Als het erom gaat je hoofd te laten draaien, draait Jupiter om zijn as in minder dan 10 uur. Maar pak je top en snijd hem los, want planetaire wetenschapper Erich Karkoschka van de Universiteit van Arizona heeft Neptunus rondgereden op een koele 15 uur, 57 minuten en 59 seconden.
"De rotatieperiode van een planeet is een van de fundamentele eigenschappen", zegt Karkoschka, een senior stafwetenschapper bij het Lunar and Planetary Laboratory van de UA. “Neptunus heeft twee kenmerken die met de Hubble-ruimtetelescoop kunnen worden waargenomen en die de inwendige rotatie van de planeet lijken te volgen. Niets vergelijkbaars is eerder gezien op een van de vier gigantische planeten. '
Net als gelatine draaien, gedragen de gasreuzen - Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus - zich niet op een gemakkelijk te bestuderen manier. Van nature vervormen ze terwijl ze draaien, waardoor het moeilijk is om nauwkeurige schattingen vast te stellen.
"Als je vanuit de ruimte naar de aarde keek, zag je bergen en andere elementen op de grond met grote regelmaat ronddraaien, maar als je naar de wolken keek, zouden ze dat niet doen omdat de wind voortdurend verandert," legde Karkoschka uit. "Als je naar de gigantische planeten kijkt, zie je geen oppervlak, alleen een dikke bewolkte atmosfeer."
350 jaar geleden kon Giovanni Cassini natuurlijk de rotatie van Jupiter schatten door de Grote Rode Vlek te observeren - een atmosferische toestand. Neptunus heeft ook waarneembare atmosferische omstandigheden ... Maar ze zijn net iets vluchtiger. 'Op Neptunus zie je alleen maar bewegende wolken en elementen in de atmosfeer van de planeet. Sommigen bewegen sneller, sommigen gaan langzamer, anderen versnellen, maar je weet echt niet wat de rotatieperiode is, als er zelfs maar een stevige binnenkern draait. "
Ongeveer 60 jaar geleden ontdekten astronomen dat Jupiter radiosignalen uitzond. Deze signalen zijn afkomstig van het magnetische veld dat wordt opgewekt door de draaiende binnenkern. Helaas waren dit soort signalen van de buitenste planeten gewoonweg verloren in de ruimte voordat ze vanaf hier op aarde konden worden gedetecteerd. 'De enige manier om radiogolven te meten, is door ruimtevaartuigen naar die planeten te sturen', zei Karkoschka. “Toen Voyager 1 en 2 voorbij Saturnus vlogen, vonden ze radiosignalen en klokten ze om precies 10.66 uur, en ze vonden ook radiosignalen voor Uranus en Neptunus. Dus op basis van die radiosignalen dachten we dat we de rotatieperioden van die planeten kenden. '
[/onderschrift]
Met behulp van de gegevens van de Voyager-sondes ging Karkoschka aan de slag om rotatieperiodes te bestuderen en combineerde deze met beschikbare beelden van Neptunus uit het Hubble Space Telescope-archief. Net als Cassini's werk bestudeerde hij zorgvuldig atmosferische kenmerken in honderden en honderden foto's die in een tijdreeks zijn gemaakt ... een periode van 20 jaar. Hij realiseerde zich dat een waarnemer die de enorme planeet vanuit een vaste plek in de ruimte zag draaien, deze kenmerken precies om de 15.9663 uur zou zien verschijnen, met minder dan een paar seconden variatie. Dit leidde ertoe dat hij vermoedde dat een verborgen interieur op Neptune het mechanisme aandrijft dat de atmosferische signatuur creëert.
'Dus heb ik de beelden van Neptunus opgegraven die Voyager in 1989 nam, die een betere resolutie hebben dan de Hubble-beelden, om te zien of ik iets anders kon vinden in de buurt van die twee kenmerken. Ik ontdekte nog zes functies die met dezelfde snelheid roteren, maar ze waren te zwak om zichtbaar te zijn met de Hubble-ruimtetelescoop en slechts enkele maanden zichtbaar voor Voyager, dus we zouden niet weten of de rotatieperiode nauwkeurig was voor de zes cijfers. Maar ze waren echt verbonden. Dus nu hebben we acht functies die op één planeet aan elkaar vast zitten, en dat is echt spannend. ”
Oorspronkelijke verhaalbron: University of Arizona News.
