Uranus

Uranus ist von der Sonne aus gesehen der siebte Planet und gehört der Gruppe jupiterähnlichen Planeten an. Er kann zwar bei günstigen Bedingungen gerade noch mit bloßem Auge sichtbar sein, wurde aber dennoch erst gegen Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt.

Geschichtliches

Erst 1781 wurde Uranus von William Herschel entdeckt. Es war in der Nacht des 13. März, als der englische Astronom deutscher Herkunft den Himmel nach Doppelsternen absuchte und dabei den Planeten fand, den er zunächst noch für einen Kometen hielt. Auffällig war jedoch, dass der gefundene Himmelskörper keine unscharfen Ränder zeigte, wie dies bei einem Kometen der Fall gewesen wäre. Außerdem hätte man den Körper – wäre es ein Komet gewesen – bei dieser Entfernung unmöglich mit den damals verfügbaren Fernrohren ausfindig machen können.

Die Nachricht von der Entdeckung verbreitete sich rasch, und in ganz Europa gingen die Astronomen und Mathematiker daran, die Größe und Bahn des Himmelskörpers zu berechnen. Es war der finnische Astronom Anders Lexell, der für das Objekt eine kreisförmige Bahn berechnete und daraus den Schluss zog, dass es sich um einen Planeten handeln müsse. Damit war klar, dass zum ersten Mal seit den Zeiten der Antike wieder ein Planet entdeckt worden war. Schon die ersten Berechnungen zeigten, dass sich der neue Planet sehr weit von der Sonne entfernt befindet, genau genommen doppelt so weit wie der Saturn.

Rotation  

Uranus rotiert in 17 Stunden 14 Minuten und 24 Sekunden einmal um seine Achse. Wie bei allen Gasplaneten wehen in der Hochatmosphäre starke Winde in Rotationsrichtung. In südlichen Breiten (etwa 60°) bewegt sich die sichtbare Atmosphäre viel schneller und die Rotationsdauer ist dort mit 14 Stunden entsprechend kürzer.

Als Besonderheit liegt die Rotationsachse des Planeten annähernd in seiner Bahnebene, er „wälzt“ sich gewissermaßen in dieser voran, wenn die Achse in Richtung Sonne zeigt. Die Achsneigung gegen das Bahnebenenlot beträgt 97,77°, so dass Uranus rückläufig rotiert.

Als Folge dieser Neigung ist nach jedem halben Umlauf einmal die Nordhalbkugel und einmal die Südhalbkugel der Sonne zugewandt. Mit Ausnahme einer schmalen Äquatorregion herrscht dann auf den jeweiligen Halbkugeln ständig Tag bzw. Nacht (vergleichbar mit Polartag und Polarnacht auf der Erde). In der Nähe der Pole kann ein Sonnentag daher bis zu einem halben Uranusjahr (42 Erdjahre) dauern.

Die Ursache der starken Achsneigung ist unbekannt. Die verbreitetste Hypothese nimmt eine Kollision mit einem großen Protoplaneten während der Entstehungsphase an.

Aufbau und Atmosphäre

Der innere Bau des Planeten erinnert an den der beiden Gasriesen, nämlich Jupiter und Saturn. Der Gesteinskern des Uranus ist jedoch relativ groß, und es fehlt eine Schicht aus metallischem Wasserstoff, wie sie die beiden anderen Planeten besitzen. Der Kern ist von einer flüssigen Schicht aus Wasser, Ammoniak und Methan umgeben, um den sich ein Mantel aus Wasserstoff und Helium schließt.

Die Scheibe des Uranus präsentiert sich in grünen und blauen Farbtönen, über denen vereinzelte weiße Wolken liegen. Der Grund für diese Färbung ist das Vorhandensein von Wasserstoff und Methan, die das rote und infrarote Licht absorbieren, nicht aber Grün und Blau.Die Achse des Magnetfeldes ist um 55° gegen die Rotationsachse geneigt. Das Magnetfeld wird jedoch nicht im Kern erzeugt, sondern durch die Konvektionsströme in der darüber liegenden flüssigen Schicht. Uranusringe

Die Wolkenformationen sind auf dem Planeten nicht sehr zahlreich. Der Wind weht in den mittleren Breiten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 600 km/h parallel zum Äquator, und zwar stets in der Rotationsrichtung des Planeten. In den niedrigeren Breiten hingegen weht der Wind nur mit ca. 360 km/h, jedoch in entgegengesetzter Richtung.

Wie die anderen großen Planeten ist auch Uranus von Ringen umgeben. Entdeckt wurden sie 1977 anlässlich einer Bedeckung. Die Ringe sind sehr dunkel und bestehen aus Teilchen deren Größe von mikroskopisch kleinen Ausmaßen bis zu einigen Metern reicht.  Bisher wurden 13 Uranusringe entdeckt, die alle sehr schmal sind, wobei der hellste unter dem Namen Epsilon bekannt ist. Die Uranusringe waren die ersten, die nach den Saturnringen von der Erde aus beobachtet wurden. Mit dieser Entdeckung wurde deutlich, dass solche Ringe kein Charakteristikum des Saturns sind, sondern eine Erscheinung, die alle großen Planeten gemeinsam haben.

Uranusmission

Bisher wurde Uranus erst von einer einzigen Sonde aus nächster Nähe untersucht, nämlich Voyager 2, die zuvor bereits Jupiter und Saturn besucht hatte. Voyager 2 gelangte im Januar 1986 in die Nähe des Planeten und hielt sich nur wenige Stunden dort auf. Dass der Besuch so kurz war, lag an der Flugbahn, die die Sonde einschlagen musste, um anschließend zum Neptun, dem letzten Ziel der Reise, weiterfliegen zu können.

Trotz der kurzen Besuchszeit lieferte Voyager 2 eine Fülle von Daten. So zeigte sich beispielsweise, dass es auf Uranus Wolkensysteme gibt, über denen ein dichter Nebel aus Methan liegt. Voyager 2 schickte auch Aufnahmen von den Uranusmonden zur Erde – und zwar nicht nur von den damals 5 bereits bekannten Satelliten, sondern auch von 10 Monden, die die Sonde zusätzlich entdeckte.

Quelle der Bilder: Wikipedia