VLT ziet grote donkere vlek en zijn heldere metgezel in de atmosfeer van Neptunus
Astronomen hebben met behulp van het Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE)-instrument van de Very Large Telescope van de ESO in Chili, hebben een grote donkere vlek in de atmosfeer van Neptunus waargenomen met daarnaast een onverwachte kleinere heldere vlek. Dit is de eerste keer dat een Neptuniaanse donkere vlek ooit is waargenomen met een telescoop vanaf de Aarde.
Grote vlekken zijn veel voorkomende kenmerken in de atmosfeer van reuzenplaneten, waarvan de Grote Rode Vlek op Jupiter wel de bekendste is.
Op Neptunus werd in 1989 voor het eerst een donkere vlek gezien door de Voyager 2, deze vlek was na een paar jaar weer verdwenen.
In het nieuwe onderzoek sloten de wetenschappers uit dat donkere vlekken worden veroorzaakt door een “opheldering” in de wolken.
Hun nieuwe waarnemingen geven in plaats daarvan aan dat donkere vlekken waarschijnlijk het resultaat zijn van luchtdeeltjes die donkerder worden in een laag onder de belangrijkste zichtbare nevellaag, terwijl ijs en nevel zich vermengen in de atmosfeer van Neptunus.
Omdat donkere vlekken geen permanente kenmerken van de atmosfeer van Neptunus zijn was het geen eenvoudige opgave om tot deze conclusie te komen. Astronomen zijn nooit eerde erin staat geweest om ze in voldoende detail te kunnen bestuderen.
De kans kwam nadat de Hubble Space Telescope verschillende donkere vlekken in de atmosfeer van Neptunus ontdekte, waaronder een op het noordelijk halfrond van de planeet die voor het eerst in 2018 werd opgemerkt.
Met behulp van gegevens van het MUSE-instrument op de VLT konden de astronomen het gereflecteerde zonlicht van Neptunus en zijn vlek opsplitsen in de samenstellende kleuren, of golflengtes, en zo een 3D-spectrum verkrijgen. Dit betekende dat ze de plek gedetailleerder konden bestuderen dan voorheen mogelijk was.
Omdat verschillende golflengtes verschillende dieptes in de atmosfeer van Neptunus onderzoeken konden de astronomen met een spectrum beter bepalen op welke hoogte de donkere vlek zich in de atmosfeer van de planeet bevindt.
Het spectrum leverde ook informatie op over de chemische samenstelling van de verschillende lagen van de atmosfeerwardoor het team aanwijzingen kreeg waarom de vlek er donker uitzag.
De waarnemingen leverden ook een verrassend resultaat op. Daarbij ontdekten de onderzoekers een zeldzaam, diep, helder wolkentype dat nog nooit eerder was geïdentificeerd, zelfs niet vanuit de ruimte.
Dit zeldzame wolkentype verscheen als een heldere vlek vlak naast de grotere donkere vlek. Uit de VLT-gegevens bleek dat de nieuwe “diepe heldere wolk” zich op hetzelfde niveau in de atmosfeer bevond als de belangrijkste donkere vlek.
Dit betekent dat het om een compleet nieuw type verschijnsel gaat, vergeleken met de kleine begeleidende wolken van methaanijs op grote hoogte die eerder zijn waargenomen.
Een artikel met de bevindingen is in Nature Astronomy gepubliceerd.
Artikel: P.G.J. Irwin et al. Spectral determination of the colour and vertical structure of dark spots in Neptune’s atmosphere. Nat Astron, published online August 24, 2023; doi: 10.1038/s41550-023-02047-0
Eerste publicatie: 25 augustus 2023
Bron: sci-news/ESO
