Uranus war der erste Planet, der mit einem Teleskop entdeckt wurde. William Herschel (1738-1822) beobachtete ihn am 13. März 1781 zum ersten Mal. Herschel suchte nicht nach einem Planeten, sondern erstellte einen Katalog von Doppelsternen, als er ein "nicht-sternförmiges Objekt" bemerkte, das sich langsam zwischen den Sternen bewegte.
N.B.:
Ursprünglich nannte Herschel seine Entdeckung "Georgium Sidus" (Georgs Stern) zu Ehren von König Georg III. von England. Der Name "Uranus", der vom Astronomen Johann Bode (1747-1826) vorgeschlagen wurde, um der griechisch-römischen Mythologie der anderen Planeten zu folgen, setzte sich erst mehrere Jahrzehnte später durch.
Seit der Antike galt die Anzahl der Planeten (sieben, einschließlich Sonne und Mond im Geozentrismus) als eine perfekte und unveränderliche Zahl. Die Entdeckung des Uranus brach dieses Dogma und bewies, dass das Sonnensystem nicht statisch war und neue Welten entdeckt werden konnten. Sie ebnete den Weg für die Entdeckung des Asteroidengürtels, Neptuns und Plutos.
Die Umlaufbahn des Uranus folgte nicht perfekt den Vorhersagen, die auf Newtons Gesetzen basierten, unter Berücksichtigung der bekannten Gravitationsstörungen. Diese Diskrepanz zwischen Beobachtung und Theorie führte die Astronomen zu der revolutionären Hypothese, dass ein achter Planet, noch unsichtbar, seine Bewegung stören musste. Dieser intellektuelle Prozess führte zur theoretischen Berechnung und dann zur Beobachtungsentdeckung von Neptun und bestätigte damit glänzend die newtonsche Mechanik.
Die einzige Raumsonde, die Uranus besucht hat, ist Voyager 2 im Jahr 1986. Diese Mission enthüllte erstmals die komplexe Struktur der Ringe, entdeckte neue Monde und maß das dezentrierte Magnetfeld des Planeten. Derzeit ist keine weitere Mission zum Uranus unterwegs.
Der Äquatordurchmesser des Uranus beträgt 51.118 km, was etwa viermal größer ist als der der Erde (12.742 km). Uranus gehört zur Kategorie der Eisriesen, genau wie Neptun. Seine Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Wassereis, Ammoniak und Methan, die einen felsigen Kern umhüllen. Das CH4 absorbiert stark rotes Licht und verleiht dem Uranus seine charakteristische türkisfarbene Tönung. Der Planet besitzt ein System aus dünnen Ringen und 27 bekannte Monde.
Mit einer durchschnittlichen Temperatur von etwa \(-224\,°C\) ist Uranus der kälteste Planet im Sonnensystem, obwohl Neptun weiter von der Sonne entfernt ist. Dieses Paradoxon bleibt unerklärt. Einige Modelle vermuten, dass seine geneigte Achse nach dem anfänglichen Einschlag zu einer schnellen Freisetzung innerer Wärme geführt haben könnte, oder dass seine inneren Schichten den Wärmestrom durch Konvektion blockieren.
| Parameter | Wert | Einheit | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Durchschnittliche Entfernung zur Sonne | 2,871 × 109 | km | Etwa 19,2 AE |
| Dauer einer Umdrehung | 84,01 | Jahre | Vollständiges Uranus-Jahr |
| Dauer einer Rotation | 17,24 | Stunden | Rückläufige Rotation |
| Achsenneigung | 97,77 | Grad | Rotation fast senkrecht zur Ekliptik |
| Durchschnittliche Temperatur | -224 | °C | Der kälteste im Sonnensystem |
Quelle: NASA Planetary Data System, Astronoo.com.
Uranus, der siebte Planet des Sonnensystems, zeichnet sich durch eine Rotationsachse aus, die um 98° geneigt ist. Das bedeutet, dass er auf seiner Umlaufbahn zu "rollen" scheint und auf der Ekliptikebene liegt. Seine rückläufige Rotation, entgegengesetzt zur Erde, bleibt ein großes Rätsel für Astrophysiker. Diese einzigartige Konfiguration verändert die Dynamik seiner Jahreszeiten tiefgreifend, wobei jede etwa 21 Erdjahre dauert.
Aktuelle Modelle deuten darauf hin, dass ein kolossaler Einschlag mit einem erdgroßen Körper in der frühen Zeit des Sonnensystems seine Achse gekippt haben könnte. Dieser Einschlag könnte auch die Verteilung seiner inneren Masse und das relative Fehlen von abgestrahlter Wärme beeinflusst haben, im Gegensatz zu Neptun, seinem Zwilling in der Zusammensetzung.
Aufgrund seiner extremen Neigung erlebt Uranus besonders lange und intensive Jahreszeiten. Jeder Pol erlebt etwa 42 Erdjahre kontinuierliches Sonnenlicht, gefolgt von 42 Jahren vollständiger Dunkelheit. Diese einzigartige Konfiguration beeinflusst die atmosphärische Zirkulation und das Klima des Planeten tiefgreifend.
Die Winde auf Uranus erreichen beeindruckende Geschwindigkeiten von 200 bis 900 km/h und zirkulieren in einer scheinbar ruhigen Atmosphäre. Die meridionale Zirkulation zeigt ein Wechselspiel von Bändern und rückläufigen Strömungen, das durch Infrarotbeobachtungen aufgedeckt wurde.
Die Ringe des Uranus, die 1977 entdeckt wurden, sind dunkel und schmal. Sie bestehen aus Eisteilchen, die mit dunklen organischen Verbindungen vermischt sind. Uranus hat auch mindestens 27 bekannte Monde, die nach Figuren aus den Werken von William Shakespeare und Alexander Pope benannt sind.
Sein Magnetfeld ist stark versetzt: Es ist etwa 59° gegenüber seiner Rotationsachse geneigt und um ein Drittel des Planetenradius verschoben. Diese Konfiguration, die von der Sonde Voyager 2 beobachtet wurde, erzeugt eine asymmetrische Magnetosphäre, die komplexe Polarlichter erzeugt.
Uranus besitzt ein komplexes System von 27 bestätigten natürlichen Satelliten, die jeweils nach einer Figur aus den Werken von William Shakespeare (1564-1616) oder des Dichters Alexander Pope (1688-1744) benannt sind. Diese literarische Tradition verleiht dem Uranussystem eine einzigartige kulturelle Identität im Sonnensystem.
| Name | Figur und Werk | Autor | Durchmesser (km) | Masse (×1019 kg) | Entdeckung | Entdecker | Besonderheiten |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Titania | Feenkönigin - Ein Sommernachtstraum | William Shakespeare | 1.577 | 35,2 | 1787 | William Herschel | Größter Mond, 1.500 km lange Canyons |
| Oberon | Feenkönig - Ein Sommernachtstraum | William Shakespeare | 1.523 | 30,1 | 1787 | William Herschel | Alte, von Kratern übersäte Oberfläche |
| Umbriel | Dunkler Geist - Der Lockenraub | Alexander Pope | 1.169 | 11,7 | 1851 | William Lassell | Dunkelste Oberfläche |
| Ariel | Luftgeist - Der Sturm | William Shakespeare | 1.158 | 13,5 | 1851 | William Lassell | Junge Oberfläche mit Tälern |
| Miranda | Tochter des Prospero - Der Sturm | William Shakespeare | 472 | 0,66 | 1948 | Gerard Kuiper | 20 km hohe Klippen (Verona Rupes) |
| Sycorax | Mutter von Caliban - Der Sturm | William Shakespeare | 165 | 0,034 | 1997 | Brett Gladman | Größter unregelmäßiger Mond |
| Puck | Schelmischer Geist - Ein Sommernachtstraum | William Shakespeare | 162 | 0,029 | 1985 | Voyager 2 | Größter der inneren Monde |
| Portia | Reiche und kluge Heldin - Der Kaufmann von Venedig | William Shakespeare | 135 | 0,017 | 1986 | Voyager 2 | Zweitgrößter innerer Mond |
| Caliban | Wildes Kind von Sycorax - Der Sturm | William Shakespeare | 72 | 0,003 | 1997 | Brett Gladman | Unregelmäßiger Mond, rückläufige Umlaufbahn |
| Prospero | Herzog von Mailand - Der Sturm | William Shakespeare | 50 | 0,00085 | 1999 | Matthew Holman | Rückläufige Umlaufbahn |
Quelle: NASA JPL Solar System Dynamics und NASA Solar System Exploration.
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