Uranusringe: Zwei sehr verschiedene Uranusringe

Mit Daten des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) und Archivdaten des Keck-Teleskops auf dem Mauna Kea in Hawaii untersuchte eine Forschungsgruppe um Imke de Pater an der University of California in Berkeley das Ringsystem des siebten Planeten in unserem Sonnensystem. Die Gruppe interessierte sich vor allem für die beiden Ringe μ und ν, die am weitesten von Uranus entfernt sind. Erstmals gelang es, von beiden Spektren aufzunehmen und somit auf ihre chemische Zusammensetzung zu schließen. Das Team veröffentlichte seine Ergebniss in der Fachzeitschrift »Geophysical Research Letters Planets«.
Der äußerste Ring μ, der rund 90 000 Kilometer vom Planeten entfernt ist, zeigt sich im Bereich der Umlaufbahn des nur zwölf Kilometer großen Monds Mab am dichtesten. Er besteht aus staubfeinen Partikeln aus annähernd reinem Wassereis, die an den Rauch einer glimmenden Zigarette erinnern. Sie werden durch Mikrometeoriten, die auf Mab niedergehen, aus dessen Oberfläche herausgeschlagen und reichern sich im Umfeld um dessen Orbit an.
Der näher am Planeten liegende Ring ν besteht dagegen nicht nur aus Wassereis, sondern enthält laut den JWST-Spektren rund 10 bis 15 Prozent Beimengungen von organischen Stoffen. Diese sind im Uranussystem weit verbreitet. Bei ihm ist kein offensichtlicher Ursprungskörper bekannt, die Gruppe um de Pater vermutet, dass sich in diesem Bereich um Uranus eine Anzahl von Kleinstmonden befindet, die zu unaufällig sind, um von der Erde aus entdeckt zu werden. Sie dürften aus Gesteinsmaterial mit einem hohen Anteil an organischen Stoffen bestehen – ähnlich den kohligen Chondriten unter den Meteoriten. Aus diesen Kleinstmonden schlagen Mikrometeoriten ebenfalls Material heraus, welches dann den ν-Ring bildet.
Die Uranusringe tragen ihre Bezeichnungen in der Reihenfolge ihrer Entdeckung, nicht nach ihrem Abstand vom Planeten. Sie sind sehr dunkel, dünn und leuchtschwach. Daher wurde das Ringsystem erst im Jahr 1977 bei einer Sternbedeckung durch Uranus entdeckt. Die beiden äußersten Ringe wurden vor rund 20 Jahren mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgespürt. Im Infraroten lassen sie sich deutlich einfacher beobachten als im Visuellen, sodass die Gruppe um de Pater auf das JWST zurückgriff. Durch die spezielle Bauform der Optik an Bord des Weltraumteleskops entstehen die charakteristischen sechsstrahligen Beugungsbilder bei hellen Himmelskörpern wie Uranus. Sie mussten aufwendig aus den Bildern herausgerechnet werden, was aber je nach der Verarbeitung der Aufnahmen nicht restlos möglich ist.
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