Da erblasst selbst Sauron vor Neid: Das James-Webb-Teleskop hat spektakuläre Fotos von allen Ringen des Planeten Neptun geschossen. Das erste Mal seit 30 Jahren bekommen wir wieder einen Einblick in die Eiswelt des achten Planeten: Und der lässt euch vor Aufregung das Blut in den Adern gefrieren.
Der Neptun ist eine eisige Welt in den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems. In einer unfassbaren Entfernung von 4,5 Milliarden Kilometern zur Sonne – also rund 30 mal weiter weg als die Erde – zieht er seit Milliarden von Jahren seine Bahnen. Der achte Planet wurde erst im Jahr 1848 von dem französischen Mathematiker Urbain Le Verrier und dem deutschen Astronomen Johann Gottfried Galle entdeckt. Von Ringen war damals noch nicht so viel zu sehen, man kann den Planeten ja noch nicht mal mit bloßem Auge am Himmel erkennen.
Erst in den 80er Jahren entdeckte das Team um den Astrophysiker Edward Guinan das Ringsystem mittels Sternverdunkelungen und Sternverdeckungen. Das könnt ihr euch so vorstellen: Der Neptun wandert auf seiner Bahn immer weiter. Im Hintergrund verdeckt er dabei immer mal wieder Sterne. Ein plötzliches Aufblinken eines Sterns, kurz bevor oder nachdem der Neptun vor ihm vorbeigewandert ist, stellte einen Hinweis auf einen Ring dar, da die Staubteilchen im Ring das Licht des Sterns dann kurz verdunkelten. Rund 50 solcher Verdunkelungen wurden beobachtet, aber nur fünf ließen wirklich auf die Existenz von Ringen schließen.
Neptun-Foto von Voyager-2
Die Sonde Voyager-2 stattete dem Eisriesen dann in den 80er Jahren einen Besuch ab und versorgte uns 1989 mit erstaunlichen Fotos von den Ringen, die ihr unten seht. Ohne Frage, allein dieses Foto von Voyager ist ein riesengroßer Erfolg und absolut erstaunlich.
Aber: Spätestens jetzt sind die Aufnahmen veraltet. James Webb liefert uns jetzt den detailliertesten Einblick in die Welt der Ringe des Neptuns, wie wir ihn noch nie zuvor gesehen haben. Dank der fantastischen Infrarot-Augen von James Webb erhalten wir die klarsten Bilder von Neptun seit 30 Jahren.
Neptun-Foto von James Webb
Schauen wir uns einmal unten dieses spektakuläre Foto an, das James Webb geschossen hat. Wir blicken schräg auf den Südpol des Planeten. Der Nordpol ist nicht zu sehen. Auf dem Bild sehen wir den Planeten Neptun mit seinem Ringsystem, wir sehen Wolkenbänder, Methaneiswolken und ganze sieben von seinen insgesamt 14 Monden. Wir sehen den Planeten hier in wirklich außergewöhnlicher Klarheit.
James Webb nimmt die Bilder im nahen Infrarotspektrum mit der sogenannten Nahinfrarotkamera (NIRCam) auf. Dadurch, dass James Webb im Infrarotbereich in den Weltraum blickt, kann das Teleskop viel weiter gucken. Es frisst sich im Grunde durch Staub und Gas einfach hindurch. So ein bisschen wie ein gewaltiger Pac Man, der sich durch die Nebelwolken des Alls frisst.
Neptun: Im blauen Gewand
Zwar erhalten wir mit der NIRCam klarere Aufnahmen der Objekte, aber ein bisschen Schwund ist immer. Denn dafür erscheint der Neptun in den Augen von James Webb nicht so schön blau, wie wenn etwa Hubble den Planeten fotografieren würde. Durch den Infrarotbereich wirkt der Neptun tatsächlich etwas fade. Das Methangas – Neptun besteht zu relevanten Teil aus dem Gas Methan – absorbiert den roten und infraroten Wellenbereich. Der Planet wird nur in Grauschattierungen sichtbar wird. Könnte James Webb den Neptun im sichtbaren Licht fotografieren, würde er in einem fantastischen blau strahlen.
Die ESA sagt dazu: “Tatsächlich ist das Methangas so stark absorbierend, dass der Planet bei Webb-Wellenlängen ziemlich dunkel ist, außer dort, wo hoch gelegene Wolken vorhanden sind. Solche Methaneiswolken sind als helle Streifen und Flecken zu erkennen, die das Sonnenlicht reflektieren, bevor es vom Methangas absorbiert wird.” Aber um die Farben soll es ja auch gar nicht gehen, sondern um das, was James Webb detailliert fotografiert hat.
Neptunringe: Das erste Mal im Infrarotbereich
Die Ringe des Neptuns bestehen aus Staub, Steinen und Eis. Die Ringe sind auf der Aufnahme sehr gut zu erkennen, nicht nur die großen, auch die feineren Ringe sind zu erahnen. Heidi Hammel, Mitglied des James-Webb-Teleskop-Teams und Neptun-Expertin sagt dazu: “Es ist drei Jahrzehnte her, dass wir diese schwachen, staubigen Ringe das letzte Mal gesehen haben. Und das ist das erste Mal, dass wir sie im Infrarotbereich gesehen haben. Die extrem präzise Bildqualität von Webb ermöglicht es, diese sehr schwachen Ringe zu erkennen, obwohl sie sich so nah am Neptun befinden.”
Nochmal kurz 30 Jahre zurück. Der Vorbeiflug von Voyager bescherte den Forschern damals schon ohne Frage wertvolle Einblicke in das Ringsystem. Man fing an, mehr über die Ringe und ihren Aufbau zu verstehen. Unten sehen wir auf dem Foto von Voyager zum Beispiel, dass das Ringsystem aus mehreren, dünnen Ringen besteht. Sie sind zwar sehr lichtschwach, aber die Voyager-Sonde war ja nah genug dran und konnte entsprechend Bilder liefern. Die Kamera entdeckte noch viele weitere Ringe. Erwähnenswert sind vor allem der Adams-Ring, der sich über 60.000 Kilometer vom Zentrum des Neptuns entfernt befindet, der LeVerrier-Ring und der Arago-Ring – alle benannt nach berühmten Astronomen.
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Ringbögen in den Ringen des Neptuns
Der Adams-Ring bringt die Forscher aber manchmal noch an den Rande des Wahnsinns. In dieser Aufnahme könnt ihr sehen warum: Es gibt helle sogenannte Bogensegmente in dem Ring. Die lassen sich nicht mit den Bewegungsgesetzen der Himmelsmechanik erklären. Diese Ringbögen bestehen aus Staubklumpen und wurden ganz pathetisch nach den Schlagworten der Französischen Revolution benannt: Liberté, Egalité, Fraternité und Courage. Eigentlich hätten sich diese Klumpen mehr verteilen müssen auf dem Ring. Voyager-2 hatte schon erkannt, dass es in diesen Bereichen mehr Staub gibt, weshalb sie mehr Sonnenlicht reflektieren, als die anderen Bereiche des Adams-Rings.
Die Forscher gehen davon aus, dass der Mond Galatea eine wichtige Rolle spielt bei der Entstehung der Ringbögen. Der Mond ist nur 1.000 Kilometer entfernt und dementsprechend übt er eine gewaltige Anziehungskraft auf die Ringe aus. Neben den Ringen können wir auf dem neuen Foto auch die faszinierenden Monde des Neptuns erkennen. Insgesamt sieben der 14 Monde hat James Webb fotografiert: Triton ist der größte Mond des Neptun und strahlt in der Aufnahme im oberen Bildbereich. Was außerdem gut zu erkennen ist, ist ein dünnes Band, das sich um den Äquator schlängelt. Die Forscher bezeichnen das als globales atmosphärisches Zirkulationssystem, das die Bewegungen in der Atmosphäre beeinflusst.
Dieses Bild von James Webb ist mal wieder absolut atemberaubend. Solche Fotos sind von absoluter Relevanz, da sie uns daran erinnern, dass wir gar nicht so weit nach draußen vorrücken müssen im Universum. Es gibt in unserem Sonnensystem einfach noch so viele Geheimnisse, die es zu entdecken gilt. Wir müssen gar nicht Milliarden Lichtjahre entfernt blicken, um bahnbrechende Erkenntnisse zu gewinnen. In unserem direkten galaktischen Vorgarten tummeln sich noch so viele Geheimnisse und James Webb wird mit Sicherheit noch weitere in den nächsten Monaten lüften.
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