Das Weltraumteleskop James Webb hat seinen Blick vom tiefen Universum auf unser heimisches Sonnensystem gerichtet und ein Bild eines leuchtenden Neptuns und seiner zarten, staubigen Ringe aufgenommen, das seit Jahrzehnten nicht mehr zu sehen ist.
Das letzte Mal, als Astronomen einen so klaren Blick auf den sonnenfernsten Planeten hatten, war, als die Nasa-Raumsonde Voyager 2 1989 als erste und einzige Raumsonde nur wenige Stunden lang an dem Eisriesen vorbeiflog.
Jetzt hat Webbs beispiellose Infrarot-Bildgebungsfähigkeit einen neuen Einblick in die Atmosphäre von Neptun ermöglicht, sagte Mark McCaughrean, ein leitender Berater für Wissenschaft und Exploration bei der Europäischen Weltraumorganisation.
Das Teleskop „nimmt all diese Blendung und den Hintergrund weg“, so dass „wir beginnen können, die atmosphärische Zusammensetzung herauszukitzeln“ des Planeten, sagte McCaughrean, der seit mehr als 20 Jahren am Webb-Projekt arbeitet.
Neptun erscheint in früheren Bildern, die vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, aufgrund von Methan in seiner Atmosphäre als tiefblau.
Die von Webbs primärem Imager NIRCam erfassten Wellenlängen im nahen Infrarot zeigen den Planeten jedoch als grauweiß, mit eisigen Wolken, die die Oberfläche durchziehen.
“Die Ringe reflektieren im Infraroten stärker”, sagte McCaughrean, “so dass sie viel besser zu sehen sind.”
Das Bild zeigt auch eine „faszinierende Helligkeit“ nahe der Neptunspitze, sagte die Nasa in einer Erklärung. Da der Planet von der Erde weg geneigt ist und 164 Jahre braucht, um die Sonne zu umrunden, haben Astronomen seinen Nordpol noch nicht genau betrachtet.
Webb entdeckte auch sieben von Neptuns 14 bekannten Monden. In einem verkleinerten Bild ragt über Neptun ein sehr heller, stacheliger Stern auf, in Wirklichkeit handelt es sich jedoch um Triton, Neptuns seltsamen, riesigen Mond, der von Webbs berühmten Beugungsspitzen umgeben ist.
Triton, der größer ist als der Zwergplanet Pluto, erscheint heller als Neptun, weil er mit Eis bedeckt ist, das das Licht reflektiert. Neptun hingegen „absorbiert das meiste Licht, das auf ihn fällt“, sagte McCaughrean.
Da Triton falsch um Neptun kreist, wird angenommen, dass es einst ein Objekt aus dem nahe gelegenen Kuipergürtel war, das in der Umlaufbahn des Planeten eingefangen wurde. „Also ist es ziemlich cool, es sich anzusehen“, sagte McCaughrean.
Während Astronomen das Universum auf der Suche nach anderen Planeten wie unserem durchsuchen, haben sie herausgefunden, dass Eisriesen wie Neptun und Uranus in der Milchstraße am häufigsten vorkommen. „Indem wir diese sehr detailliert betrachten können, können wir unsere Beobachtungen anderer Eisriesen einbeziehen“, sagte McCaughrean.
Webb ist seit Juli in Betrieb und ist das leistungsfähigste Weltraumteleskop, das jemals gebaut wurde, und hat bereits zahlreiche beispiellose Daten freigesetzt. Wissenschaftler hoffen, dass es eine neue Ära der Entdeckung einleiten wird.
Forschung auf der Grundlage von Webbs Beobachtungen von Neptun und Triton wird für das nächste Jahr erwartet.
„Die Art von Astronomie, die wir jetzt sehen, war vor fünf Jahren unvorstellbar“, sagte McCaughrean.
„Natürlich wussten wir, dass es das tun würde, wir haben es dafür gebaut, es ist genau die Maschine, die wir entworfen haben. Aber plötzlich Dinge in diesen längeren Wellenlängen zu sehen, die vorher unmöglich waren … es ist einfach absolut bemerkenswert.“