Nasa: Hubble und New Horizons nehmen Uranus ins Visier
Zwei Raumfahrzeuge der US-Raumfahrtbehörde Nasa haben sich zusammengetan, um direkte Bilder von Uranus aufzunehmen: das Hubble-Weltraumteleskop und die Raumsonde New Horizons. Hubble untersuchte den Eisriesen in hoher Auflösung(öffnet im neuen Fenster) , während New Horizons ihn nur als verschmierten Klecks sah. Die Ergebnisse wurden auf der 56. Jahrestagung der Abteilung für Planetenforschung der American Astronomical Society(öffnet im neuen Fenster) in Boise (Idaho, USA) vorgestellt.
Die Aufnahmen geben der astronomischen Fachwelt eine neue Sicht auf den Eisriesen und auf ferne Exoplaneten. Denn das Forschungsteam nutzte Uranus als Stellvertreter für ähnliche Planeten außerhalb unseres Sonnensystems und verglich die hochauflösenden Bilder von Hubble mit der weiter entfernten Ansicht von New Horizons. Zum Veröffentlichungszeitpunkt des Artikels befand sich die Raumsonde etwa neun Milliarden Kilometer von der Erde entfernt(öffnet im neuen Fenster) .
Uranus als Stellvertreter für die Beobachtung von Exoplaneten
Die direkte Abbildung von Exoplaneten ist eine Schlüsseltechnik, um mehr über ihre potenzielle Bewohnbarkeit zu erfahren. Zudem liefert das Verfahren neue Hinweise auf den Ursprung und die Entstehung unseres eigenen Sonnensystems.
Exoplaneten können nur in Teilphasen direkt abgebildet werden. Anders als bei manchen Sternen zeigen die Aufnahmen von Exoplaneten nur winzige Punkte. Entsprechend sind sie weniger detailliert als Nahaufnahmen. Für die Multispectral Visible Imaging Camera von New Horizons zeigte sich Uranus ebenfalls nur als einige Pixel .
Uranus war aus mehreren Gründen ein ideales Ziel: Erstens sind viele bekannte Exoplaneten ebenfalls Gasriesen ähnlicher Natur. Außerdem befand sich New Horizons zum Zeitpunkt der Beobachtungen auf der abgewandten Seite von Uranus , in einer Entfernung von ungefähr 10,5 Milliarden Kilometern. Dadurch konnte seine Dämmerungs-Sichel untersucht werden – was von der Erde aus unmöglich ist.
Andererseits konnte Hubble mit seiner hohen Auflösung und in seiner erdnahen Umlaufbahn in einer Entfernung von 2,7 Milliarden Kilometern zum Uranus atmosphärische Merkmale wie Wolken und Stürme auf der Tagseite des Gasplaneten erkennen.
Dateninterpretation der Fernbeobachtung
Die Fachwelt kann die Daten von New Horizons nun besser interpretieren, da durch die Hubble-Daten bekannt ist, was in der Atmosphäre von Uranus vor sich geht. Im Fall von Uranus stellten sowohl Hubble als auch New Horizons fest, dass die Helligkeit nicht variierte, während sich der Planet drehte. New Horizons zeigte, dass Exoplaneten bei Teil- und Hochphasenwinkeln möglicherweise schwächer leuchten als vorhergesagt und die Atmosphäre das Licht bei Teilphasen unterschiedlich reflektiert.
Das deutet darauf hin, dass sich die Wolkenmerkmale nicht mit der Rotation des Planeten veränderten. "Wir hatten zwar erwartet, dass Uranus in jedem Filter der Beobachtungen anders aussehen würde, aber wir stellten fest, dass Uranus tatsächlich schwächer leuchtete als in den New-Horizons-Daten vorhergesagt, die aus einem anderen Blickwinkel aufgenommen wurden" , erklärte die Studienhauptautorin Samantha Hasler vom Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Astronomen verwenden sowohl die direkte Abbildung als auch die Spektroskopie, um das Licht des beobachteten Planeten zu sammeln und seine Helligkeit bei verschiedenen Wellenlängen zu vergleichen. Durch die weite Entfernung von Exoplaneten ist dies ein schwieriger Prozess.