Webb fügt eine weitere Ringwelt mit einem neuen Bild von Uranus hinzu

Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA/ESA/CSA folgte den Spuren eines Bildes von Neptun, das 2022 veröffentlicht wurde, und nahm ein atemberaubendes Bild des anderen Eisriesen des Sonnensystems, des Planeten Uranus, auf. Das neue Bild zeigt aufregende Ringe sowie helle Merkmale in der Atmosphäre des Planeten.

Die Daten von Webb demonstrieren die beispiellose Empfindlichkeit des Observatoriums, indem sie die schwächsten Staubringe detektieren, die nur von zwei anderen Einrichtungen abgebildet wurden: der Raumsonde Voyager 2, als sie 1986 an dem Planeten vorbeiflog, und dem Keck-Observatorium mit fortschrittlicher adaptiver Optik.

Der siebte Planet von der Sonne, Uranus, ist einzigartig: Er dreht sich auf der Seite in einem Winkel von etwa 90 Grad von der Ebene seiner Umlaufbahn. Dies verursacht extreme Jahreszeiten, da die Pole des Planeten viele Jahre ununterbrochenem Sonnenlicht ausgesetzt sind, gefolgt von einer gleichen Anzahl von Jahren vollständiger Dunkelheit. (Uranus braucht 84 Jahre, um die Sonne zu umrunden.)

Derzeit ist in der Arktis Spätfrühling, was hier zu sehen ist; Im Jahr 2028 wird Uranus Nordsommer sein. Im Gegensatz dazu war es Südsommer, als Voyager 2 Uranus besuchte. Der Südpol befindet sich jetzt auf der „dunklen Seite“ des Planeten, außer Sichtweite und der Dunkelheit des Weltraums zugewandt.

Dieses Infrarotbild der Near Infrared Webcam (NIRCam) sammelt Daten von zwei Filtern bei 1,4 und 3,0 μm, hier in blau bzw. orange dargestellt. Der Planet zeigt in dem resultierenden repräsentativen Farbbild einen blauen Farbton an.

Als Voyager 2 auf Uranus blickte, sah seine Kamera einen nahezu konturlosen blaugrünen Ball bei sichtbaren Wellenlängen. Bei infraroten Wellenlängen und mit der höheren Empfindlichkeit von Webb sehen wir mehr Details, was zeigt, wie dynamisch die Atmosphäre von Uranus wirklich ist.

Auf der rechten Seite des Planeten befindet sich am der Sonne zugewandten Pol ein heller Bereich, der als Polkappe bekannt ist. Diese Polarkappe ist einzigartig für Uranus – sie scheint zu erscheinen, wenn der Pol im Sommer in direktes Sonnenlicht eintritt, und im Herbst zu verschwinden; Die Daten von Webb werden Wissenschaftlern helfen, den derzeit mysteriösen Mechanismus hinter dieser Funktion zu verstehen. Webb enthüllte einen überraschenden Aspekt der Polkappe: eine subtil verstärkte Ausstrahlung in der Mitte der Kappe.

Die Empfindlichkeit der NIRCam-Webcam und die größeren Wellenlängen, die sie sehen kann, könnten erklären, warum wir dieses verbesserte polare Merkmal von Uranus sehen können, wenn es mit anderen leistungsstarken Teleskopen wie dem NASA/ESA-Weltraumteleskop Hubble und dem Keck-Observatorium nicht gesehen werden kann.

Am Rand der Polkappe befindet sich eine helle Wolke und einige schwache, sich ausdehnende Merkmale sind direkt hinter dem Rand der Kappe zu sehen; Eine zweite, sehr helle Wolke erscheint auf der linken Seite des Planeten. Diese Wolken sind typisch für Uranus bei infraroten Wellenlängen und hängen wahrscheinlich mit der Aktivität des Sturms zusammen.

Dieser Planet wird aufgrund der chemischen Zusammensetzung seines Inneren als riesiges Eis bezeichnet. Es wird angenommen, dass der größte Teil seiner Masse eine heiße, dicke Flüssigkeit aus „Eis“ -Material – Wasser, Methan und Ammoniak – auf einem jungen, felsigen Kern ist.

Uranus hat 13 bekannte Ringe und 11 davon sind in diesem Webbild sichtbar. Einige dieser Ringe sind so hell, wie Webb sie sieht, dass sie, wenn sie nahe beieinander liegen, zu einem größeren Ring zu verschmelzen scheinen. Neun werden als Hauptringe des Planeten klassifiziert, und zwei sind die schwachen Staubringe (wie der diffuse Zeta-Ring, der dem Planeten am nächsten ist), die erst 1986 beim Vorbeiflug von Voyager 2 entdeckt wurden. Wissenschaftler erwarten, dass zukünftige Webb-Bilder von Uranus dies tun werden zeigen die beiden entdeckten schwachen äußeren Ringe, die 2007 mit Hubble beim Schnitt der Ringebene entdeckt wurden.

Webb hat auch viele der 27 bekannten Uranusmonde eingefangen (die meisten von ihnen sind zu klein und schwach, um sie hier zu sehen); Die sechs hellsten werden im Weitwinkelbild identifiziert. Dies war eine kurze Aufnahme (12 Minuten) von Uranus mit nur zwei Filtern. Das ist nur die Spitze des Eisbergs dessen, was Webb tun kann, wenn er diesen mysteriösen Planeten beobachtet. Weitere Studien von Uranus sind jetzt im Gange, und weitere sind in Webbs erstem Jahr des wissenschaftlichen Betriebs geplant.