Uranus

Uranus ist der siebte Planet von der Sonne aus und der erste der beiden Eisriesen – Welten, die nicht aus dem Wasserstoff und Helium aufgebaut sind, die Jupiter und Saturn dominieren, sondern aus einem tiefen, heißen Mantel aus Wasser, Ammoniak und Methan, der einen kleinen Gesteinskern umhüllt. Mit einem Radius von fast 25,400 km ist er der drittgrößte Planet, viermal breiter als die Erde, doch so schwach und so weit entfernt – rund 19 astronomische Einheiten hinaus, wo das Sonnenlicht 2 Stunden und 40 Minuten nach Verlassen der Sonne eintrifft –, dass er bis ins Teleskopzeitalter als Planet unbemerkt blieb.

Was Uranus auszeichnet, ist seine Haltung. Der Planet liegt praktisch auf der Seite und rotiert nahezu in der Ebene seiner Umlaufbahn, bei einer Achsneigung von 97.77 Grad. Er rollt im Grunde um die Sonne, statt sich aufrecht wie ein Kreisel zu drehen, und kein anderer Planet kommt dieser Geometrie auch nur nahe.

Der erste mit einem Teleskop entdeckte Planet

Jeder Planet innerhalb der Saturnbahn war seit der Antike bekannt, ein heller Wanderstern, mit bloßem Auge klar erkennbar. Uranus durchbrach diese Serie. Am 13. März 1781 entdeckte der in Deutschland geborene englische Astronom William Herschel, der von seinem Garten in Bath aus den Himmel absuchte, eine kleine Scheibe, die er zunächst für einen Kometen hielt. Innerhalb von zwei Jahren verriet ihn seine langsame, nahezu kreisförmige Umlaufbahn als neuen Planeten – der erste, der je mit Hilfe eines Teleskops gefunden wurde, und einer, der die bekannte Breite des Sonnensystems auf einen Schlag verdoppelte.

Herschel wollte ihn „Georgium Sidus“ nach König Georg III. nennen; andere schlugen „Herschel“ vor. Der Name, der sich durchsetzte, vorgeschlagen vom Astronomen Johann Bode, war Uranus – der griechische Himmelsgott und passenderweise der Vater Saturns und Großvater Jupiters, wodurch die mythologische Familienlinie am äußeren Rand des Planetenreichs erhalten blieb.

Eine auf der Seite liegende Welt

Die Neigung von 97.77 Grad ist mehr als eine Kuriosität; sie erzeugt die seltsamsten Jahreszeiten im Sonnensystem. Da Uranus fast seitlich liegt, verbringt jeder Pol etwa 42 Jahre in ununterbrochenem Sonnenlicht, während der andere 42 Jahre lang ununterbrochene Dunkelheit erduldet – jeweils die Hälfte des 84-jährigen Umlaufs des Planeten. Ein Viertel jedes Uranusjahres lang steht die Sonne nahezu senkrecht über einem Pol, eine Anordnung, die kein anderer Planet erlebt.

Die wahrscheinlichste Erklärung ist Gewalt in der fernen Vergangenheit: eine oder mehrere Kollisionen mit einem erdgroßen Körper früh in der Geschichte des Planeten, die ihn umkippten. Wie die Venus rotiert auch Uranus retrograd, von Ost nach West, und das recht schnell – ein voller Tag dauert nur etwa 17 Stunden.

Warum er blassblaugrün leuchtet

Uranus' Atmosphäre besteht größtenteils aus Wasserstoff und Helium, mit einem kleinen, aber entscheidenden Anteil Methan sowie Spuren von Wasser und Ammoniak. Methan absorbiert den roten Anteil des Sonnenlichts und streut Blau und Grün zurück, weshalb der Planet jenen sanften, merkmalslosen Aquamarinton zeigt, den die Kameras der Voyager 2 1986 aufzeichneten. Während Jupiter und Saturn vor Bändern und Stürmen brodeln, wirkt Uranus im sichtbaren Licht fast leer – eine glatte türkisfarbene Billardkugel, deren schwache Wolkenbänder unter einem hohen Methandunst verborgen liegen.

Er ist zudem der kälteste Planet im Sonnensystem. Seine Atmosphäre fällt an einigen Stellen auf ein Minimum von nahezu 49 K – etwa −224 °C – ab, kälter sogar als der weiter entfernte Neptun stellenweise. Uranus strahlt im Vergleich zu den anderen Riesen auffällig wenig innere Wärme ab, erwärmt sich also nicht von innen heraus, wie Neptun und Jupiter es tun.

Schwache Ringe und ein schiefes Magnetfeld

Uranus ist von einem System aus 13 bekannten Ringen umgeben – schmal, dunkel und aus groben, kohlrabenschwarzen Partikeln bestehend, statt aus dem hellen Eis, das Saturns Ringe so prächtig macht. Sie wurden am 10. März 1977 zufällig entdeckt, als Astronomen unter der Leitung von James Elliot beobachteten, wie ein Stern beim Vorbeizug hinter Uranus mehrmals auf jeder Seite des Planeten kurz erlosch – ein Hinweis auf ein Set dünner Ringe, das noch niemand direkt gesehen hatte.

Das Magnetfeld des Planeten ist ebenso unkonventionell. Voyager 2 stellte fest, dass es um etwa 59 Grad zur Rotationsachse geneigt und deutlich vom Planetenzentrum versetzt ist, wodurch eine Magnetosphäre entsteht, die während der Rotation von Uranus wild taumelt – anders als die annähernd zentrierten, ausgerichteten Felder von Erde oder Jupiter.

Eine Familie eisiger Monde

Uranus besitzt mindestens 28 bekannte Monde, und anders als bei jedem anderen Planeten sind sie nicht nach Gestalten der klassischen Mythologie benannt, sondern nach Figuren aus den Theaterstücken William Shakespeares und der Dichtung Alexander Popes – Titania, Oberon, Ariel, Umbriel, Puck, Cordelia, Ophelia und weitere. Die fünf großen Monde sind Welten aus Gestein und Wassereis, von vergangener geologischer Aktivität mit Kratern übersät und aufgerissen.

Der Ausreißer ist der winzige Miranda, mit nur etwa 236 km Radius, dessen Oberfläche ein wirres Flickwerk aus Graten, Rillen und terrassierten Verwerfungsblöcken ist. Er beherbergt Verona Rupes, einen Steilhang, der bis zu 20 km in die Tiefe stürzt – einer der höchsten bekannten Steilhänge im gesamten Sonnensystem, so tief, dass er den Grand Canyon um ein Vielfaches in den Schatten stellt.

Nur einmal erforscht

Keine Raumsonde hat Uranus je umkreist. Alles, was wir aus der Nähe wissen, stammt von einem einzigen Besuch: Die NASA-Sonde Voyager 2 flog am 24. Januar 1986 vorbei und näherte sich den Wolkenobergrenzen bis auf etwa 81,500 km. Innerhalb weniger Stunden lieferte sie die ersten detaillierten Bilder des Planeten, seiner Ringe und seiner Monde und entdeckte elf neue Monde und zwei neue Ringe, bevor sie weiter in Richtung Neptun raste.

Da dieser Vorbeiflug fast 40 Jahre zurückliegt und nur einen einzigen, sonnengeneigten Moment im langen Jahr des Planeten einfing, bleibt Uranus einer der am wenigsten verstandenen großen Planeten. Eine eigens für Uranus konzipierte Orbitermission wurde als Top-Priorität für die künftige Planetenerforschung eingestuft, die es Wissenschaftlern endlich erlauben würde, seine Jahreszeiten zu beobachten, sein tiefes Inneres zu erkunden und seine Ringe und Monde über die Zeit hinweg zu kartieren.

Wie man Uranus findet

Uranus liegt genau an der Grenze der Sichtbarkeit mit bloßem Auge. Unter einem wirklich dunklen, mondlosen Himmel können scharfsichtige Beobachter, die genau wissen, wo sie hinschauen müssen, ihn gerade eben als schwachen Punkt um Größenklasse 5.7 erkennen – in der Praxis benötigt aber fast jeder ein Fernglas oder ein kleines Teleskop, um ihn zu finden, sowie eine Sternkarte, um ihn von Hintergrundsternen zu unterscheiden. Durch ein bescheidenes Teleskop löst er sich zu einer kleinen, blassblaugrünen Scheibe auf, unverkennbar ein Planet und kein punktförmiger Stern, wenngleich seine große Entfernung bedeutet, dass von der Erde aus kaum Oberflächendetails sichtbar sind.