Planetenweg der Linzer Astronomischen Gemeinschaft

Uranus

Foto: NASA/ESA/HST
Uranus

Der Uranus im Größenvergleich zur Erde.

(Fotos: NASA)

Die inneren sechs Planeten des Sonnensystems von Merkur bis Saturn waren schon seit der Antike bekannt. Uranus, der siebte und bis zu dieser Zeit unbekannte Planet, wurde von Friedrich Wilhelm Herschel am 13. März 1781 entdeckt. Somit wurde 170 Jahre nach der Erfindung des Fernrohres mit Uranus der erste "neue" Planet im Sonnensystem erkannt.

Die beiden äußeren Planeten unseres Sonnensystems, Uranus und Neptun, zählen auf Grund ihres Aufbaues zu den Gasriesen, werden aber wegen des Eisvorkommens auch „Eisriesen“ genannt. Im Zentrum des Uranus befindet sich vermutlich ein kleiner, erdähnlicher, fester Kern, der von einem Mantel aus Methan-, Ammoniak- und Wassereis umgeben ist. Darüber befindet sich die mächtige Gashülle, die dem Planeten eine Größe von 4 Erddurchmessern verleiht. Die oberen Schichten der Gashülle bestehen aus etwa 83% Wasserstoff, 15% Helium und 2% Methan. Die Temperatur in der oberen Atmosphäre liegt bei -200 °C, der Druck steigt hin zum Zentrum bis auf etwa 8 Mio. bar und die Temperatur auf etwa 5000 °C.

Die Rotationsachse des Planeten ist 97,8° gegenüber seiner Umlaufbahn geneigt. Das heißt, der Planet „rollt“ quasi um die Sonne. Jeweils ein halbes Uranus-Jahr (42 Erd-Jahre) lang ist daher der Nordpol, dann der Südpol des Planeten der Sonne zugewandt. Uranus hat ein eigenartiges Magnetfeld in Form eines Quadrupols, also mit 2 Nord- und 2 Südpolen. Ein Polpaar liegt etwa in Richtung der Rotationsachse, das zweite ist fast 60° gegenüber der Rotationsachse geneigt.

Herschel, der Entdecker des Planeten, wollte den neuen Planeten „Georgsstern“ nennen, zu Ehren des Königs von Großbritannien, Georg II., der - wie Herschel - aus Hannover stammte. Erst nach einigen Jahrzehnten konnte man sich darauf einigen, den neuen Himmelskörper nach dem Himmelsgott Uranos (griechisch Ouranos, lateinisch Uranus) zu benennen, dem Vater von Saturn (griech. Kronos) und dem Großvater von Jupiter (griech. Zeus).

UranusAbsolutRelativPlanetenweg
Sonnenabstand2.872 Mio.km19,2 x Erde1440 m
Durchmesser51.118 km4,0 x Erde25,7 mm
Masse8,7x1025 kg14,5 x Erde11 g
Schwerebeschl.8,9 m/s²0,9 x Erde
Rotationszeit17h 14m0,72 x Erde
Umlaufzeit84,0 Jahre84,0 x Erde
Bahngeschw.6,8 km/s0,23 x Erde
Lichtlaufzeit2h 39m 33s

Monde und Ringe

Bereits 1787 entdeckte Wilhelm Herschel zwei Monde um den Planeten Uranus. Der britische Amateurastronom William Lassel entdeckte 1851 zwei weitere Monde. Alle weiteren der 27 bekannten Monde des Uranus wurden erst im 20. Jahrhundert entdeckt. Ihre Durchmesser liegen zwischen 10 und 1600 km. Alle Monde haben eine sehr dunkle Oberfläche und sind daher von der Erde aus nur schwer zu beobachten.

Wie der Planet Uranus selbst, so wurden auch dessen Ringe zufällig entdeckt. Man versuchte im Jahre 1977 anlässlich einer Sternbedeckung durch den Planeten Uranus dessen Atmosphäre zu untersuchen und seinen Durchmesser exakt zu bestimmen. Man stellte fest, dass kurz vor und nach der Bedeckung durch Uranus das Licht des Sternes mehrmals verdunkelt wurde, woraus man schloss, dass um den Planeten ein Ringsystem vorhanden sein müsse. Die Bestätigung dieser Annahme lieferten im Jahr 1986 Aufnahmen der Raumsonde Voyager 2.

Erforschung

Möglicherweise beobachtete bereits Hipparchos im Jahr 128 v. Chr. den Uranus: Er verzeichnete einen vermeintlichen, lichtschwachen Stern in seinem Sternkatalog, in jener Position, an der sich damals der Planet befand. Fest steht, dass Uranus bereits 1690 von dem britischen Hofastronomen John Flamsteed in Greenwich und 1756 von dem deutschen Forscher Tobias Mayer mit Teleskopen beobachtet wurde, aber von diesen ebenfalls für einen Stern gehalten wurde.

Der in Hannover geborenen Musiker und Astronomen Friedrich Wilhelm Herschel entdeckte den Planeten schließlich, als er am 13. März 1781 in seinem Garten in der südenglischen Stadt Bath die Gestirne mit einem selbst gebauten 6-Zoll-Spiegelteleskop beobachtete. Er hielt das Himmelsobjekt zunächst für einen Kometen. Über die Entdeckung informierte Astronomen erkannten innerhalb der folgenden Monate, dass es sich um einen neuen bisher nicht bekannten Planeten handeln müsse. Gefestigt wurde diese Erkenntnis, nachdem in den Jahren 1781/82 dem Benediktinerpater und Direktor der Sternwarte des Stiftes Kremsmünster, Placidus Fixlmillner, die erste genaue Berechnung der Umlaufbahn des Uranus gelang.

Die Bahn des Uranus ist mehr als doppelt so weit von der Sonne entfernt als die des bis dahin äußersten Planeten, Saturn: Für die Astronomen hat sich mit der Entdeckung dieses Planeten daher die damals bekannte Dimension des Sonnensystems mehr als verdoppelt.

Die weitere Erforschung des Uranus mit erdgebundenen Teleskopen gestaltete sich auf Grund der großen Entfernung schwierig. Erst der Vorbeiflug der Sonde Voyager 2 im Jahre 1986 lieferte den überwiegenden Anteil der heute bekannten Fakten über den Gasplaneten. Weitere Raumfahrtmissionen zur Erforschung des Uranus sind derzeit nicht in Planung.

Beobachtung

Unter günstigen Umständen kann Uranus bereits mit freiem Auge gesehen werden, seine Helligkeit entspricht einem Stern der 6. Größe und liegt somit an der Grenze der Wahrnehmbarkeit für das menschliche Auge. Einfacher kann Uranus mit Hilfe eines Feldstechers gefunden werden, wenn man eine Sternkarte oder einen astronomischen Kalender mit der aktuellen Position des Planeten zu Hilfe nimmt. In einem Teleskop kann man Uranus als kleines, strukturloses, grünblaues Scheibchen beobachten.

Uranus mit Mondes

Der Uranus mit vier seiner Monde ( Ariel, Umbriel, Titania und Oberon), aufgenommen mit dem Teleskop der Kepler-Sternwarte Linz.

(Foto: Erwin Günther / LAG)