Uranus ist die Heimat von Schwefelwasserstoffwolken und das Gas gibt dem fernen Planeten ein Aroma, das deutlich nach faulen Eiern stinkt
Die Zusammensetzung der Atmosphäre von Uranus war die Quelle einer lang andauernden Debatte, aber ein Team internationaler Wissenschaftler sagte nun, dass es Beweise für Schwefelwasserstoff gibt, der sich hoch in den Wolkengipfeln des Eisriesen befindet.
Die Ergebnisse wurden mit dem Nahinfrarot-Integralfeldspektrometer (NIFS) am 8-Meter-Geministeleskop auf dem Mauna Kea-Gipfel auf Hawaii entdeckt und in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Ein Team unter der Leitung von Patrick Irwin von der Universität von Oxford, verwendete das Teleskop, um das Infrarotlicht des siebenten Planeten unseres Sonnensystems spektroskopisch zu analysieren um herauszufinden, wie seine Atmosphäre das Infrarotlicht von der Sonne absorbiert.
Die Daten von den Absorptionslinien ermöglichten es dem Team, die Zusammensetzung der Uranus-Wolken festzustellen. Wissenschaftler haben schon vor Jahrzehnten die Hypothese aufgestellt, dass diese Wolken entweder aus Schwefelwasserstoff (H2S) oder Ammoniak (NH3) bestehen. „Dank verbesserter Daten zu Schwefelwasserstoff-Absorptionslinien und den ausgezeichneten Gemini-Spektren haben wir jetzt den Fingerabdruck, der den Schuldigen entlarvte“, sagte Irwin in einem Statement.
„Diese Arbeit ist eine bemerkenswert innovative Verwendung eines Instruments, das ursprünglich dazu gedacht war, die explosive Umgebung von riesigen Schwarzen Löchern in den Zentren entfernter Galaxien zu untersuchen“, sagte Chris Davis von der US National Science Foundation. „NIFS zu verwenden, um ein langjähriges Rätsel in unserem eigenen Sonnensystem zu lösen, ist eine gewaltige Erweiterung seiner Nutzung.“
Die Zusammensetzung von Uranus` Wolkendecke unterscheidet sich deutlich von jener der inneren Gasriesen Jupiter und Saturn. Die oberen Wolken dieser Planeten bestehen stattdessen aus Ammoniakeis. Leigh Fletcher, ein Mitglied des Forschungsteams von der Universität von Leicester in Großbritannien, bemerkte, dass der Unterschied vermutlich auf die Geburt dieser fernen Welten zurückzuführen ist:
„Während der Bildung unseres Sonnensystems wurde das Gleichgewicht zwischen Stickstoff und Schwefel (und daher Ammoniak und Uranus` neu entdeckter Schwefelwasserstoff) durch die Temperatur und den Ort der Planetenbildung bestimmt.“
Der Grund, warum es so lange gedauert hat bis Experten Beweise für die Zusammensetzung von Uranus gefunden haben, hatte viel damit zu tun, wie sich der Planet bildete. Fletcher ist der Meinung, dass, wenn sich eine Wolkendecke durch Kondensation bildet, das wolkenbildende Gas aus einem tiefen inneren Reservoir kommt, das unter den Ebenen verborgen ist, welche Astronomen normalerweise mit Teleskopen nicht sehen können. „Nur eine winzige Menge bleibt als gesättigter Dampf über den Wolken, und deshalb ist es so schwierig, die Signaturen von Ammoniak und Schwefelwasserstoff über den Wolkendecken des Uranus zu erfassen.
„Die überlegenen Fähigkeiten von Gemini haben uns endlich diesen Glücksfall beschert“ sagte Fletcher.
Die Entdeckung hilft den Forschern, mehr über die Geburt und Entwicklung von Uranus zu erfahren, einschließlich der Möglichkeit zu erfahren, wie er von seinem ursprünglichen Standort zu seinem gegenwärtigen Standort migriert ist. Uranus mag zwar nicht besonders gut riechen, aber er könnte helfen, die Geheimnisse der Entstehung unseres Sonnensystems zu entschlüsseln.