Astro-Bild der Woche: Uranus in Submillimeterwellenlängen

Uranus, so wie er im Submillimeterbereich aussieht. (ALMA (ESO / NAOJ / NRAO))
Uranus, so wie er im Submillimeterbereich aussieht. (ALMA (ESO / NAOJ / NRAO))

Das Astro-Bild der Woche mag auf den ersten Blick wie einer der planetarischen Nebel aussehen, die früher bereits an dieser Stelle präsentiert wurden, aber tatsächlich handelt es sich um den Planeten Uranus. Es zeigt den Gasplaneten, wie er im Bereich der Submillimeterwellenlängen aussieht.

Uranus war der erste Planet, dessen Entdeckung nicht in die Zeit der Antike zurückgeht. Er wurde am 13. März 1781 von dem deutschstämmigen Astronomen Friedrich Wilhelm Herschel aufgefunden, nachdem er ihn zunächst für einen Kometen gehalten hatte. Obwohl der Gasplanet im Durchschnitt ungefähr 19 Mal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, ist seine Beobachtung längst nicht mehr den professionellen Astronomen vorbehalten. Unter guten Beobachtungsbedingungen ist er mit dem bloßem Auge sichtbar, natürlich nur als schwacher, sternähnlicher Punkt. Sein Planetencharakter als flächiges Objekt offenbart sich in mittelgroßen Amateurteleskopen, wobei seine obere Wolkendecke im Gegensatz zu der Jupiters oder Saturns vergleichsweise strukturlos ist.

In anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums sind mehr Einzelheiten zu erkennen, beispielsweise in Submillimeterwellenlängen, wie sie vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) der Europäischen Südsternwarte in Chile registriert werden können. ALMA beobachtet hier geringe Temperaturunterschiede in der Atmosphäre des Uranus. Auf diese Weise können die Astronomen verfolgen, wie sich die Temperatur im Laufe der Jahreszeiten verändern.

Die Jahreszeiten sind auf Uranus extrem ausgeprägt, was auf die starke Neigung seiner Rotationsachse zurückzuführen ist. Sie beträgt fast 98 Grad – damit scheint der Planet förmlich auf seiner Umlaufbahn zu “rollen”. Natürlich weist dabei nicht immer derselbe Pol in Richtung Sonne. Eine Folge dieses Umstands ist, dass die Pole jeweils nahezu ein halbes Uranusjahr lang von der Sonne beleuchtet werden, also circa 42 Erdjahre (Uranus benötigt rund 84 Jahre für einen Umlauf).

Die obige Aufnahme diente gewissermaßen als Test eines neuen Instruments namens Band 10, das im Jahr 2014 am Atacama Large Millimeter/submillimeter Array installiert wurde und den beobachtbaren Wellenlängenbereich von ALMA um die Submillimeterwellenlängen erweitert. Damit können Astronomen die oberen Atmosphärenschichten der Planeten in unserem Sonnensystem untersuchen und zum Beispiel neue Erkenntnisse über jahreszeitbedingte Temperaturverläufe gewinnen. Das Instrument wurde aber logischerweise nicht ausschließlich für die Planetenbeobachtung entwickelt: Jede Quelle, die Submillimeterwellen emittiert, kann mit ihm in hoher Auflösung betrachtet werden. Dazu zählen neben den Planeten des Sonnensystems auch weiter entfernte Objekte in unserer Milchstraßen-Galaxie und darüber hinaus.

Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://cdn.eso.org/images/large/ann14065b.jpg

Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 1: Der Komet ISON auf seinem Weg zur Sonne
Bild 2: Der Himmel über dem La Silla Observatory
Bild 3: VLT-Aufnahme des Kraterrandes von Taruntius auf dem Mond

(THK)

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