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Planetenforschung: Erstmals Röntgenstrahlung des Uranus entdeckt

Schick in Pastell kommt Planet Uranus auf Aufnahmen des Chandra-Röntgenteleskops daher. Gut zu erkennen in Rosa: Röntgenstrahlung, die der Eisriese aussendet. Was ist ihr Ursprung?
Der Planet Uranus liegt auf der Seite.Laden...

Mit dem Chandra-Röntgenobservatorium hat ein Team zum ersten Mal Röntgenstrahlen des Uranus entdeckt. Sie scheinen hauptsächlich durch Streuung der solaren Röntgenstrahlung zu entstehen, einige könnten aber auch von Polarlichtern stammen, wie die Autorinnen und Autoren im Magazin »Journal of Geophysical Research« berichten. Die Entdeckung soll helfen, mehr über den rätselhaften Eisriesenplaneten in unserem Sonnensystem zu erfahren. Denn bisher ist nur wenig über Uranus bekannt.

Die einzige Raumsonde, die jemals am Uranus vorbeiflog, war »Voyager 2«. Rund 35 Jahre ist das her. Die damals gesammelten Daten bestimmen das Bild des Gasriesen bis heute, im Jahr 2020 erst hatte ein Team Werte von damals neu ausgewertet. Derzeit obliegt es Astronominnen und Astronomen, den Planeten, der zum Großteil aus Wasserstoff und Helium besteht, mit erdnahen Teleskopen zu beobachten, etwa mit dem Hubble Space Telescope oder mit dem Teleskop Chandra, das im Jahr 1999 in den Weltraum gestartet war.

Letzteres hat nun zu der ersehnten Entdeckung geführt. Denn während Forschende im Sonnensystem längst Röntgenemissionen von Kometen, Venus, Erde, Mars, Merkur, Saturn, Pluto, Jupiter und mehreren Jupitermonden gefunden hatte, fehlte für Eisriese Uranus der Nachweis. Bis jetzt.

Sonne, Polarlichter und Ringe als mögliche Röntgenquellen

Was jahrelang nicht zu sehen war, zeigt sich in den jüngst analysierten Aufnahmen klar und deutlich: Röntgenstrahlen. Die Entdeckung beruht auf insgesamt drei Beobachtungen, einer ACIS-Aufnahme von Chandra vom 7. August 2002 und zwei mit optischen Beobachtungen koordinierten HRC-Aufnahmen vom 11. und 12. November 2017. Auf dem Bild von 2002 ist eine diffuse Röntgenstrahlung als rosafarbene Fläche zu erkennen. 2017 vermaß das Teleskop wiederum vereinzelte Röntgenausbrüche.

Die Hauptgrafik zeigt ein Chandra-Röntgenbild von Uranus aus dem Jahr 2002 (in rosa). Überlagert wird es von einem optischen Bild des Keck-I-Teleskops, das in einer separaten Studie im Jahr 2004 aufgenommen wurde.Laden...
Strahlender Uranus | Die Hauptgrafik zeigt ein Chandra-Röntgenbild von Uranus aus dem Jahr 2002 (rosa). Überlagert wird es von einem optischen Bild des Keck-I-Teleskops, das in einer separaten Studie im Jahr 2004 aufgenommen wurde.

Doch was ist die Ursache für den strahlenden Uranus? Hauptsächlich wohl die Sonne, wie das Team schreibt. Die Vermutung liegt nahe, denn von anderen Planeten – Jupiter und Saturn – ist bekannt, dass sie das von der Sonne ausgesandte Röntgenlicht streuen, ähnlich wie die Erdatmosphäre.

Gleichzeitig gibt es »verlockende Hinweise darauf«, wie es in einem begleitenden Bericht heißt, dass mindestens zwei weitere Quellen für Röntgenstrahlung möglich sind: die Ringe des Uranus oder Polarlichter.

Langzeitbeobachtungen seien nötig, um Genaueres zu erfahren. »Weitere und längere Beobachtungen mit Chandra würden dazu beitragen, eine Karte der Röntgenemission über Uranus zu erstellen«, schreibt das Team. Auch würden sie es ermöglichen, zu berechnen, wie viel die Sonne, wie viel die Ringe und wie viel die Polarlichter zur Strahlung beitragen.

Uranus liegt auf der Seite

Uranus ist der siebte Planet von der Sonne und hat zwei Sätze von Ringen um seinen Äquator. Der Planet hat den vierfachen Durchmesser der Erde. Was ihn zu einem besonders interessanten Ziel für Röntgenbeobachtungen macht: sein Magnetfeld und seine ungewöhnliche Lage.

Anders als bei allen anderen Planeten im Sonnensystem ist seine Rotationsachse um fast 90 Grad gegenüber der Achse seiner Umlaufbahn gekippt. Er liegt also gewissermaßen auf der Seite, während er Bahnen um die Sonne zieht. Warum, ist noch ungeklärt und damit eine Frage, der Teams – wie der Röntgenstrahlung – mit Eifer nachgehen.

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