Uranus ist ein komischer Kauz – der eisige Riese dreht sich, während er auf der Seite liegt, und er wurde sogar in den höchsten Rängen der Wissenschaft als Hinterteil bezeichnet (richtig?). Jetzt haben Astronomen herausgefunden, dass er auch ein seltsames Ringsystem hat.
In neuen Bildern der Ringe um Uranus (der siebte Planet von der Sonne hat 13 bekannte Ringe) konnten die Forscher nicht nur die Temperatur entschlüsseln, sondern auch die Teile, die die Ringe bilden.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der dichteste und hellste Ring – der so genannte Epsilon-Ring – (nach menschlichen Maßstäben) verdammt kalt ist: 77 Kelvin, das sind nur 77 Grad über dem absoluten Nullpunkt und entspricht minus 320 Grad Fahrenheit (minus 196 Grad Celsius). Zum Vergleich: Die niedrigste Temperatur auf der Erde – minus 93 Grad Celsius – wurde auf einem Eisrücken in der Ostantarktis gemessen.
Die Studienforscherin Imke de Pater von der UC Berkeley erklärte gegenüber Live Science, dass sie und ihre Mitautoren die Temperatur der inneren Ringe mit den ihnen bisher vorliegenden Daten nicht bestimmen können.
Für die Studie betrachteten die Wissenschaftler die Ringe mit dem Very Large Telescope in Chile, das sichtbare Wellenlängen erfasst – die eisigen Komponenten der Ringe reflektieren ein winziges bisschen Licht im optischen Bereich – und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ebenfalls in Chile, das Wellenlängen im Radio-/Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums aufnimmt.
Die Ergebnisse waren leuchtend, da die eisigen Partikel im Inneren jedes Rings ein wenig Wärme in Form von Infrarotstrahlung abgaben, um ein leuchtendes Gesamtbild zu erzeugen. Anhand dieser Bilder stellten die Astronomen fest, dass der Epsilon-Ring im Vergleich zu anderen Planetenringen eine eigenartige Zusammensetzung aufweist.
„Die hauptsächlich aus Eis bestehenden Ringe des Saturns sind breit und hell und weisen eine Reihe von Partikelgrößen auf, von mikrongroßem Staub im innersten D-Ring bis zu Dutzenden von Metern in den Hauptringen“, so de Pater in einer Erklärung. „Das kleine Ende fehlt in den Hauptringen des Uranus; der hellste Ring, Epsilon, besteht aus golfballgroßen und größeren Felsen.“
In der Tat entdeckte Voyager 2 zum ersten Mal diesen Mangel an klitzekleinen Partikeln, als die Sonde 1986 den Uranus fotografierte.
„Mir scheint, dass die neuen Bilder bestätigen, dass große zentimetergroße Objekte (und größer) wahrscheinlich der Hauptbestandteil der Ringe sind, was erklärt, warum sie wärmer erscheinen, als wenn es sich um viele winzige Staubpartikel handeln würde“, erklärte Leigh Fletcher, Astrophysiker an der University of Leicester, in einer E-Mail an Live Science.
In der Tat ist die knochenkalte Temperatur von Epsilon etwas wärmer, als die Forscher aufgrund der Menge des Sonnenlichts, das auf Objekte in Uranus-Entfernung trifft, erwartet hätten.
„Wenn es sich um winzige Staubteilchen handeln würde, die die gesamte Sonnenenergie, die auf sie fällt, abstrahlen, dann würden wir erwarten, dass sie ein paar Grad kühler sind“, sagte Fletcher. „Aber wir können diese Wärme erklären, wenn wir annehmen, dass die Ringteilchen langsam rotieren und einen Tag-Nacht-Kontrast in der Temperatur haben“, wobei die der Sonne abgewandte Seite kühler ist, bis sie sich wieder der Sonne zuwendet.
Fletcher fügte hinzu: „Sie sind groß genug, dass sie nicht überall die gleiche Temperatur haben, was bedeutet, dass sie nicht von ihrer gesamten Oberfläche Sonnenenergie abstrahlen und daher etwas wärmer sein können als erwartet.“
Die Forscher hoffen, dass die neuen Bilder nicht nur mehr über die Zusammensetzung der Ringe verraten, sondern auch darüber, ob die Ringe aus verschiedenen Quellen stammen oder nicht.
Planetenringe bestehen aus den Krümeln des Sonnensystems – sei es aus ehemaligen Asteroiden, die von der Schwerkraft des Planeten angesaugt wurden, aus Scherben von Mondkollisionen oder sogar aus den Resten, die bei der Entstehung des Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren übrig geblieben sind.
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Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.
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