Uranus
Der Planet, der auf seiner Umlaufbahn rollt, statt aufrecht zu rotieren — eine Anomalie, die bis heute nicht mit Sicherheit erklärt ist.
Besonderheiten
Alle Planeten rotieren um eine mehr oder weniger senkrecht zu ihrer Umlaufbahn stehende Achse — außer Uranus, dessen Achsneigung 98° erreicht. Konkret rotiert der Planet fast auf der Seite liegend, wie eine Kugel, die um die Sonne rollt, statt sich normal um sich selbst zu drehen. Die am weitesten verbreitete Hypothese ist eine gewaltige Kollision mit einem erdgroßen Körper früh in der Geschichte des Sonnensystems, die den Planeten buchstäblich auf die Seite gelegt hätte.
Diese extreme Neigung erzeugt einzigartige Jahreszeiten: Jeder Pol erlebt etwa 21 aufeinanderfolgende Erdjahre ununterbrochenen Sonnenlichts, gefolgt von ebenso vielen Jahren völliger Dunkelheit. Seine blassblaugrüne Farbe stammt vom atmosphärischen Methan, das rotes Licht absorbiert und blaues reflektiert.
Ring- und Mondsystem
Uranus besitzt ein System aus 13 bekannten Ringen, dunkel und dünn, die erst 1977 entdeckt wurden, als Astronomen die Bedeckung eines Sterns durch den Planeten beobachteten. Anders als die eisigen, hellen Ringe Saturns bestehen die von Uranus aus dunklem Material, wahrscheinlich kohlenstoffreich.
Seine 27 bekannten Monde tragen — einzigartig im Sonnensystem — Namen aus den Werken von Shakespeare und Alexander Pope statt aus der griechisch-römischen Mythologie — Titania, Oberon, Miranda, Ariel und Umbriel zählen zu den größten.
Miranda, der seltsamste Mond des Sonnensystems
Als kleinster Hauptmond des Uranus mit nur 470 km Durchmesser weist Miranda dennoch eine der chaotischsten Oberflächen auf, die je im Sonnensystem fotografiert wurden: schwindelerregende Klippen, parallele Rillen und chevronartige geologische Formationen, die wie unzusammenhängende Puzzleteile zusammengesetzt wirken. Die höchste ihrer Klippen, Verona Rupes, soll bis zu 20 km hoch sein — eine der höchsten bekannten des Sonnensystems, weit schwindelerregender als jeder irdische Steilhang.
Die am häufigsten vorgebrachte Hypothese zur Erklärung dieser zerrütteten Landschaft ist, dass Miranda durch einen gewaltigen Einschlag zerrissen und anschließend durch die Schwerkraft neu geformt wurde, wobei sich ihre verschiedenen inneren Schichten ungeordnet vermischten — auch wenn alternative Modelle eher eine unerwartete innere geologische Aktivität für einen so kleinen und kalten Körper vermuten. Nur eine einzige Sonde, Voyager 2, hat Miranda 1986 überflogen, sodass ein Großteil ihrer Oberfläche bis heute unerforscht im Detail bleibt.
Erkundung
Uranus wurde nur ein einziges Mal besucht, von der Sonde Voyager 2, bei einem einmaligen Vorbeiflug im Januar 1986. Die wenigen Stunden näherer Beobachtung lieferten den Großteil dessen, was man heute über seine Ringe, sein seltsam schiefstehendes Magnetfeld und mehrere seiner Monde weiß.
Seitdem folgte keine eigene Mission mehr, doch Uranus zählt inzwischen zu den erklärten Prioritäten der nächsten Generation von Erkundungsmissionen des äußeren Sonnensystems, insbesondere ein von der NASA für die kommenden Jahrzehnte geprüftes Orbiter-Projekt.
Innerer Aufbau
Uranus und Neptun bilden eine eigene Kategorie, die Eisriesen, die sich von den Gasriesen Jupiter und Saturn unterscheidet. Unter einer dünnen Hülle aus Wasserstoff und Helium nimmt ein dicker Mantel aus Wasser, Ammoniak und Methan den Großteil des Volumens von Uranus ein — Stoffe, die in der Planetologie als „Eise" bezeichnet werden, obwohl sie dort unter extremem Druck und extremer Temperatur eher in einem fluiden, leitfähigen Zustand vorliegen als im vertrauten festen Zustand.
Dieser leitfähige, in Bewegung befindliche Mantel soll das Magnetfeld von Uranus erzeugen — dieses ist jedoch seltsamerweise um fast 60° gegenüber der Rotationsachse des Planeten schiefstehend und gegenüber seinem Kern dezentriert, anders als das gut ausgerichtete Magnetfeld der Erde oder Jupiters. Der Ursprung dieser Anomalie bleibt wenig verstanden.
Ein erstaunlich kalter Planet
Uranus hält den Rekord der kältesten Planetenatmosphäre des Sonnensystems, mit Minimaltemperaturen von bis zu -224 °C — kälter als Neptun, obwohl dieser deutlich weiter von der Sonne entfernt ist. Diese Anomalie erklärt sich teilweise dadurch, dass Uranus, anders als alle übrigen Riesenplaneten, fast keine eigene innere Wärme abstrahlt — aus noch umstrittenen Gründen, möglicherweise im Zusammenhang mit dem gewaltigen Einschlag, der seine Achse gekippt haben soll.
Jüngste Beobachtungen des Weltraumteleskops James Webb haben feine Wolkenbänder und eine reichhaltigere atmosphärische Aktivität als erwartet aufgedeckt, auch rund um den derzeit der Sonne zugewandten Pol — neue Daten, die das Interesse an einer eigenen Mission weiter anfachen.
Entdeckung
Uranus ist der erste Planet, der mithilfe eines Teleskops entdeckt wurde, statt mit bloßem Auge — ein Wendepunkt in der Geschichte der Astronomie. William Herschel beobachtete ihn 1781 von seinem Garten in Bath, England, aus und glaubte zunächst, einen Kometen entdeckt zu haben. Er schlug zunächst vor, ihn „Georgium Sidus" (Georgs Stern) zu Ehren von König George III. zu nennen — ein Name, der schließlich zugunsten von Uranus aufgegeben wurde, um die Kohärenz mit der griechisch-römischen Mythologie der übrigen Planeten zu wahren.
Diese Entdeckung verdoppelte auf einen Schlag die bekannte Größe des Sonnensystems und verschaffte Herschel sofortige Anerkennung in der gesamten wissenschaftlichen Welt Europas.