre dauern. Wenn das, was die Wissenschaftler beobachtet haben, tatsächlich ein Jahreszeitenwechsel ist, dürfte der Planet für weitere 20 Jahre seine Helligkeitszunahme fortsetzen.
 
Wie die Erde dreht sich Neptun um eine Achse, die in Richtung der Sonne geneigt ist. Die Neigung der Erdachse um 23,5° ist der Auslöser für den Jahrezeiten-Wechsel auf unserem Planeten. Während der Rotation um die Sonne innerhalb eines Jahres ändert sich die Jahrezeit aufgrund der Neigung der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung auf die Erde.
Ganz ähnlich dürfte dies auf Neptun passieren: Der Gasriese ist um 29° gegen seine Rotationsachse geneigt und die nördliche und südliche Hemisphäre ändern ihre Positionen gegenüber der Sonne.
 
Was nach Sromovsky so bemerkenswert an dieser Entdeckung ist, ist dass Neptun Anzeichen von Jahrezeiten offenbart, obwohl die Sonne von dem Planeten aus gesehen 900 mal leuchtschwacher ist als von der Erde aus. Der sehr geringe Betrag der eintreffenden Sonnenenergie ist der Auslöser der Jahreszeit.
 
"Wenn die Sonne Wärmeenergie abgibt, löst dies eine Reaktion aus. Wir würden dann auch Hitze in der Atmsphäre erwarten, die Ereignisse wie Kondensation und vergrößerte Wolkenbildung zur Folge hat", bemerkt Sromovsky.
 
"Es sieht dort so aus", sagt der Astronom, "dass bereits ein belangloser Energiebetrag ausreicht, um die Maschine in Neptuns Atmosphäre auszulösen. Es muss eine gut geschmierte Maschine sein, die viel Wetter aus wenig Energie erzeugen kann."
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