Uranus (Planet)

Monde

Uranus hat 27 bekannte Monde. Sie sind nach Figuren aus den Werken von Shakespeare und Alexander Pope benannt. Die fünf größten Monde sind Miranda, Ariel, Umbriel, Titania und Oberon. Viele Monde müssen erst noch entdeckt werden.

Erforschen

1986 besuchte die Voyager 2 der NASA den Uranus. Dies ist die einzige Raumsonde, die versuchte, den Planeten aus kurzer Entfernung zu untersuchen.

Wolken

Uranus ist von blauen Wolken bedeckt. Die oberen Wolken, die aus Methan bestehen, sind schwer zu sehen. Die unteren Wolken werden für gefrorenes Wasser gehalten. Es gibt auch heftige Stürme. Die Windgeschwindigkeiten können 250 Meter pro Sekunde (900 km/h; 560 mph) erreichen. Wissenschaftler untersuchen die Wolken, um zu versuchen, die Stürme auf dem Planeten zu verstehen.

Ringe

Der Planet Uranus hat ein aus 13 Ringen bestehendes System, das weit weniger als die Ringe des Saturn, aber mehr als die Ringe um Jupiter und Neptun umfasst. Die Ringe des Uranus wurden 1977 entdeckt. Vor mehr als 200 Jahren berichtete auch William Herschel über die Beobachtung von Ringen, aber moderne Astronomen glauben nicht, dass er sie gesehen hat, da sie sehr dunkel und schwach sind. Zwei weitere Ringe wurden 1986 auf Bildern von Voyager 2 entdeckt, und zwei äußere Ringe wurden 2003-2005 mit dem Hubble-Weltraumteleskop gefunden. Die Ringe bestehen wahrscheinlich hauptsächlich aus gefrorenem Wasser.

Man nimmt an, dass die Ringe des Uranus relativ jung sind, nicht mehr als 600 Millionen Jahre alt. Das Ringsystem von Uranus entstand wahrscheinlich durch die kollisionsbedingte Fragmentierung von Monden, die einst um den Planeten herum existierten. Nach der Kollision zerbrachen die Monde wahrscheinlich in viele Teilchen, die als schmale, optisch dichte Ringe nur in Zonen maximaler Stabilität überlebten.

Allgemeine Eigenschaften

Das Ringsystem von Uranus hat dreizehn verschiedene Ringe. In der Reihenfolge der zunehmenden Entfernung vom Planeten sind sie: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ Ringe. Sie können in drei Gruppen unterteilt werden: neun schmale Hauptringe (6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, ε), zwei staubige Ringe (1986U2R/ζ, λ) und zwei äussere Ringe (μ, ν). Die Ringe des Uranus bestehen hauptsächlich aus makroskopischen Partikeln und wenig Staub, obwohl bekannt ist, dass Staub in den Ringen 1986U2R/ζ, η, δ, λ, ν und μ vorhanden ist.

Zusätzlich zu diesen bekannten Ringen kann es zahlreiche optisch dünne Staubbänder und schwache Ringe zwischen ihnen geben. Diese schwachen Ringe und Staubbänder können nur vorübergehend existieren. Einige von ihnen wurden während einer Reihe von Ring-Flugzeug-Kreuzungen im Jahr 2007 sichtbar. Eine Reihe von Staubbändern zwischen den Ringen wurde von Voyager 2 in vorwärts streuender Geometrie beobachtet. Alle Ringe des Uranus zeigen azimutale Helligkeitsschwankungen.

Die Ringe sind aus einem extrem dunklen Material gefertigt. Die Ringe sind im ultravioletten und sichtbaren Teil des Spektrums leicht rot und im nahen Infrarot grau. Sie zeigen keine erkennbaren spektralen Merkmale. Die chemische Zusammensetzung der Ringteilchen ist nicht bekannt. Sie können jedoch nicht wie die Ringe des Saturn aus reinem Wassereis hergestellt werden, da sie zu dunkel sind, dunkler als die inneren Monde des Uranus. Dies zeigt, dass sie wahrscheinlich eine Mischung aus dem Eis und einem dunklen Material sind. Die Natur dieses Materials ist nicht klar, aber es könnten organische Verbindungen sein, die durch die Strahlung geladener Teilchen aus der Magnetosphäre des Uranus erheblich dunkler werden. Die Teilchen der Ringe könnten aus einem stark verarbeiteten Material bestehen, das ursprünglich dem der inneren Monde ähnlich war.

Insgesamt unterscheidet sich das Ringsystem von Uranus entweder von den schwachen staubigen Ringen des Jupiter oder den breiten und komplexen Ringen des Saturn, von denen einige aus sehr hellem Material-Wasser-Eis bestehen. Es gibt jedoch Ähnlichkeiten mit einigen Teilen des letztgenannten Ringsystems; der Saturnring F und der Ring ε sind beide schmal, relativ dunkel und werden von einem Mondpaar behütet. Die neu entdeckten äußeren Ringe des Uranus ähneln den äußeren G- und E-Ringen des Saturn. Die schmalen Ringe in den breiten Saturnringen ähneln ebenfalls den schmalen Ringen des Uranus. Darüber hinaus könnten die zwischen den Hauptringen des Uranus beobachteten Staubbänder den Ringen des Jupiter ähnlich sein. Im Gegensatz dazu ist das neptunische Ringsystem dem des Uranus recht ähnlich, obwohl es weniger komplex und dunkler ist und mehr Staub enthält. Die Neptunianischen Ringe liegen auch weiter vom Planeten entfernt.

Ein Falschfarben-Nahinfrarotbild des Uranus von 1998 mit Wolkenbändern, Ringen und Monden, das mit der NICMOS-Kamera des Hubble-Weltraumteleskops aufgenommen wurde.


Die inneren Ringe des Uranus. Der helle äußere Ring ist der Epsilonring; acht weitere Ringe sind sichtbar.


Das Schema des Ring-Mond-Systems des Uranus. durchgezogene Linien kennzeichnen Ringe; gestrichelte Linien kennzeichnen Mondumlaufbahnen

Umlaufbahn und Rotation

Uranus dreht sich alle 84 Erdenjahre einmal um die Sonne. Seine durchschnittliche Entfernung von der Sonne beträgt etwa 3 Milliarden km (etwa 20 AE). Die Intensität des Sonnenlichts auf Uranus beträgt etwa 1/400 der Intensität auf der Erde. Seine Bahnelemente wurden erstmals 1783 von Pierre-Simon Laplace berechnet. Mit der Zeit tauchten Diskrepanzen zwischen der vorhergesagten und der beobachteten Umlaufbahn auf, und 1841 schlug John Couch Adams erstmals vor, dass die Unterschiede auf das gravitative Ziehen eines unsichtbaren Planeten zurückzuführen sein könnten. Im Jahr 1845 begann Urbain Le Verrier mit seiner eigenen unabhängigen Forschung über die Umlaufbahn des Uranus. Am 23. September 1846 fand Johann Gottfried Galle einen neuen Planeten, der später Neptun genannt wurde, an fast der von Le Verrier vorhergesagten Position.

Die Rotationsperiode des Inneren des Uranus beträgt 17 Stunden, 14 Minuten, im Uhrzeigersinn (retrograd). Wie auf allen Riesenplaneten erfährt seine obere Atmosphäre sehr starke Winde in Rotationsrichtung. In einigen Breitengraden, etwa auf etwa zwei Dritteln des Weges vom Äquator zum Südpol, bewegen sich sichtbare Merkmale der Atmosphäre sehr viel schneller und machen eine volle Umdrehung in nur 14 Stunden.

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