Zum ersten Mal überhaupt haben wir ein klares Bild davon, wie der entfernteste Planet unseres Sonnensystems – Neptun – in einem geheimnisvollen, leuchtenden Schein erstrahlt. Das James-Webb-Weltraumteleskop hat spektakuläre Aufnahmen gemacht, die direkt zeigen: Auch Neptun besitzt Polarlichter – und zwar ziemlich beeindruckende.
Mit seinem hochempfindlichen Nahinfrarot-Spektrografen konnte das Webb-Teleskop Lichtsignaturen einfangen, die den Wissenschaftlern bisher entgangen waren. Zwar gab es schon seit der Voyager-2-Mission 1989 vage Hinweise auf aurorale Aktivität auf Neptun, doch erst jetzt liegt der erste handfeste Beweis vor.
„Dass wir diese Polarlichter überhaupt sichtbar machen konnten, verdanken wir ausschließlich der Infrarot-Empfindlichkeit von Webb“, erklärt Henrik Melin, Forscher an der Northumbria University und Hauptautor der neuen Studie, die in Nature Astronomy erschienen ist. „Es war überwältigend – nicht nur, die Polarlichter zu sehen, sondern sie in so unglaublicher Klarheit zu erkennen.“
Ein kalter Riese mit leuchtendem Geheimnis
Neptun ist etwa 4,8 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt – eine Reise ans äußerste Ende des Sonnensystems. Bisher war nur ein einziges Raumfahrzeug jemals dort: Voyager 2, das 1989 spektakuläre Bilder von Neptuns Atmosphäre, Ringen und Monden lieferte. Schon damals entdeckte man erste Hinweise auf magnetisch erzeugte Lichtspiele – sogenannte Polarlichter, die entstehen, wenn geladene Teilchen auf die obere Atmosphäre eines Planeten treffen.
Bereits in den 1970er-Jahren sammelten die NASA-Missionen Pioneer und Voyager erste Hinweise auf Polarlichter bei Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Doch nur für Neptun fehlte bislang ein klarer Nachweis – bis jetzt. Mit den neuen Daten von Webb ist das letzte Puzzlestück endlich da: Nun haben wir ein vollständiges Bild der Polarlichter auf allen Gas- und Eisriesen unseres Systems.
Mehr als nur schön: Neptuns Magnetfeld gibt Rätsel auf
Die Daten wurden im Juni 2023 gesammelt, ursprünglich mit dem Ziel, die chemische Zusammensetzung und Temperatur der oberen Atmosphärenschichten zu analysieren. Doch dabei entdeckten die Forscher etwas Unerwartetes: Neptuns Polarlichter verhalten sich anders als die auf anderen Planeten. Sie erscheinen nicht nur an den Polen – wie bei der Erde, Jupiter oder Saturn – sondern leuchten aus den mittleren geografischen Breiten. In irdischen Maßstäben wäre das etwa da, wo Südamerika liegt.
Der Grund dafür liegt im seltsamen Magnetfeld des Planeten. Neptuns Magnetfeld ist ganze 47 Grad gegenüber seiner Rotationsachse gekippt. Deshalb treffen die geladenen Teilchen nicht wie bei uns an den Polen auf die Atmosphäre, sondern eben weiter südlich oder nördlich der Mitte. Ein echtes Kuriosum unter den Planeten.
„Wenn wir in Zukunft Missionen zu Uranus und Neptun planen, wird es extrem wichtig sein, Instrumente an Bord zu haben, die speziell auf Infrarotlicht abgestimmt sind“, sagt Leigh Fletcher, Planetenforscher an der Universität Leicester und Mitautor der Studie. „Dank Webb haben wir jetzt endlich einen Einblick in die bisher verborgene Ionosphäre der äußeren Planeten.“
Ein Fenster zur verborgenen Welt
Die neuen Aufnahmen des Webb-Teleskops eröffnen nicht nur einen wissenschaftlichen Meilenstein – sie sind auch ein visueller Volltreffer. Die Polarlichter auf Neptun zeigen sich als leuchtende, detailreiche Strukturen in Infrarot, die selbst erfahrene Forscher staunen lassen.
Und es ist mehr als ein schöner Schnappschuss aus dem All: Diese Entdeckung gibt wichtige Hinweise darauf, wie Magnetfelder und Atmosphären in extremen Bedingungen funktionieren – fernab der warmen, sonnenverwöhnten Zonen unseres Systems.
Neptun bleibt also ein faszinierender Außenseiter. Jetzt, mit seinem neu enthüllten Lichterschein, bekommt der ferne Riese eine ganz neue Dimension – leuchtend, geheimnisvoll und endlich ein Stück greifbarer.
