Forscher, die die Atmosphäre von Neptun untersuchten, fanden Hinweise darauf, dass ein Komet vor etwa zwei Jahrhunderten den Planeten getroffen haben könnte. War dies eine "Cold-Case" -Datei, die erneut geöffnet wurde, oder haben sie einen Weg gefunden, in die Vergangenheit zu reisen, um Zeuge eines längst vergangenen Ereignisses zu werden? Um diese Entdeckung zu machen, verwendete ein Team des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung tatsächlich das PACS-Instrument (Photodetector Array Camera and Spectrometer) des Herschel-Weltraumteleskops sowie Erkenntnisse aus Beobachtungen, als die Shoemaker-Levy 9 Jupiter 16 Jahre lang traf vor.
Die Auswirkungen von 1994 auf Jupiter wurden von Voyager 2, Galileo und Ulysses beobachtet und dokumentiert. Heute helfen diese Daten Wissenschaftlern dabei, Kometeneinflüsse zu erkennen, die vor vielen, vielen Jahren aufgetreten sind. Tatsächlich entdeckten Wissenschaftler von Max Planck erst im Februar dieses Jahres starke Hinweise auf einen Kometeneinschlag auf den Saturn vor etwa 230 Jahren. Diese „schmutzigen Schneebälle“ hinterlassen Spuren von Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Blausäure und Kohlensäure in der Atmosphäre der Gasriesenplaneten. Diese Moleküle können in der Strahlung nachgewiesen werden, die der Planet in den Weltraum ausstrahlt.
Daher wandte sich das Team Neptun zu und analysierte mithilfe des PACS die langwellige Infrarotstrahlung von Neptun.
Die Atmosphäre von Neptun besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium mit Spuren von Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Die Wissenschaftler stellten jedoch eine ungewöhnliche Verteilung von Kohlenmonoxid in der Stratosphäre, der oberen Schicht der Atmosphäre, fest und fanden eine höhere Konzentration als in der darunter liegenden Schicht, der Troposphäre. "Die höhere Konzentration von Kohlenmonoxid in der Stratosphäre kann nur durch einen externen Ursprung erklärt werden", sagte der MPS-Wissenschaftler Paul Hartogh, Hauptforscher des Herschel-Wissenschaftsprogramms. "Normalerweise sollten die Kohlenmonoxidkonzentrationen in der Troposphäre und Stratosphäre gleich sein oder mit zunehmender Höhe abnehmen", sagte er.
Eine andere Theorie besagt, dass ein konstanter Fluss winziger Staubpartikel aus dem Weltraum Kohlenmonoxid in die Atmosphäre von Neptun einführt. Die neuesten Beobachtungen von PACS bestätigen diese Idee jedoch nicht, und das Team kam zu dem Schluss, dass die einzige Erklärung für diese Ergebnisse eine Kometenwirkung ist. Eine solche Kollision zwingt den Kometen zum Auseinanderbrechen, während das im Eis des Kometen eingeschlossene Kohlenmonoxid freigesetzt und über die Jahre in der Stratosphäre verteilt wird.
"Aus der Verteilung von Kohlenmonoxid können wir daher den ungefähren Zeitpunkt ableiten, zu dem der Aufprall stattfand", sagte Thibault Cavalié von MPS, der zeigte, dass der Aufprall vor etwa 200 Jahren erfolgte.
PACS wurde am Max-Planck-Institut für außerirdische Physik entwickelt und analysiert die langwellige Infrarotstrahlung, auch Wärmestrahlung genannt, die die kalten Körper im Weltraum wie Neptun emittieren.
Quelle: Max Planck
