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Uranus im Röntgenlicht

Astronomen detektieren erstmals Röntgenstrahlung vom fernen Eisplaneten

Uranus
Die rosafarbenen Bereiche kennzeichnen Gebiete des Uranus, von denen Röntgenstrahlung ausgeht. © X-ray: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Optical: W.M. Keck Observatory

Bunt wie ein Osterei erscheint hier der ferne Planet Uranus. Doch was hier so poppig pink daherkommt, ist eine astronomische Premiere. Denn die rosafarbenen Stellen kennzeichnen Röntgenstrahlung, die vom Uranus ausgeht – es ist ihr erster Nachweis bei diesem Planeten. Ob die Röntgenstrahlung vom Planeten selbst ausgeht oder von ihm nur reflektiert wird, ist noch offen.

Uranus und sein Nachbar Neptun gehören zu den rätselhaftesten und eigenartigsten Planeten unseres Sonnensystems. Ihr Inneres enthält exotische Eisformen, ihr Magnetfeld hat vier statt der übliche zwei Pole und wirklich nahe gekommen ist ihnen bis auf Voyager-2 noch keine Sonde. Der Uranus ist zudem einzigartig, weil er die Sonne auf der Seite liegend umrundet – möglicherweise als Resultat einer planetaren Katastrophe.

Diffuses Röntgenglühen und punktuelle Ausbrüche

Jetzt gibt es Neues vom Uranus: Astronomen ist es gelungen, erstmals Röntgenstrahlung vom fernen Eisriesen einzufangen. Aufgespürt haben sie das Signal dieser Strahlung in Daten des Chandra-Röntgenteleskops der NASA aus den Jahren 2002 und 2017. Aktuelle Analysen zeigten, dass der Planet schon 2002 eine diffuse Röntgenstrahlung aussendete – in der Aufnahme als pinkfarbene Fläche zu erkennen. 2017 detektierte das Teleskop sogar punktuelle Röntgenausbrüche auf dem Uranus.

Doch wo kommt diese Strahlung her? Eine mögliche Erklärung wäre die Reflexion von Röntgenstrahlung der Sonne. Eine solche Rückstreuung haben Astronomen auch bei den Gasriesen Jupiter und Saturn bereits detektiert. Während dies auch bei Uranus durchaus plausibel erscheint, kann dies allein nicht alle Röntgensignale erklären, wie die Forscher berichten. Ihre Daten liefern Hinweise darauf, dass es noch mindestens eine weitere Röntgenquelle auf oder an dem Planeten geben muss.

Eine Möglichkeit wäre, dass die dünnen Ringe des Uranus die Röntgenstrahlung abgeben. Denn wenn geladene Teilchen aus der Ionosphäre des Planeten auf die eisigen Partikel der Ringe treffen, kann dies zur Anregung der Teilchen führen, die dann Röntgenstrahlung freisetzen. Eine weitere Quelle könnten die Polarlichter des Uranus sein. Vom Jupiter weiß man, dass dabei auch ein Glühen im Röntgenbereich sichtbar werden kann. Angesichts des hochkomplexen vierpoligen Magnetfelds um den Uranus ist bei ihm aber noch kaum erforscht, wie genau seine Auroren entstehen. Die Röntgenstrahlung könnte nun möglicherweise dabei helfen. (Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2021; doi: 10.1029/2020JA028739)

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Quelle: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

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