Uranus

der auf der Seite liegende Planet

Voyager-2-Aufnahme des Uranus [5.486 bytes]Uranus ist der von der Sonne aus gezählt siebte Planet. Er umkreist unser Zentralgestirn in einer mittleren Entfernung von 2,87 Milliarden Kilometern und ist damit etwa 19mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde. Um auf seiner Umlaufbahn, auf der er mit einer mittleren Bahngeschwindigkeit von 6,81 Kilometern pro Sekunde entlangwandert, einmal um die Sonne zu laufen, benötigt der blaugrüne Planet gute 84 Jahre.
Uranus hat einen Äquatordurchmesser von 51.118 Kilometern und ist nur leicht im Verhältnis von 1 zu 44 abgeplattet. Der Planet rotiert einmal in 17 Stunden und 14 Minuten, wobei die Rotationsachse um fast 98 Grad gegen die Senkrechte der Bahnebene geneigt ist. Die Achse liegt also fast parallel zur Ebene seiner Umlaufbahn. Damit liegt der blaugrün gefärbte Planet mehr oder weniger "auf der Seite". Die Drehung verläuft retrograd (entgegen der sonst im Sonnensystem üblichen Drehrichtung). Die starke Neigung verursacht sehr außergewöhnliche jahreszeitliche Beleuchtungssituationen. Wenn auf der Nordhalbkugel Sommer ist, zeigt der Pol fast genau auf die Sonne und erhält wesentlich mehr Licht als die Äquatorgegend. Das Südpolargebiet liegt 42 Jahre - ein halbes Uranusjahr lang - in der Dunkelheit. Im Winter ist die Situation dann genau umgekehrt.
Auch Uranus ist wie Jupiter und Saturn ein Gasplanet. Die Atmosphäre besteht wie bei diesen zum größten Teil aus Wasserstoff und Helium. Allerdings zeigt Uranus auch deutliche Unterschiede zu den beiden Gasriesen. Uranus wird von einer Wolkendecke aus Methan eingehüllt, die dem Planeten seine gleichförmige blaugrünliche Färbung liefert. Der Planet besitzt vermutlich keine innere Wärmequelle, was die relativ ruhige und inaktive Atmosphäre erklärt. Trotz der extremen Beleuchtungsverhältnisse wird das Wettergeschehen durch die Planetenrotation bestimmt - man hat auf den Bildern der Raumsonde Voyager 2, die 1986 am Uranus vorbeiflog, Bänder entdeckt, die parallel zum Äquator verlaufen. Die Winde wehen entgegen der Rotationsrichtung des Planeten.
Uranus enthält keinen metallischen Wasserstoff wie Jupiter und Saturn in seinem Inneren; dazu reicht der Druck nicht aus. Das Magnetfeld entsteht vermutlich durch Strömungen von ionisiertem Wasser. Die Magnetfeldachse des Uranus ist um fast 60 Grad gegen seine Rotationsachse geneigt, außerdem ist der Mittelpunkt des Magnetfeldes um ein Drittel des Planetenradius aus dem Zentrum verschoben - dies deutet darauf hin, dass das Magnetfeld in mittleren Tiefen erzeugt wird.
Während die Planeten Merkur bis Saturn auch schon im Altertum bekannt waren, wurde Uranus erst vor gut 200 Jahren entdeckt. Am Abend des 13. März 1781 findet der Astronom Wilhelm Herschel im Sternbild der Zwillinge ein Objekt, das ihm dadurch auffällt, dass es nicht wie die anderen Sterne punktförmig erscheint. Ein Nebel oder Sternhaufen ist es aber auch nicht. So denkt Herschel zunächst an einen Kometen. Einige Tage später stellt er fest, dass sich das Objekt vor dem Himmelshintergrund bewegt hat.
Der neue "Komet" wird von den Astronomen der Zeit ausgiebig beobachtet. Doch einige Monate später wird klar, dass sich die Bewegung des Objektes nicht mehr länger mit einer für Kometen üblichen parabelnahen Bahn erklären läßt - das Objekt umkreist die Sonne vielmehr in großer Entfernung auf einer nahezu kreisförmigen Bahn und ist kein Komet, sondern ein neuer Planet - eine revolutionäre Entdeckung! Nach einigem Streit um die Benennung des Himmelskörpers erhält er den Namen Uranus.
Im Nachhinein ist es etwas verwunderlich, dass der Planet nicht schon eher entdeckt wurde, da Uranus unter günstigen Bedingungen sogar mit dem bloßen Auge gesehen werden kann. In der Tat wurde er vorher schon etliche Male gesehen und auch aufgezeichnet, allerdings immer für einen Fixstern gehalten.
Knapp sechs Jahre später, am 11. Januar 1787, entdeckt Herschel zwei Uranusmonde, die die Namen Titania und Oberon erhalten. Diese beiden Objekte waren lange Zeit die einzigen bekannten Trabanten. Doch im Jahre 1851 findet der Amateurastronom William Lassell zwei weitere Uranustrabanten, die Ariel und Umbriel getauft wurden. Am 15. Februar 1948 findet der Planetenforscher Gerard P. Kuiper den fünften Satelliten, Miranda.
Auf der Uranusscheibe selbst konnten die Beobachter dagegen nichts erkennen - denn der Planet sieht im Teleskop sehr klein aus und die Luftunruhe der Erdatmosphäre beschränkt das Auflösungsvermögen sehr deutlich. Selbst als im Jahre 1970 der Planet mit einem Infrarotteleskop fotografiert wurde, das von einem Ballon in eine Höhe von 25 Kilometern getragen wurde und damit das bisher erreichte Auflösungsvermögen um den Faktor 10 gesteigert wurde, wurden keinerlei Wolkenformationen gefunden.
Am 10. März 1977 ereignete sich die nächste bedeutungsvolle Entdeckung im Zusammenhang mit Uranus. Als der Planet vor einem relativ hellen Stern vorüberzog, entdeckte man neun dünne Ringfäden, die jeweils vor und nach der eigentlichen Sternbedeckung das Licht des bedeckten Sternes kurzzeitig abschwächten. Damit war Saturn nicht mehr länger der einzige beringte Planet im Sonnensystem. (Die Jupiterringe wurden erst 1979 gefunden.)
Doch die meisten Erkenntnisse über den fernen Gasplaneten erhielt man erst, als die Raumsonde Voyager 2 im Jahre 1986 am Uranus vorbeiflog. Die Zahl der Uranusmonde stieg auf 15 und die Zahl der Ringfäden auf 11. Die Ringfäden sind sehr dünn und durch große Zwischenräume voneinander getrennt. Daneben gibt es noch diffuse Staubringe zwischen den Hauptringen, die bis fast an die Planetenoberfläche reichen.
Inzwischen entdeckte man von der Erde aus zwei weitere Uranusmonde, bei denen allerdings noch nicht sicher ist, ob sie vielleicht nur "Monde auf Zeit" sind.
Der größte Uranusmond ist mit 1580 Kilometern Durchmesser Titania. Oberon ist mit 1524 Kilometern nur wenig kleiner. Ariel und Umbriel liegen noch über der 1000-Kilometer-Grenze; Miranda hat knapp 500 Kilometer Durchmesser. Die restlichen zwölf Monde sind sehr klein mit Durchmessern von maximal 160 Kilometern. Die meisten Satelliten laufen in der Äquatorebene des Uranus und damit stehen ihre Bahnen fast senkrecht zur Erdbahnebene, denn wie oben erwähnt liegt Uranus mit 98 Grad Achsneigung sozusagen "auf der Seite".


Daten und Fakten zu Uranus

Mittlere Entfernung von der Sonne 2870 Millionen Kilometer 19,2 AE
Kleinste Entfernung von der Sonne 2735 Millionen Kilometer 18,3 AE
Größte Entfernung von der Sonne 3005 Millionen Kilometer 20,1 AE
Numerische Bahnexzentrizität 0,047 --
Bahnneigung gegen die Ekliptik (Erdbahnebene) 0,77 Grad --
Umlaufzeit (siderisch) 84,01 Jahre --
Mittlere Bahngeschwindigkeit 6,81 Kilometer pro Sekunde 0,23 mal Erdenwert
Durchmesser (am Äquator) 51118 Kilometer 4,01 mal Erdenwert
Abplattung 0,0229 (1 zu 44) --
Masse 8,6849 mal 10 hoch 25 Kilogramm 14,54 mal Erdenwert
Mittlere Dichte 1,24 Gramm pro Kubikzentimeter --
Rotationszeit 17 Stunden 14 Minuten --
Achsneigung gegen die Senkrechte der Planetenbahnebene 97,9 Grad --
Schwerkraft an der Oberfläche (Äquator) 8,69 Meter durch Sekundenquadrat 0,89 mal Erdenwert
Fluchtgeschwindigkeit (Äquator) 21,29 Kilometer pro Sekunde 1,90 mal Erdenwert
Synodische Umlaufzeit 369,66 Tage --
Entfernung von der Erde 2590 bis 3160 Millionen Kilometer 17,3 bis 21,1 AE
Anzahl der Monde 17 --



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by Patrick Thürstein

(17.02.2001)