Onderzoekers die de atmosfeer van Neptunus bestudeerden, vonden aanwijzingen dat een komeet ongeveer twee eeuwen geleden de planeet heeft geraakt. Was dit een 'cold case'-bestand dat opnieuw was geopend, of ontdekten ze een manier om terug in de tijd te reizen om getuige te zijn van een lang geleden evenement? Om de ontdekking te doen, gebruikte een team van het Max Planck Institute for Solar System Research eigenlijk het PACS-instrument (Photodetector Array Camera and Spectrometer) van de Herschel-ruimtetelescoop, samen met wat werd geleerd van waarnemingen uit de tijd dat de Shoemaker-Levy 9 Jupiter zestien jaar sloeg geleden.
De impact van 1994 op Jupiter werd bekeken en gedocumenteerd door Voyager 2, Galileo en Ulysses, en vandaag helpen deze gegevens wetenschappers om komeeteffecten te detecteren die vele, vele jaren geleden plaatsvonden. Sterker nog, net in februari van dit jaar ontdekten wetenschappers van Max Planck ongeveer 230 jaar geleden sterk bewijs voor een komeetimpact op Saturnus. Deze "vuile sneeuwballen" laten sporen van water, kooldioxide, koolmonoxide, blauwzuur en koolsteensulfide achter in de atmosfeer van de gasreuzenplaneten. Deze moleculen kunnen worden gedetecteerd in de straling die de planeet de ruimte in uitstraalt.
Dus richtte het team hun aandacht op Neptunus en gebruikte het PACS om de langegolf infraroodstraling van Neptunus te analyseren.
De atmosfeer van Neptunus bestaat voornamelijk uit waterstof en helium met sporen van water, kooldioxide en koolmonoxide. De wetenschappers ontdekten echter een ongebruikelijke verdeling van koolmonoxide in de stratosfeer, de bovenste laag van de atmosfeer, en vonden een hogere concentratie dan in de laag eronder, de troposfeer. "De hogere concentratie koolmonoxide in de stratosfeer kan alleen worden verklaard door een externe oorsprong", zegt MPS-wetenschapper Paul Hartogh, hoofdonderzoeker van het Herschel-wetenschapsprogramma. "Normaal gesproken zouden de concentraties van koolmonoxide in de troposfeer en de stratosfeer hetzelfde moeten zijn of afnemen met toenemende hoogte," zei hij.
Een andere theorie suggereerde dat een constante stroom van kleine stofdeeltjes uit de ruimte koolmonoxide in de atmosfeer van Neptunus introduceert. De nieuwste waarnemingen van PACS bevestigen dat idee echter niet en het team concludeerde dat de enige verklaring voor deze resultaten een kometeneffect is. Een dergelijke botsing dwingt de komeet om uit elkaar te vallen, terwijl het in het ijs van de komeet gevangen koolmonoxide wordt vrijgegeven en in de loop van de jaren door de stratosfeer wordt verspreid.
"Uit de distributie van koolmonoxide kunnen we dus de geschatte tijd afleiden waarop de impact plaatsvond", zei Thibault Cavalié van MPS, waaruit bleek dat de impact ongeveer 200 jaar geleden was.
PACS is ontwikkeld aan het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics en analyseert de langegolf-infraroodstraling, ook wel warmtestraling genoemd, die de koude lichamen in de ruimte zoals Neptunus uitzenden.
Bron: Max Planck
