Neptuns warmer Südpol

Ein internationales Team von Astronomen entdeckte,
dass Neptuns Südpol wesentlich wärmer ist als der Rest des Planeten.

Die thermischen Bilder vom Planeten Neptun wurden am 1. und 2. September 06 mit dem Spektrometer VISIR am Very Large Telescope in Chile aufgenommen. Sie zeigen einen "heißen" Südpol auf Neptun. Diese warmen Temperaturen wirken wie eine Schnellstraße für Methangas. Es entschwindet aus den tieferen Atmosphärenschichten. Das Bild oben links zeigt die Temperaturverteilung nahe den oberen Schichten der Troposphäre (bei etwa 100 Millibar Druck). Die heißesten Temperaturen sind bei Neptuns Südpol zu finden. (Grafik rechts oben zeigt es deutlich) Die beiden unteren Bilder wurden in einem Zeitabstand von 6,3 Stunden aufgenommen. Sie zeigen die Temperaturverteilung bei höheren Breitengraden in Neptuns Stratosphäre. Es gibt allgemein wärmere Temperaturen nahe dem Südpol, aber nicht am Pol direkt. Zusätzlich sind auf dem linken unteren Bild warme Regionen zu erkennen, die dann - nach einer kompletten Rotation - auf dem rechten Bild verteilt erscheinen.

Das Team veröffentlichte die erste Temperatur-Karte von den untersten Schichten der Neptunatmosphäre. Diese Karte zeigt, dass der warme Südpol wie eine Schnellstrasse für Methangas wirkt; es entschwindet aus den tieferen Atmosphärenschichten.

Die Temperaturen am Südpol sind so hoch sind, dass Methangas, welches im Normalfall in der oberen Atmosphäre, der Stratosphäre, ausgefroren ist, wieder dorthin einströmen kann. Dies beschreibt Glenn Orton vom JPL ausführlich in einem Artikel im Journal Astronomy and Astrophysics vom 18. September
Die Durchschnittstemperatur auf Neptun beträgt -200 Grad Celsius. Am Südpol ist es derzeit um 10 Grad Celsius wärmer. Das ist zwar immer noch sehr sehr kalt, da aber Neptun 30mal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, bekommt er nur 1/900stel der Sonnenenergie als unser Heimatplanet.

Die Temperaturunterschiede beruhen auf jahreszeitlichen Schwankungen. Neptun hat eine Umlaufzeit von 165 Erdenjahren. Die Jahreszeiten dauern daher dementsprechend lang. Da Neptuns Südpol derzeit Richtung Sonne zeigt, herrscht auf der Südhalbkugel Sommer; und das für 40 Jahre.
Auf der Nordhalbkugel ist daher 40 Jahre lang Winter. Das führt zu großen Temperaturunterschieden zwischen dem permanent der Sonne zugeneigten Südpol und dem von der Sonne abgewandten Nordpol. In rund 80 Jahren wird der Winter am Südpol einkehren und am Nordpol wird es Sommer.

Es ist wie auf der Erde. Wenn der Südpol zur Sonne geneigt ist, ist auf der Südhalbkugel Sommer: Aber auf der Erde dauert ein Sommer nur einige Monate und keine 40 Jahre. Die Sonneneinstrahlung während dieser langen Zeit, auch wenn sie viel geringer ist als auf der Erde ist, führt zu großen Temperaturunterschieden zwischen den Regionen. Auf Neptun gibt es - vermutlich aus diesem Grund - die ärgsten Stürme im Sonnensystem. Sie erreichen Geschwindigkeiten von mehr als 2000 Kilometer pro Stunde.

Weitere Beobachtungen wurden in der Stratosphäre Neptuns gemacht. Es befinden sich in den oberen atmosphärischen Schichten mysteriöse "Hot Spots", für die es keine Analogien zu anderen Planetenatmosphären gibt. Die Forscher vermuten, dass diese "Hot Spots" durch Gase generiert werden, welches aus tieferen Schichten emporwirbeln.
Neptuns Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Methan ist zwar nur in wenigen Prozentpunkten vorhanden, aber durch seine starke Absorption im roten Spektralbereich im Wesentlichen für die blaue Farbe des Planeten verantwortlich.