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Die Planeten des Sonnensystems sind ein kurioses Thema, denn obwohl sie sich ähnlich sehen, können sie auch sehr unterschiedlich sein. Und zwar seit ihrer Entstehung, die der Geschichte der Sonne selbst folgt. Der Entstehungsprozess eines Sterns wie dem unseren verläuft zunächst durch eine interstellare Gaswolke, die aufgrund des höheren Anteils an molekularem Wasserstoff (nebenUnd es ist die Bildung von Sternen, die diese Objekte zu mehr als gewöhnlichen Nebeln aus ionisiertem Gas macht, denn in den dichteren Regionen der Wolke kann ein Gravitationskollaps stattfinden, bei dem ein Protostern entsteht.
Wenn der Protostern in seinem Kern einen ausreichenden Druck erreicht, um die Kernfusion zu starten, entsteht der Stern. Der Rest der Molekülwolke ist jedoch noch vorhanden. Darüber hinaus neigt die Rotation des Gases dazu, sich zu einer scheibenförmigen Struktur abzuflachen, die wir als protoplanetare Scheibe bezeichnen. In ihr können, wie bei der Sternentstehung geschehen, Regionen mit höherer Gasdichte kollabieren und sich neueDies geschah bei den Gasplaneten wie Jupiter und Saturn, die sich darin von den Gesteinsplaneten unterscheiden, bei denen stellare Winde das Gas von der Sonne wegdrückten. Bald begannen sich in der Region Gestein und Staub zu sammeln, bis sie genügend Schwerkraft für ein Gleichgewicht erreichten.
In unserem Sonnensystem gibt es jedoch noch mehr Planeten in den entfernteren Regionen. Dort ziehen kleinere Gascluster als bei Jupiter und Saturn weniger Gas an sich. Und im Gegensatz zu diesen beiden, die einen großen Anteil an Wasserstoff und Helium haben, besteht der größte Teil der in diesen Regionen gebildeten Planeten aus Eis, das aus anderen Elementen wie Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht. Sie werden alsEisriesen, Uranus und Neptun.
Planeten (fast) gleich
Die Ähnlichkeiten zwischen Uranus und Neptun gehen über ihren gemeinsamen Ursprung hinaus. Tatsächlich haben die beiden Planeten ähnliche Massen und Größen und sogar ihre Rotationsgeschwindigkeiten sind ähnlich. Ganz zu schweigen von ihrer Struktur und ihrer chemischen Zusammensetzung. Beide bestehen nämlich aus einem kleinen felsigen Kern, der von einem Mantel aus Wasser, Ammoniak und Methan umgeben ist. Weiter oben befinden sich die Atmosphären der Planeten, die ausMan würde also erwarten, dass sich die beiden Schwesterplaneten in ihrem Aussehen sehr ähneln, aber das ist nicht der Fall.
Tatsächlich haben beide die bläuliche Farbe gemeinsam, aber auf sehr unterschiedliche Weise. Während Neptun ein leuchtendes Blau aufweist, mit sichtbaren Stürmen in seiner Atmosphäre, hat Uranus eine weichere, zartere Farbe, ohne viele auffällige Merkmale. Wenn wir uns die Atmosphäre der Planeten in Beobachtungen genau vorstellen, warum erscheinen sie dann so unterschiedlich? Die Frage könnte lautenin einer aktuellen Studie, die auf arXiv verfügbar ist, gelöst.
Planetarischer Dunst
Nach Ansicht des Wissenschaftlerteams unter der Leitung von Patrick Irwin von der Universität Oxford könnte die Antwort im Dunst liegen. Durch die Analyse von Daten im sichtbaren und nahen Infrarotlicht haben die Astronomen neue atmosphärische Modelle erstellt, die die beobachteten Informationen wiedergeben sollen. Bei der Modellierung wurde eine photochemische Dunstschicht, Aerosol-2 genannt, berücksichtigt, die durch den Abbau vonDiese Schicht scheint für die Kondensation von Methaneis zu Wolken in der unteren Atmosphäre verantwortlich zu sein, aus denen schließlich Schnee entsteht. Außerdem wäre sie beim Uranus doppelt so undurchsichtig wie beim Neptun.
Es ist bekannt, dass der Uranus weniger ultraviolette Strahlung in das Sonnensystem zurückwirft als der Neptun. Diese Information stimmt mit der Tendenz von Aerosolen überein, diese Art von Strahlung zu absorbieren. Außerdem haben diese Partikel ein höheres Reflexionsvermögen in der weißen Farbe, was die weniger intensive Farbe des Uranus erklären würde. Die dichtere Schicht von Aerosolen auf dem Planeten würde auch die größere Leichtigkeit der Beobachtung erklärenFlecken in der Neptunatmosphäre als auf dem Neptun selbst.
Die Simulationen deuten auch darauf hin, dass es eine untere Schicht, Aerosol-1 genannt, gibt, in der Methan wieder verdampft und die Partikel des Nebels wieder ablagert, der dann zu Schwefelwasserstoff kondensiert. In diesem Bereich der Atmosphäre treten die dunklen Flecken auf, die in bestimmten Teilen des Neptun beobachtet werden. Außerdem ist nicht bekannt, warum einer der Planeten soDies könnte damit zusammenhängen, dass die Atmosphäre des Neptun Methan leichter in Schnee umwandelt als die des Uranus, was dazu beiträgt, den Dunst zu beseitigen. Um genauere Schlussfolgerungen zu ziehen, sind weitere Beobachtungen erforderlich, aber es steht fest, dass sich viele Möglichkeiten für die Erforschung der Eisriesen des Sonnensystems eröffnet haben.
