Het is zomer op het zuidelijk halfrond van de ijskoude maan Triton. Wetenschappers van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ontdekten koolmonoxide en methaan in de dikker wordende atmosfeer van de grootste maan van Neptunus. De atmosfeer van Triton wordt dikker door de invloed van de zon.
"We hebben bewijs gevonden dat de zon invloed heeft op Triton, zelfs op zo'n enorme afstand", vertelt astronoom Emmanuel Lellouch. "De ijzige maan heeft zelfs seizoenen zoals wij die op aarde kennen, alleen ze veranderen veel langzamer."
Op Triton heerst een gemiddelde temperatuur van -235 graden Celsius. Nu Tritons zuidelijk halfrond opwarmt, verdampt een dun laagje bevroren stikstof, methaan en koolmonoxide op het oppervlak, waardoor Tritons ijzige atmosfeer langzaam dikker wordt gedurende Neptunus''165-jarige baan om de zon. Een seizoen duurt op Triton iets meer dan veertig jaar.
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 veertig en 65 microbar, 20.000 keer lager dan die op aarde. Kortom, de atmosfeer op Triton stelt nog steeds weinig voor.
Dat koolmonoxide aanwezig is op het oppervlak van Triton wisten wetenschappers al, maar Lellouch en zijn team ontdekten 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 voornamelijk 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", vindt co-auteur Catherine de Bergh, "nu we koolmonoxide hebben gevonden en het methaan opnieuw hebben gemeten."
Triton is met een diameter van 2.700 kilometer veruit de grootste van de dertien manen van Neptunus. 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, 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.