Uit de eerste infrarood-analyse van de Neptunus-maan Triton blijkt dat het volop zomer is op het zuidelijk halfrond van het hemellichaam. ESO-astronomen ontdekten met de Very Large Telescope koolmonoxide en zagen (voor het eerst met een aardse telescoop) methaan in Tritons dunne atmosfeer. Uit de observaties blijkt dat de atmosfeer van Triton varieert per seizoen en dat hij dikker wordt als hij wordt opgewarmd.
“We hebben bewijs gevonden dat de zon invloed heeft op Triton, zelfs op zo’n enorme afstand. De ijzige maan heeft zelfs seizoenen zoals wij die op aarde kennen, alleen ze veranderen veel langzamer”, zegt Emmanuel Lellouch, eerste auteur van een paper over het onderzoek die wordt gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.
Op Triton, waar de gemiddelde oppervlaktetemperatuur rond de -235 graden Celsius ligt, is het momenteel zomer op het zuidelijk halfrond en winter op het noordelijk halfrond. Nu Tritons zuidelijk halfrond opwarmt, gaat een dun laagje bevroren stikstof, methaan en koolmonoxide op het oppervlak direct over in de gasfase, waardoor Tritons ijzige atmosfeer langzaam dikker wordt gedurende Neptunus’ 165-jarige baan om de zon. Een seizoen duurt op Triton iets meer dan 40 jaar, en het zomersolstitium (wanneer dag en nacht even lang zijn en de zon boven de evenaar staat) was in 2000.
Op basis van de hoeveelheid gemeten gas schatten Lellouch en collega’s dat de luchtdruk van Triton met een factor vier is gestegen na de metingen die de Voyager 2 in 1989 deed toen het op de reuzenmaan nog voorjaar was. De luchtdruk op Triton ligt nu tussen de 40 en 65 microbar, 20.000 keer lager dan die op aarde.
De aanwezigheid van koolmonoxide op Tritons oppervlak was al bekend, maar Lellouch en zijn team hebben ontdekt dat zich op het oppervlak tien keer zo veel CO bevindt als in de diepere lagen, en dat het dit laagje is dat de atmosfeer voedt. De atmosfeer van Triton bestaat overwegend uit stikstof, vergelijkbaar met de situatie op aarde, maar methaan blijkt ook een belangrijke rol te spelen. Voyager 2 ontdekte dit methaan, en de aanwezigheid is nu voor het eerst bevestigd. “De klimaatmodellen van Triton moeten worden herzien”, zegt co-auteur Catherine de Bergh, “nu we koolmonoxide hebben gevonden en het methaan opnieuw hebben gemeten.”
Triton is veruit de grootste van de 13 manen van Neptunus en, met een diameter van 2700 kilometer (driekwart van onze maan), de zevende maan in grootte van ons zonnestelsel. Sinds zijn ontdekking in 1846 heeft Triton astronomen gefascineerd vanwege zijn geologische activiteit en de vele variaties in ijs op zijn oppervlak, zoals bevroren stikstof, water en droogijs (bevroren CO2), en vanwege zijn unieke retrograde beweging.
Het bestuderen van de atmosfeer van Triton, die zo’n 30 keer zo ver van de zon staat als de aarde, is niet gemakkelijk. In de jaren ’80 dachten astronomen dat de atmosfeer van de Neptunus-maan zo dik zou zijn als die van Mars (7 millibar). Pas toen Voyager 2 de planeet in 1989 passeerde kon de atmosfeer van stikstof en methaan gemeten worden (14 microbar, 70.000 maal minder dicht dat de aardatmosfeer). Uit observaties van sterbedekkingen in de jaren ’90 bleek dat de druk op Triton toenam. Pas met de CRIRES-spectrograaf op de Very Large Telescope (VLT) kon de atmosfeer van Triton in veel groter detail worden bestudeerd. “We hadden de gevoeligheid en mogelijkheden van CRIRES nodig om de atmosfeer van Triton te bestuderen”, zegt co-auteur Ulli Käufl. De waarnemingen zijn onderdeel van een groter onderzoek, waarin ook Pluto wordt bestudeerd.
ESO
Het zomert op ijskoud Triton
