Neptunus koelt onverwacht af tijdens zomer

Gieljan de Vries

12-04-2022 11:55:38

Neptunus zomer

Het zuidelijk halfrond van de verre gasplaneet Neptunus koelt onverwacht af, blijkt uit 17 jaar aan infraroodwaarnemingen. Vreemd, want tijdens de lokale zomer zou je juist opwarming verwachten.

Op de blauwe gasplaneet Neptunus, 4,6 miljard kilometer van de aarde, is het sinds 2005 eindelijk zomer. Seizoenen duren er makkelijk veertig jaar, want de verste planeet in ons zonnestelsel doet wel 165 jaar over een rondje om de zon. Een groep onderzoekers, waaronder de Nederlandse hoogleraar Imke de Pater, wilde weleens weten hoe de Neptunuszomer begint, en legde zeventien jaar aan warmtefoto’s van de verste planeet in ons zonnestelsel naast elkaar.

Lees ook:

Dat onderzoek leverde een onverwacht resultaat op: de temperatuur op het zuidelijk Neptunushalfrond dáált tijdens Neptunude zomer in plaats van te stijgen. Sinds de start van de meetreeks is de gasplaneet gemiddeld 8 graden Celsius afgekoeld, schrijven de onderzoekers in het Planetary Science Journal. De zuidpool van Neptunus warmde in de laatste twee jaar van de waarnemingen dan weer wel op, 11 graden maar liefst. Het is daar alsnog verschrikkelijk koud, want gemiddeld is het op Neptunus 220 graden onder nul.

Neptunus
Warmtebeelden van Neptunus, gemaakt met de Subaru-telescoop. © ESO / M. Roman, NAOJ / Subaru / COMICS

Wolken en chemie

“Onze gegevens beslaan minder dan de helft van een Neptunus-seizoen, dus niemand verwachtte grote en snelle veranderingen te zien”, zegt mede-onderzoeker Glenn Orton van het Caltech Jet Propulsion Laboratory (VS). Een sluitende verklaring voor de onverwachte temperatuurswisselingen hebben de onderzoekers nog niet, al denken ze aan de invloed van weer en chemie in de Neptunusatmosfeer.

“Het weer op Neptunus kan in een paar dagen omslaan”, schrijven de onderzoekers in hun publicatie. Wolken en draaikolken in de atmosfeer zorgen voor flink wat variatie in het weer op de verste planeet van ons zonnestelsel.

Volgens hoogleraar Ignas Snellen, een expert in planeten en exoplaneten aan de Universiteit Leiden, is het onderzoek de eerste keer dat er naast lokale wolken op Neptunus ook wereldwijde weerseffecten zijn gemeten. “Die afkoeling op het hele zuidelijk halfrond is moeilijker om te verklaren dan een lokaal effect.” Op aarde hebben we in de lente ook weleens koudere periodes, maar dat is redelijk lokaal, bijvoorbeeld in West-Europa.” Als op aarde plotseling het hele noordelijk halfrond 5 graden warmer wordt, komen we toch echt in de problemen.”

Het weer is niet de enige verklaring voor de kwakkelende Neptunuszomer: ook chemische stoffen in de dampkring spelen volgens de onderzoekers een rol in het weer op gasplaneten. Op Saturnus bijvoorbeeld neemt methaan makkelijk zonlicht op, maar zorgen hogere temperaturen dat er onder andere ethaan ontstaat, dat weer heel efficiënt warmte de ruimte instraalt.

Naast weer en chemie vermoeden de onderzoekers ook invloed van de zon, die in een elfjarige cyclus meer en dan weer minder zonnestormen de ruimte inslingert. Snellen: “Een interessant gegeven, maar lastig te meten om dat de tijdschalen zo lang zijn. Dat is dus nog twintig jaar doormeten om te kijken of het inderdaad de zonnecyclus is, of toch iets anders!”

Neptunus
Foto’s van Neptunus met de Hubble-ruimtetelescoop en met ESO’s Very Large Telescope in de Chileense Atacama-woestijn. © ESO / P. Weilbacher (AIP) / NASA, ESA, M.H. Wong en J. Tollefson (UC Berkeley)

Eerste zomerfoto’s

In hun onderzoek maten de sterrenkundigen de temperatuur van Neptunus met warmtecamera’s die gevoelig zijn voor infraroodlicht. In hun onderzoek combineerden ze alle warmtebeelden van Neptunus van de laatste twintig jaar van grondtelescopen op Hawaï, in Chili en in Japan. De metingen zijn een krachttoer, want Neptunus staat zo ver weg, dat er nog maar sinds een paar jaar telescopen zijn die in kunnen zoomen op verschillende delen van de gasplaneet. De onderzoekers hopen dat vervolgonderzoek met de nieuwe infraroodtelescoop JWST het raadsel van de kwakkelende Neptunuszomer op kan lossen.

Bronnen: Planetary Science Journal, persbericht ESO

Beeld: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer Nieuws