Die Bilder der Planeten unseres Sonnensystems kennt jedes Kind. Doch in zumindest zwei Fällen spiegeln diese nicht ganz die Wirklichkeit wieder, legt nun eine neue Studie dar. Vor allem der Neptun dürfte in Wahrheit gar nicht in seinem charakteristischen Blau erstrahlen. Auch dem Uranus konnten Forschende neue Erkenntnisse entlocken.

So sieht der Neptun wirklich aus

Schaust du auf eine Karte des Sonnensystems, strahlt dir der Planet Neptun für gewöhnlich in einem tiefen Azurblau entgegen. Sein Nachbarplanet Uranus hingegen ist in ein blasseres Zyan-Grün gehüllt. Doch wie eine jüngst veröffentlichte Studie belegt, sind sich die beiden Gasriesen farblich ähnlicher als gedacht.

Im Rahmen neuer Untersuchungen konnte ein Team um Oxford-Professor Patrick Irwin herausstellen, dass beide Planten eine ähnliche grün-blaue Färbung haben. Um diese neuen Erkenntnisse zu erlangen, machten sich die Astronominnen und Astronomen die hochauflösenden und farbintensiven Teleskope des Hubble Weltraumteleskops und der Europäischen Südsternwarte zunutze. Die neuen Bilder kannst du dir auf dem X-Profil der Wissenschaftspublikation EurekAlert! ansehen.

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Fünf Fakten: Das musst du über den Neptun wissen.

So kam es zur Fehlinterpretation

Wie EurekAlert! erklärt, ist die Falscheinschätzung der Farben der beiden Planeten auf die limitierten fotografischen Aufnahmetechniken vergangener Weltraumexpeditionen zurückzuführen. Zuvor wurden nämlich nur Bilder in getrennten Farben aufgenommen, die man später zu zusammengesetzten Farbbildern neu kombiniert hat. Dabei wurden die Bilder, vor allem des Neptuns, nicht immer genau ausbalanciert oder mit zu starken Kontrasten dargestellt. Das ließ den, nach dem römischen Gott des Meeres benannten, Planeten auf Darstellungen blauer erscheinen, als er in Wirklichkeit ist.

Wie Studienhauptautor Irwin erläutert, war die künstlich übersättigte Farbdarstellung des Neptuns der Wissenschaft durchaus bewusst. Im Verlauf der Zeit ging diese Differenzierung jedoch unter. Gerade deshalb zeigt sich der Professor für planetare Physik sichtbar stolz ob der neu gewonnenen Erkenntnisse. „Indem wir unser Modell auf die Originaldaten angewendet haben, konnten wir die bisher genaueste Darstellung der Farbe von Neptun und Uranus rekonstruieren“.

Doch nicht nur dem Neptun konnte man dabei neue Erkenntnisse entlocken. Auch ein Geheimnis seines Nachbarplaneten konnte man nun entschlüsseln. Es geht um die lange bestehende Frage, weshalb der Uranus bei seiner zirka 84-jährigen Umrundung der Sonne leicht seine Farbe ändert.

Darum ändert der Uranus seine Farbe

Aus früheren Beobachtungen weiß man, dass der Uranus während seiner Sonnenwende, wenn seine Pole sich Richtung Sonne ausrichten, grüner erscheint. Während seines Äquinoktiums, der Tagundnachtgleiche, bei der die Sonne über seinem Äquator steht, hingegen, erstrahlt er in einem eher bläulichen Ton. Wie unlängst bekannt ist, liegt das zum Teil an der ungewöhnlichen Drehung des Gasriesen, bei der er fast auf der Seite liegt, was von unserem Planeten aus betrachtet seine Helligkeit beeinflusst.

Was dabei weniger klar war, ist, wie oder warum sich dieses Reflexionsvermögen unterscheidet. Um diese Fragen zu beantworten, fügten die Forschenden bekannten Modellen eine neue Variable in Form einer „Haube“ aus einem allmählich dichter werdenden Schleier aus eisigen Methanpartikeln hinzu. Diesen konnte man beobachten, als sich der Planet von der Tagundnachtgleiche zur Sonnenwende bewegte. Bei der Simulation im Modell verstärkten die Eispartikel die Reflexion bei grünen und roten Wellenlängen an den Polen weiter. Dies erklärt, weshalb Uranus zur Sonnenwende grüner erscheint.

„Dies ist die erste Studie, die ein quantitatives Modell mit den Bilddaten abgleicht, um zu erklären, warum sich die Farbe des Uranus während seiner Umlaufbahn ändert“, betont Irwin die Wichtigkeit seiner Untersuchungen. Auch die nicht an der Studie beteiligte Astronomin Dr. Heidi Hammel stimmt dieser Einschätzung zu. „Die Fehleinschätzung der Farbe von Neptun sowie die ungewöhnlichen Farbveränderungen von Uranus haben uns jahrzehntelang beschäftigt“, so die Expertin. „Diese umfassende Studie sollte beide Probleme endlich aus der Welt schaffen.“

Quellen: „Modelling the seasonal cycle of Uranus’s colour and magnitude, and comparison with Neptune“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Dezember 2023); X/EurekAlert!; EurekAlert

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