Science
04.07.2018

Warum Uranus so seltsam ist

Aufnahme des Uranus von der Raumsonde Voyager 2 © Bild: NASA

Britische Forscher fanden eine Erklärung für die ungewöhnlichen Eigenheiten des Planeten. Ein vier Milliarden Jahre zurückliegendes Ereignis ist der Schlüssel dazu.

Der Uranus ist in mehrfacher Hinsicht ein merkwürdiger Planet. Die Rotationsachse des Uranus ist um 97,77 Grad geneigt. Alle anderen Planeten weisen Rotationsachsen auf, die mehr oder weniger senkrecht auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne stehen. Die Achse der Erde ist um immerhin 23,45 Grad geneigt - weshalb es in unseren Breiten Jahreszeiten gibt. Der Uranus "rollt" hingegen gleichsam auf seiner Umlaufbahn dahin.

Außerdem ist die Atmosphäre des Uranus - der wie der Neptun zu den "Eisriesen" des Sonnensystems zählt - mit minus 200 Grad Celsius extrem kalt. Sie scheint wenig Wärme aus dem Planeteninneren aus verflüssigtem Wasser, Methan und Ammoniak zu erhalten. Dazu kommt noch ein wild taumelndes Magnetfeld, das um 60 Prozent von seiner Rotationsachse abweicht. Forscher der Universität von Durham im Nordosten von England haben nun eine Theorie aufgestellt, die all diese Anomalien erklärt.

Neuere Aufnahmen des Uranus vom Keck Telescope auf Hawaii © Bild: NASA

Treffer mit doppelter Erdmasse

Dass der Uranus in seiner Vergangenheit von einem großen Objekt getroffen wurde und das die Rotationsachse beeinflusst hat, diese Vermutung hegten Astronomen schon länger. Die britischen Forscher haben nun eine Vielzahl von Kollisionsszenarien mit Hilfe eines Supercomputers durchgespielt. Ein Szenario stach dabei heraus. Es handelt sich um einen Streifschuss von einem Objekt, dass mindestens doppelt so massereich wie die Erde (zum Vergleich: Der Uranus hat rund 14 Erdmassen) war.

Dieser Streifschuss soll vor rund vier Milliarden Jahren stattgefunden haben. Das Projektil soll einen hohen Anteil an festem Gestein - ähnlich wie die Erde - gehabt haben. Der Treffer soll stark genug gewesen sein, um die Rotationsachse des Uranus zu verändern, aber nicht stark genug, um die Atmosphäre des solchermaßen durchgeschüttelten Planeten vollständig zu zerstören. In einem Video wird gezeigt, wie sich das Ganze abgespielt haben soll.

Isolierschicht im Planeteninneren

Materie des riesigen Projektils soll sich mit jener des Uranus vermischt haben. Ein Teil könnte bis zum Planeteninneren vorgedrungen und dieses mit einer Art Isolierschicht ausgestattet haben, wodurch Hitze im Planeteninneren gehalten und nicht in die Atmosphäre abgegeben wurde. Durch den Aufprall in den Planeten eingedrungene Gesteinsklumpen könnten sich auch signifikant auf das Magnetfeld des Uranus ausgewirkt, und dieses aus dem Kern des Planeten verschoben haben.

Wichtig für Exoplanetenforschung

Das Ergebnis der Simulationen der Durham University wirkt sich nicht nur auf die Erforschung des Uranus aus. Der Planet wurde zum letzten und bisher einzigen Mal im Jahr 1986 von einer Raumsonde besucht. Die 1977 von der Erde gestartete NASA-Sonde Voyager 2 flog am Uranus vorbei und entdeckte zahlreiche neue Monde und Ringe um den Planeten. Wie der Saturn besitzt der Uranus Staubringe, allerdings in wesentlich dünnerer Ausführung. Seither wurde der Uranus mit dem Hubble und anderen Weltraumteleskopen weiter untersucht, birgt jedoch immer noch viele Rätsel.

In den vergangenen Jahren wurden viele Exoplaneten entdeckt, die ihrer Größe und Masse nach am ehesten einer etwas kleineren Version von Uranus oder Neptun entsprechen. Der Typ des "Mini-Neptun" scheint einer der meistverbreiteten in der Milchstraße zu sein, berichtet Science Alert. Erkenntnisse über die Entstehung des Uranus könnten also einen wichtigen Beitrag zur Erforschung des tieferen Weltalls mit sich bringen.