Hubble helpt bij het bepalen van de rotatie van Uranus
Een internationaal team van astronomen heeft met behulp van de Hubble Space Telescope nieuwe metingen gedaan van de interne rotatiesnelheid van Uranus. Ze gebruikten daarvoor een nieuwe techniek waarmee een nauwkeurigheidsniveau werd bereikt dat 1000 keer groter was dan eerdere schattingen. Door meer dan een decennium aan Hubble-waarnemingen van het poollicht van Uranus te analyseren, hebben astronomen de rotatieperiode van de planeet verfijnd en een cruciaal nieuw referentiepunt vastgesteld voor toekomstig planetair onderzoek.
Het bepalen van de interne rotatiesnelheid van een planeet is een uitdaging, vooral voor een planeet als Uranus waar directe metingen niet mogelijk zijn. Een team onder leiding van Laurent Lamy (van LIRA, Observatoire de Paris-PSL en LAM, Aix-Marseille Uni., Frankrijk), ontwikkelde een innovatieve methode om de rotatiebeweging van het poollicht van Uranus te volgen: spectaculaire lichtshows die in de bovenste atmosfeer worden gegenereerd door de instroom van energetische deeltjes nabij de magnetische polen van de planeet.
Deze techniek onthulde dat Uranus een volledige rotatie voltooit in 17 uur, 14 minuten en 52 seconden, 28 seconden lager dan de schatting die Voyager 2 tijdens zijn scheervlucht in 1986 maakte. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Nature Astronomy.
Volgens de onderzoekers biedt hun meting niet alleen een essentiële referentie voor de planetaire wetenschapsgemeenschap maar lost het ook een lang bestaand probleem op: eerdere coördinatensystemen gebaseerd op verouderde rotatieperioden werden snel onnauwkeurig, waardoor het onmogelijk werd om de magnetische polen van Uranus in de loop van de tijd ter volgen. Met dit nieuwe lengtegraadsysteem kunnen ze nu polllichtwaarnemingen vergelijken die bijna 40 jaar beslaan en zelfs plannen maken voor komende missies naar de planeet.
Deze doorbraak werd mogelijk gemaakt dankzij Hubble’s langetermijnmonitoring van Uranus. Hubble heeft gedurende meer dan een decennium regelmatig de ultraviolette aurora-emissies ervan waargenomen waardoor astronomen de positie van de magnetische polen konden volgen met magnetische veldmodellen.
Volgens de onderzoekers waren de continue waarnemingen van Hubble cruciaal. Zonder deze schat aan gegevens zou het onmogelijk zijn geweest om het periodieke signaal te detecteren met de nauwkeurigheid die ze bereikten.
In tegenstelling tot de aurorae op Aarde, Jupiter of Saturnus, gedragen de aurorae van Uranus zich op een unieke en onvoorspelbare manier. Dit komt door het sterk gekantelde magnetische veld van de planeet dat aanzienlijk is verschoven ten opzichte van zijn rotatieas. De bevindingen helpen astronomen niet alleen om de magnetosfeer van Uranus beter te begrijpen maar leveren ook essentiële informatie op voor toekomstige missies.
De Planetary Science Decadal Survey in de Verenigde Staten gaf prioriteit aan het Uranus Orbiter and Probe-concept voor toekomstige verkenning.
Deze bevindingen vormen de basis voor verdere studies die ons begrip van een van de meest mysterieuze planeten in ons zonnestelsel zullen verdiepen. Met zijn vermogen om hemellichamen tientallen jaren lang te monitoren blijft de Hubble Space Telescope een onmisbaar instrument voor planeetwetenschappers en baant de telescoop de weg voor het volgende tijdperk van verkenning van Uranus.
Artikel: L. Lamy et al, A new rotation period and longitude system for Uranus, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02492-z
Eerste publicatie: 7 april 2025
Bron: ESA
