Der Uranus gibt auch Röntgenstrahlung ab (hier rosa). Die Quelle dieser Strahlung ist noch nicht im Detail geklärt.
Foto: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; W.M. Keck Observatory

Im vergangenen März berichtete die US-Raumfahrtbehörde Nasa von einem Durchbruch bei der Erforschung des Planeten Uranus: Ein Team um den britischen Astronomen William Dunn vom University College London konnte mithilfe des Weltraumteleskops Chandra X-ray Observatory erstmals Röntgenstrahlen auf dem Eisriesen nachweisen.

Was in der Berichterstattung möglicherweise etwas unterging: Unterstützt wurden die Forscher von einem Schüler der St. Gilgen International School. Der 19-jährige Kirill Feigelmann half bei der Aufbereitung der Uranus-Bilder, die von Chandra und dem Very Large Telescope (ESA) aufgenommen worden waren. Die Ergebnisse wurden im "Journal of Geophysical Research" präsentiert.

Beeindruckende Aurora-Bilder

Die erfolgreiche Zusammenarbeit ergab sich im Rahmen eines gemeinsamen Astronomieprojekts der St. Gilgen International School und des University College London. Feigelmann, der aus Russland stammt und mit seiner Familie in Tirol lebt, präsentierte im Rahmen dieses Projektes selbstgemachte Aufnahmen von Polarlichtern des Planeten, was die beeindruckten Astronomen in London dazu veranlasste, den Schüler in das internationale Uranus-Forschungsteam aufzunehmen.

Kirill ist begeisterter Hobbyastronom und beschäftigt sich seit drei Jahren mit Astrofotografie. Seine Aufgabe im Forschungsteam bestand darin, bereits vorhandenes Bildmaterial des Very Large Telescope neu auszuwerten. Eine Aufnahme aus dem Jahr 2002 musste dabei mit Röntgenstrahlenbildern des Chandra X-ray Observatory überlagert werden. Der Schüler benötigte für die aufwendige Bildbearbeitung zwei Wochen, aber der zeitintensive Beitrag zahlte sich aus: Das fertige Bild konnte letztlich die bereits vermutete Röntgenstrahlung auf dem Uranus beweisen.

Kirill Feigelmann beschäftigt sich seit drei Jahren mit der Astrofotografie.
Foto: Declan Fleming

Sonne und geladene Teilchen

Verantwortlich für die Röntgenemissionen ist hauptsächlich die Sonne. Astronomen haben in der Vergangenheit beobachtet, dass sowohl Jupiter als auch Saturn das von der Sonne abgegebene Röntgenlicht streuen. Die Autoren der neuen Uranus-Studie gehen davon aus, dass der Großteil der nachgewiesenen Röntgenstrahlen von Uranus ebenfalls eine Folge dieser Streuung ist. Allerdings gibt es auch Hinweise darauf, dass es dort womöglich mindestens eine weitere Röntgenquelle gibt.

So könnte es beispielsweise sein, dass die Ringe des Uranus durch Wechselwirkungen mit geladenen Teilchen Röntgenstrahlen erzeugen, so wie es auch bei den Saturnringen der Fall ist. Eine andere Möglichkeit ist, dass zumindest ein Teil der Röntgenstrahlen von Polarlichtern auf dem Uranus stammt, ein Phänomen, das bei diesem Planeten bereits bei anderen Wellenlängen nachgewiesen wurde und ebenfalls auf Interaktionen mit hochenergetischen Teilchen mit der Atmosphäre zurückzuführen ist.

Diese Uranus-Aufnahme besteht aus Röntgenbildern der Chandra High Resolution Camera (HRC) und Fotos im sichtbaren Licht des VLT, die auch von Kirill Feigelman bearbeitet wurden.
Foto: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al/ESO/VLT/Kirill Feigelman

CNN und Co berichteten

Die Identifizierung der Röntgenquellen von Uranus könnte Astronomen helfen, besser zu verstehen, wie exotischere Objekte im Weltraum – beispielsweise Schwarze Löcher und Neutronensterne – Röntgenstrahlen emittieren, weshalb die Bedeutung von Feigelmanns Beitrag weit über unser Sonnensystem hinaus reicht.

Seine Arbeit fand auch unter den Kollegen im Forschungsteam große Anerkennung. Besonders stolz ist der Nachwuchsastronom, dass die Nasa sein Bild im Rahmen ihrer offiziellen Mitteilung veröffentlichte. Internationale Agenturen und in weiterer Folge zahlreiche Medien berichteten darüber und übernahmen Feigelmanns Darstellung. (tberg, red, 25.6.2021)