MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Das James-Webb-Weltraumteleskop hat erstmals Polarlichter auf dem Planeten Neptun fotografiert, ein Phänomen, das bisher nur auf der Erde und einigen anderen Planeten unseres Sonnensystems bekannt war.
Die Entdeckung der Polarlichter auf Neptun durch das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung unseres Sonnensystems. Diese Polarlichter, die im Juni 2023 mit dem Nahinfrarot-Spektrographen des Teleskops aufgenommen wurden, sind besonders bemerkenswert, da sie in den mittleren Breiten des Planeten auftreten, was auf das ungewöhnliche Magnetfeld von Neptun zurückzuführen ist. Das Magnetfeld ist um 47 Grad gegenüber der Rotationsachse geneigt, was die Entstehung der Polarlichter an unerwarteten Orten ermöglicht. Auf der Erde sind Polarlichter hauptsächlich in den hohen Breiten zu beobachten, wo geladene Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld treffen und in der Atmosphäre leuchtende Erscheinungen erzeugen. Auf Neptun hingegen treten sie in Regionen auf, die etwa der geografischen Lage Südamerikas entsprechen würden. Diese Beobachtungen wurden durch die Daten der Raumsonde Voyager 2 aus dem Jahr 1989 ergänzt, die erstmals das merkwürdige Magnetfeld des Planeten entdeckte. Die neuen Erkenntnisse des JWST bieten nun die Möglichkeit, das Magnetfeld von Neptun besser zu verstehen und seine Auswirkungen auf die Atmosphäre des Planeten zu untersuchen. Neben den Bildern der Polarlichter lieferte das JWST auch ein Spektrum, das den Astronomen half, die Zusammensetzung und Temperatur der oberen Atmosphäre, der Ionosphäre, zu bestimmen. Besonders auffällig war die Entdeckung einer Emissionslinie, die auf das Vorhandensein von protoniertem Wasserstoff oder Trihydrogeniumkationen (H3+) hinweist, einem Molekül, das in Polarlichtern entstehen kann. Diese Entdeckung ist von großer Bedeutung, da sie neue Einblicke in die chemischen Prozesse in der Atmosphäre von Neptun bietet. Die schwache Leuchtkraft der neptunischen Polarlichter erklärt, warum sie so lange unentdeckt blieben. Die niedrige Temperatur in der oberen Atmosphäre des Planeten trägt dazu bei, dass diese Lichter nur schwer zu beobachten sind. Die Voyager-Mission hatte bereits die Temperatur in der Ionosphäre gemessen, doch die aktuellen Daten des JWST bieten eine detailliertere Analyse. Die Entdeckung der Polarlichter auf Neptun erweitert unser Verständnis der atmosphärischen Phänomene im Sonnensystem und zeigt, wie unterschiedlich die Bedingungen auf den verschiedenen Planeten sein können. Diese Erkenntnisse könnten auch dazu beitragen, die Entstehung und Entwicklung von Magnetfeldern und atmosphärischen Prozessen auf anderen Himmelskörpern besser zu verstehen.
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