Neptunus is kouder dan astronomen dachten
Astronomen hebben met behulp van de Very Large Telescope (VLT), de Spitzer Space Telescope van de NASA, de Subaru en Keck, en Gemini Zuid en Noord telescopen een beter beeld gekregen van de temperatuursveranderingen van Neptunus.
Ondanks dat Neptunus de meest verre gasreus in het zonnestelsel is heeft de planeet een extreem dynamische atmosfeer.
Net zoals de Aarde kent de ijsreus tijdens zijn baan om de Zon seizoenen. Een seizoen op Neptunus duurt ongeveer 40 jaar en de omlooptijd om de Zon ongeveer 165 Aardse jaren.
Sinds 2005 is het zomer op het zuidelijk halfrond van de planeet en astronomen waren benieuwd naar de temperatuursveranderingen die volgden op de zuidelijke zomersolstice.
Ze bestudeerden bijna 100 infrarood opnames van Neptunus die over een periode van 17 jaar waren gemaakt en stelden hiermee een nauwkeurige trend van de temperatuur van de planeet op.
Deze data lieten zien dat, ondanks de zomer op het zuidelijk halfrond het grootste deel van de planeet de laatste 20 jaar was afgekoeld. Tussen 2003 en 2018 zakte de gemiddelde temperatuur op Neptunus ongeveer 8°C.
Tot hun verrassing zagen ze tussen 2018 en 2020 een sterke temperatuurtoename van 11 °C aan de zuidpool. Ofschoon de warme polaire straalstroom van Neptunus al vele jaren bekend is verwachtte niemand dergelijke grote en snelle veranderingen.
Voor hun onderzoek combineerden de astronomen alle bestaande opnames van Neptunus die de laatste twintig jaar door telescopen vanaf de Aarde zijn gemaakt. Ze onderzochten infrarood licht dat door de stratosfeer van Neptunus was uitgezonden.
Op deze manier waren ze in staat om een beeld op te stellen van de temperatuur en de variaties daarin gedurende dit deel van het seizoen. Omdat Neptunus ruwweg 4,5 miljard kilometer van de Zon is verwijderd en erg koud is bedraagt de gemiddelde temperatuur op de planeet ongeveer -220 °C en is het erg lastig om vanaf de Aarde de temperatuur te meten.
Dit soort onderzoek is alleen mogelijk met zeer gevoelige infrarode opnames gemaakt door grote telescopen zoals de VLT. Alleen die telescopen hebben een duidelijk beeld van de planeet en die telescopen zijn pas een jaar of 20 beschikbaar.
Omdat de temperatuurveranderingen nogal onverwacht zijn hebben astronomen nog geen idee door wat ze worden veroorzaakt. Het kan zijn dat ze door veranderingen in de stratosferische chemie van Neptunus worden veroorzaakt maar het kunnen ook willekeurige weerspatronen zijn of zelfs de cyclus van de Zon.
Om de redenen voor deze fluctuaties te leren begrijpen zijn er de komende jaren meer waarnemingen nodig.
Neptunus is een intrigerende planeet voor astronomen, er is nog heel veel onbekend en deze bevindingen wijzen allemaal in de richting van een gecompliceerd beeld van de atmosfeer van Neptunus en hoe deze met de tijd verandert.
De bevindingen zijn gepubliceerd in de Planetary Science Journal.
Artikel: Michael T. Roman et al. 2022. Subseasonal Variation in Neptune’s Mid-infrared Emission. Planet. Sci. J 3, 78; doi: 10.3847/PSJ/ac5aa4
Eerste publicatie: 11 april 2022
Bron: Sci-News, ESO & anderen
