Uranus ist der siebte Planet von der Sonne. Es hat den drittgrößten Planetenradius und die viertgrößte Planetenmasse im Sonnensystem. Uranus hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Neptun und beide haben chemische Massenzusammensetzungen, die sich von denen der größeren Gasriesen Jupiter und Saturn unterscheiden. Aus diesem Grund klassifizieren Wissenschaftler Uranus und Neptun häufig als „Eisriesen“, um sie von den Gasriesen zu unterscheiden. Die Atmosphäre von Uranus ähnelt der von Jupiter und Saturn in ihrer primären Zusammensetzung aus Wasserstoff und Helium, enthält jedoch mehr „Eis“ wie Wasser, Ammoniak und Methan sowie Spuren anderer Kohlenwasserstoffe. Er hat die kälteste Planetenatmosphäre im Sonnensystem mit einer Tiefsttemperatur von –224°C. Das Innere von Uranus besteht hauptsächlich aus Eis und Gestein.
Wie die anderen Riesenplaneten hat Uranus ein Ringsystem, eine Magnetosphäre und zahlreiche Monde. Das uranische System hat eine einzigartige Konfiguration, da seine Rotationsachse seitlich fast in die Ebene seiner Sonnenbahn geneigt ist. Sein Nord- und Südpol liegen daher dort, wo die meisten anderen Planeten ihre Äquatoren haben. Voyager 2 ist die bisher einzige Raumsonde, die den Planeten besucht hat. Beobachtungen von der Erde haben saisonale Veränderungen und erhöhte Wetteraktivität gezeigt, als sich Uranus 2007 seinem Äquinoktium näherte. Windgeschwindigkeiten können 250 Meter pro Sekunde erreichen.
Das astronomische Symbol des Uranus ist ⛢ oder ♅.
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Interessante Fakten über den Uranus
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William Herschel entdeckte Uranus 1781. Der Planet ist zu dunkel, um von altertümlichen Zivilisationen gesehen zu werden. Herschel selbst glaubte zunächst, Uranus sei ein Komet, doch einige Jahre später wurde er als Planet bestätigt.
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Der Planet wurde nach dem griechischen Gott Uranos benannt, der auch in der römischen Mythologie vorkommt und dort Vater des Saturn ist.
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Uranus dreht sich alle 17 Stunden und 14 Minuten einmal um seine Achse. Wie die Venus dreht er sich in eine rückläufige Richtung.
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Uranus braucht 84 Erdenjahre, um die Sonne zu umkreisen. Seine Achse liegt bei 98 Grad, was bedeutet, dass er fast seitlich liegt, während er die Sonne umkreist. Dies bedeutet, dass der Nord- und Südpol von Uranus in der Nähe des Äquators auf der Erde liegen würden. Während Teilen seiner Umlaufbahn ist der eine oder andere Pol direkt der Sonne zugewandt, was bedeutet, dass jeweils eine Planetenseite etwa 42 Jahre direktes Sonnenlicht erhält, gefolgt von 42 Jahren Dunkelheit.
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Eine Kollision könnte die ungewöhnliche Neigung von Uranus verursacht haben. Die Theorie besagt, dass ein erdgroßer Planet möglicherweise mit Uranus kollidiert ist, wodurch sich seine Achse drastisch verschoben hat. Die genaue Ursache ist jedoch unbekannt.
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Uranus Windgeschwindigkeiten können bis zu 900 km pro Stunde erreichen.
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Die Masse des Uranus beträgt etwa das 14,5-fache der Masse der Erde und ist damit der leichteste der vier Gasriesen des äußeren Sonnensystems.
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Uranus wird oft als „Eisriese“ bezeichnet. Während Uranus wie die anderen Gasriesen eine obere Schicht aus Wasserstoff und Helium aufweist, hat er auch einen eisigen Mantel, der seinen Gesteins- und Eisenkern umgibt. Die obere Atmosphäre von Wasserstoff-, Ammoniak- und Methaneiskristallen verleiht Uranus seine charakteristische hellblaue Farbe.
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Die Voyager 2 ist die einzige Raumsonde, die Uranus besucht hat. Dies geschah 1986 und die Sonde flog in einer Entfernung von rund 81.500 km am Planeten vorbei. Diese Mission lieferte die ersten Nahaufnahmen des Planeten, seines Ringsystems und seiner umlaufenden Monde.
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Uranus hat 13 derzeit bekannte Ringe. Die meisten sind sehr schmal und nur einige Kilometer breit. Es wird angenommen, dass die Ringe wahrscheinlich ziemlich jung sind.
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Das 1789 entdeckte chemische Element Uran wurde nach dem 8 Jahre zuvor entdeckten Planeten Uranus benannt.
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Uranus ist der kälteste Planet im Sonnensystem. Die minimale Oberflächentemperatur von Uranus beträgt -224°C und ist damit der kälteste der acht Planeten.
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Die uranischen Monde sind nach Charakteren benannt, die von Alexander Pope und William Shakespeare geschaffen wurden. Zum Beispiel Oberan, Titania und Miranda.
Größenvergleich Erde – Uranus
Umlaufbahn & Rotation
Die Umlaufbahn von Uranus beträgt im Durchschnitt etwa 2,87 x 109 km. Als Uranus entdeckt wurde, vergrößerte er den Radius des bekannten Sonnensystems um fast den Faktor zwei. Die Konsequenz einer solch enormen Entfernung ist, dass das Sonnenlicht ungefähr zwei Stunden und vierzig Minuten benötigt, um Uranus zu erreichen. Das ist fast zwanzigmal so lang wie das Sonnenlicht bracht, um die Erde zu erreichen! Diese Entfernung bedeutet auch, dass ein Jahr auf Uranus fast 84 Erdjahre dauert.
Mit 0,0473 ist die Exzentrizität der Uranus-Umlaufbahn nur geringfügig geringer als die von Jupiters 0,0484, was sie zur viertkreisförmigsten Umlaufbahn aller Planeten macht. Das Ergebnis der relativ kleinen Exzentrizität der Umlaufbahn von Uranus ist, dass der Unterschied zwischen seinem Perihel von 2,74 x 109 km und dem Aphel von 3,01 x 109 km nur 2,71 x 108 km beträgt.
Das vielleicht interessanteste an Uranus ist, wie seltsam seine Rotation im Vergleich zu allen anderen Planeten ist. Die Uranus-Achse ist um fast 98 ° geneigt, was effektiv bedeutet, dass sich Uranus auf der Seite dreht. Das Ergebnis ist, dass der Nordpol von Uranus für die Hälfte seines Jahres auf die Sonne zeigt, während der Südpol für die andere Hälfte seines Jahres auf die Sonne zeigt. Mit anderen Worten ist es auf einer Hemisphäre von Uranus für jeweils 42 Erdenjahre Tag, während auf der anderen Nachtzeit ist. Aufgrund dieser extremen Rotation hat Uranus keine Tage wie auf anderen Planeten und die Sonne geht nicht auf und unter wie auf anderen Planeten.
Ursache für diese ungewöhnliche axiale Neigung war vermutlich die Kollision mit einem großen Objekt, das Uranus mit einer solchen Kraft traf, dass der Planet auf die Seite geworfen wurde. Die genaue Ursache ist jedoch unbekannt.
Atmosphäre & obere Schichten
Aufgrund seines stark blauen Aussehens waren die atmosphärischen Muster des Uranus viel schwieriger zu beobachten als beispielsweise die des Jupiter oder des Saturn. Hauptsächlich durch das Hubble-Weltraumteleskop konnten mehr Einblicke in die strukturelle Natur der Uranus-Atmosphäre gewonnen werden. Hubble hat gezeigt, dass es Breitenbänder gibt, die denen der anderen Gasriesen sehr ähnlich sind.
Der Grund für das monotone atmosphärische Erscheinungsbild ist die Zusammensetzung der obersten Schicht der Atmosphäre. Die sichtbaren Wolkenschichten bestehen hauptsächlich aus Methan, das die sichtbaren Wellenlängen entsprechend der Farbe Rot absorbiert. Somit sind die reflektierten Wellenlängen die von Blau und Grün.
Unterhalb dieser äußeren Methanschicht besteht die Atmosphäre aus ungefähr 83% Wasserstoff (H2) und 15% Helium mit Spuren von Methan und Acetylen. Diese Zusammensetzung ähnelt der der anderen Gasriesen. Die Atmosphäre von Uranus ist jedoch in anderer Hinsicht drastisch anders. Während die Atmosphären von Jupiter und Saturn hauptsächlich gasförmig sind, enthält Uranus viel mehr Eis. Uranus Atmosphäre ist mit ungefähr -224 ° C die kälteste im Sonnensystem.
Innerer Aufbau des Uranus
Es wird angenommen, dass das Innere von Uranus aus zwei Schichten besteht: einem Kern und einem Mantel. Aktuelle Modelle legen nahe, dass der Kern hauptsächlich aus Gestein und Eis besteht und ungefähr das 0,55-fache der Masse der Erde beträgt. Es wird angenommen, dass der Erdmantel 8,01 x 1024 kg oder etwa das 13,4-fache der Masse der Erde beträgt. Darüber hinaus besteht der Mantel aus Wasser, Ammoniak und anderen flüchtigen Elementen. Der Unterschied von Uranus Mantel zu dem von Jupiter und Saturn ist, dass er gefroren ist, wenn auch nicht im traditionellen Sinne, sondern stattdessen ist das Eis sehr heiß und dick. Im Zentrum des Uranus dürfte ein Druck von rund acht Millionen bar bei einer Temperatur von etwa 5000°C herrschen.
Seine Energiequelle ist absorbierte Sonnenstrahlung, da er im Gegensatz zu den anderen Riesenplaneten nicht mehr Wärme ausstrahlt, als es von der Sonne erhält. Eine mögliche Erklärung für das Fehlen einer großen inneren Wärmequelle besteht darin, dass infolge eines Einschlags, der seine Rotationsachse kippte, der Großteil seiner ursprünglichen inneren Hitze verloren ging.
Magnetfeld des Uranus
Das Magnetfeld von Uranus ist auffällig und hat die Form eines Quadrupols mit 2 Nord- und 2 Südpolen. Ein Polpaar ist um beinahe 60° zur Rotationsachse geneigt und entsteht nicht in der Mitte des Planeten, sondern ist um ein Drittel des Radius des Planeten nach Süden hin verschoben. Es wird wahrscheinlich durch Bewegungen in nicht allzu großen Tiefen verursacht, eventuell durch ionisiertes Wasser. Neptun hat ein ähnliches Magnetfeld, was darauf hinweist, dass die spezielle Charakteristik nichts mit dem Ausmaß der Achsenneigung zu tun hat. Die Magnetosphäre von Uranus wird durch die Rotation wie ein Korkenzieher über seine Nachtseite gewirbelt.
Ringe des Uranus
Obwohl die Saturnringe seit einiger Zeit bekannt sind, wurden die Planetenringe um Uranus erst 1977 entdeckt. Der Grund dafür ist zweierlei: ihre Entfernung von der Erde und ihr geringes Lichtreflexionsvermögen. Die Gesamtzahl der bekannten Ringe liegt derzeit bei dreizehn, von denen der größte und hellste der Epsilon Ring ist.
Die Uranusringe unterscheiden sich von denen um Saturn sowohl in der Größe seiner Partikel als auch in der Zusammensetzung der Partikel. Erstens sind die Partikel, aus denen die Saturnringe bestehen, klein und haben nur einen Durchmesser von mehr als einigen Metern, während die Uranusringe viele Körper mit einem Durchmesser von bis zu zwanzig Metern enthalten. Zweitens bestehen die Partikel der Saturnringe größtenteils aus Eis. Die Ringe des Uranus bestehen neben Eis jedoch auch aus beträchtlichen Teilen von Staub und Schmutz.
Monde des Uranus
Uranus hat 27 bekannte natürliche Monde. Die Namen dieser Monde wurden nach Charakteren aus den Werken von Shakespeare und Alexander Pope ausgewählt.
Die fünf Hauptmonde sind Miranda, Ariel, Umbriel, Titania und Oberon. Das Satellitensystem um Uranus ist das am wenigsten massive unter den Riesenplaneten. Die Gesamtmasse der fünf Hauptmonde wäre allein weniger als halb so groß wie die von Triton (dem größten Mond von Neptun). Der größte Mond von Uranus, Titania, hat einen Radius von nur 788,9 km oder weniger als die Hälfte des Mondes, aber etwas mehr als Rhea, der zweitgrößte Satellit des Saturn, was Titania zum achtgrößten Mond im Sonnensystem macht. Bei den Monden handelt sich um Eis-Gestein-Zusammenschlüsse, die zu etwa 50% aus Eis und zu 50% aus Gestein bestehen. Das Eis kann Ammoniak und Kohlendioxid enthalten.
Quellen:
Quellen Bilder:
ESO, ESO-Uranus-Moons, CC BY 3.0
