Neptun ist um zwei kleine Monde reicher, und auch Uranus hat einen Winzling dazubekommen: Das ist das Ergebnis einer Beobachtungskampagne eines Forschungsteams der Carnegie Institution for Science in Washington, D.C., der Nasa sowie weiteren US-amerikanischen und japanischen Universitäten. Damit steigt die Zahl der bekannten Neptunmonde auf 16, Uranus wird nun von 28 Trabanten umkreist.

Der neue Mond des Uranus ist der erste, der seit mehr als zwei Jahrzehnten um den Eisriesen entdeckt wurde – und er ist möglicherweise der kleinste seiner Art. Die Astronominnen und Astronomen bestimmten seinen Durchmesser mit acht Kilometer. Zum Vergleich: Der Marsmond Deimos, der zu den kleinsten bekannten Monden in unserem Sonnensystem zählt, besitzt einen Durchmesser von 13 Kilometern.

Uranus, Mond, Entdeckung
Auf dieser Aufnahme mit dem Magellan-Teleskop in Chile ist der Uranusmond S/2023 U1 erstmals aufgetaucht.
Foto: Scott Sheppard

Aus Shakespeares Werk

Der neue Mond des blaugrünen, zweitfernsten Planeten hat die Bezeichnung S/2023 U1 bekommen, doch über kurz oder lang soll der Mond nach einer Shakespeare-Figur benannt werden, wie die Forschenden der Carnegie Institution berichteten. Seine Umlaufzeit beträgt 680 Tage.

Der hellere der beiden neuen Neptunmonde trägt die Bezeichnung S/2002 N5. Er hat einen Durchmesser von 23 Kilometern und benötigt neun Jahre für eine vollständige Runde um den Neptun. Der kleinere der neuen Neptunmonde, S/2021 N1, ist 14 Kilometer groß und umkreist den Eisriesen einmal alle 27 Jahre. Auch diese beiden Trabanten werden noch eingängigere Namen erhalten, die auf Meeresgöttern und Nymphen der griechischen Mythologie basieren.

Bekanntgegeben wurde der Fund der drei neuen Monde am 23. Februar vom Minor Planet Center der Internationalen Astronomischen Union. Die in Massachusetts ansässige wissenschaftliche Einrichtung ist für die Benennung von Planeten, Kometen und Monden in unserem Sonnensystem zuständig.

Rekordentdeckung

Die Entdeckung gelang dem Carnegie-Science-Forscher Scott Sheppard mithilfe von Observatorien auf Hawaii und in Chile in Zusammenarbeit mit Marina Brozovic und Bob Jacobson vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa, David Tholen von der Universität von Hawaii, Chad Trujillo von der Northern Arizona University und Patryk Sofia Lykawa von der Kindai University.

"Die neuen Monde sind die lichtschwächsten, die jemals mit bodengebundenen Teleskopen um diese beiden Eisriesenplaneten gefunden wurden", sagte Sheppard am Freitag. "Es bedurfte einer speziellen Bildverarbeitung, um solch schwache Objekte zu entdecken."

Sheppard erspähte den neuen Uranusmond erstmals im November letzten Jahres mit den chilenischen Magellan-Teleskopen. Einen Monat später bestätigten Folgebeobachtungen in Verbindung mit den Vorhersagen der JPL-Wissenschafter über eine mögliche Umlaufbahn des neuen Mondes den Fund.

Eine neue Analyse früherer Aufnahmen zeigte kürzlich, dass man bisher eine ziemlich falsche Vorstellung von dem vermeintlich blauen Neptun (rechts) hatte. Offenbar gleicht er dem Uranus (links) deutlich mehr als bisher gedacht.
Fotos: University of Oxford

Herausfordernde Bedingungen

Die beiden neuen Mitglieder des Neptunmondsystems wurden erstmals im September 2021 gesichtet. Nachdem die Umlaufbahn des helleren der beiden Monde bestätigt worden war, konnte sie zu einem Objekt zurückverfolgt werden, das bereits 2003 in der Nähe von Neptun gesichtet worden war, aber wieder aus den Augen verloren wurde.

Die Bestimmung der Umlaufbahn des schwächeren Neptunmondes erforderte ideale Beobachtungsbedingungen mit dem europäischen Very Large Telescope in Chile und dem Gemini Observatory auf Hawaii. Mit diesen Teleskopen nahmen Sheppard und seine Kolleginnen und Kollegen eine Reihe von fünfminütigen Belichtungen über einen Zeitraum von drei bis vier Stunden auf. Diese Kurzzeitaufnahmen wurden später so "geschichtet", dass die drei neu entdeckten Monde deutlicher hervortraten.

Alle drei Monde kreisen auf einer langestreckten Umlaufbahnen, die zudem stark gegen die Ebene des jeweiligen Eisriesen geneigt sind. Dies deutet nach Absicht der Forschenden darauf hin, dass sie nicht in diesem System entstanden sind, sondern erst später von Neptun und Uranus eingefangen wurden. (tberg, 28.2.2024)