Uranus (Planet)
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Uranus, aufgenommen am 20.1. 1986 | |||||||
| Entdeckung | |||||||
| Entdecker | Wilhelm Herschel | ||||||
| Datum der Entdeckung | 13. März 1781 | ||||||
| Eigenschaften des Orbits | |||||||
| Aphel | 3,00362 Mrd. km 20,078 AE | ||||||
| Mittlerer Radius | 2,87246 Mrd. km 19,201 AE | ||||||
| Perihel | 2,7413 Mrd. km 18,324 AE | ||||||
| numerische Exzentrizität | 0,0457 | ||||||
| Siderische Periode | 30.685,4 Tage | ||||||
| Synodische Periode | 369,66 Tage | ||||||
| Ø Orbitalgeschwindigkeit | 6,81 km/s | ||||||
| Bahnneigung | 0,772° | ||||||
| Kleinster Erdabstand | 2,5819 Mrd. km | ||||||
| Größter Erdabstand | 3,1573 Mrd. km | ||||||
| Physikalische Eigenschaften | |||||||
| Durchmesser am Äquator | 51118 km | ||||||
| Oberflächeninhalt | 8,083 Mrd. km2 (15,847-fache der Erde) | ||||||
| Masse | 8,6832 × 1025 kg (14,536 Erdenmassen) | ||||||
| Mittlere Dichte | 1,27 g/cm3 | ||||||
| Schwerkraft an der Oberfläche |
8,87 m/s² (0,905-fache der Erde) | ||||||
| Rotationsperiode | 17 Std. 14 Min. 24 Sek. (gegenläufig) | ||||||
| Neigung der Drehachse | 97,77° | ||||||
| Albedo | 0,51 | ||||||
| Fluchtgeschwindigkeit | 21,3 km/s | ||||||
| Temperatur bei 1 bar |
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| Eigenschaften der Atmosphäre | |||||||
| Druck | >1000 bar | ||||||
| Wasserstoff | 82% ± 3,3% | ||||||
| Helium | 15,2% ± 3,3% | ||||||
| Methan | ~2,3% | ||||||
| Deuterium | ~148 ppm | ||||||
| Sonstige Daten | |||||||
| Anzahl der Satelliten | 27, u.a. Titania und Oberon | ||||||
Uranus ist der siebte Planet im Sonnensystem. Er wird zu den jupiterähnlichen (iovianischen) Planeten gerechnet. Zeichen: ♅
Uranus wurde 1781 von Wilhelm Herschel entdeckt.
Aufbau
Eine Besonderheit bei Uranus ist seine Achsenneigung von fast 90°. Die Folge dieser extremen Neigung ist, dass während eines Teils des Umlaufs ein Pol ständig der Sonne zugewandt ist, während der andere ständig von der Sonne abgewandt ist. Deshalb erhalten die Pole mehr Energie von der Sonne als der Äquator. Trotzdem ist der Äquator wärmer als die Pole; die Ursache dafür ist noch unbekannt. Die Ursache der starken Achsenneigung ist ebenfalls unbekannt. Man nimmt an, dass Uranus zur Zeit seiner Entstehung mit einem großen Protoplaneten kollidierte, wodurch seine Achse kippte. Anscheinend sorgt die extreme Bahnneigung auch für starke jahreszeitliche Wetterunterschiede. Während des Vorbeiflugs von Voyager 2 waren die Wolkenbänder sehr schwach ausgeprägt. Neuere Aufnahmen des Hubble-Teleskops zeigen viel stärker ausgeprägtere Bänder. Als Voyager 2 am Uranus vorbeiflog, zeigte sein Südpol fast genau in Richtung der Sonne. 2007 wird sie senkrecht darüber stehen.
Auch das Magnetfeld von Uranus ist ungewöhnlich. Sein Ursprung ist nicht im Zentrum des Planeten und es ist um fast 60° gegenüber der Achse geneigt. Vermutlich wird es durch Bewegungen in nicht allzu großer Tiefe erzeugt. Neptun hat ein ähnlich verschobenes Magnetfeld, was darauf hindeutet, dass es nichts mit der großen Achsenneigung von Uranus zu tun hat. Die Magnetosphäre hinter dem Planeten ist durch die Rotation korkenzieherartig verwirbelt. Es wird vermutet, dass ionisiertes Wasser die Quelle des Magnetfelds ist.
Die hellblaue Farbe von Uranus entsteht durch die Absorption von rotem Licht durch seine Methan-Atmosphäre. Darunter besteht Uranus hauptsächlich aus Fels und Eis, mit nur etwa 15% Wasserstoff und wenig Helium (im Gegensatz zu Jupiter und Saturn, die zum größten Teil aus Wasserstoff bestehen). Uranus und Neptun ähneln dem Kern von Jupiter und Saturn, nur ohne die massive Hülle aus flüssigem metallischem Wasserstoff. Man vermutet, dass seine Materie einigermaßen gleichmäßig verteilt ist, d.h. Uranus besteht aus einem großen Ozean aus Wasser und geschmolzenem Gestein.
Uranus hat ein schwaches Ringsystem, das aus dunklen Brocken bis zu 10 Metern Durchmesser besteht. Derzeit sind elf Ringe bekannt, der hellste wird Epsilon-Ring genannt.
Monde
Uranus hat 27 Monde. Die beiden ersten wurden von Wilhelm Herschel 1787 entdeckt und von seinem Sohn John Herschel nach Figuren aus Shakespeares Sommernachtstraum Titania und Oberon benannt. Zwei weitere Monde, die William Lassell 1851 entdeckte, wurden Ariel und Umbriel getauft. Gerard Kuiper entdeckte 1948 den Mond Miranda. Alle Monde von Uranus wurden nach Figuren von Shakespeare oder Alexander Pope benannt. Durch den Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 2 im Januar 1986 wurden 10 weitere Monde entdeckt, wobei einer bis heute nicht offiziell bestätigt wurde. Seitdem wurden weitere Monde durch Teleskope entdeckt.
Die folgenden Monde sind bekannt. Sie tragen teilweise noch Zahlencodes als vorläufige Namen, bis sie von der Internationalen Astronomischen Union IAU endgültig benannt sind.
| Name | Durchmesser (km) | Masse (kg) | Mittlerer Bahnradius (km) |
Umlaufzeit (Tage) |
|---|---|---|---|---|
| Cordelia | 40,2 | 4,5×1016 | 49.752 | 0,3350 |
| Ophelia | 42,8 | 5,4×1016 | 53.764 | 0,3764 |
| Bianca | 51,4 | 9,3×1016 | 59.165 | 0,4346 |
| Cressida | 79,6 | 3,43×1017 | 61.767 | 0,4636 |
| Desdemona | 64 | 1,78×1017 | 62.659 | 0,4737 |
| Juliet | 93,6 | 5,57×1017 | 64.358 | 0,4931 |
| Portia | 136 | 1,68×1018 | 66.097 | 0,5132 |
| Rosalind | 72 | 2,54×1017 | 69.927 | 0,5585 |
| S/2003 U 2 | 12 | 1,2×1015 | 74.800 | 0,618 |
| Belinda | 80,6 | 3,57×1017 | 75.255 | 0,6235 |
| S/1986 U 10 | 80 | 4×1017 | 76.400 | 0,6380 |
| Puck | 162 | 2,89×1018 | 86.004 | 0,7618 |
| S2003/U1 | 16 | 4×1015 | 97.730 | 0,923 |
| Miranda | 472 | 6,59×1019 | 129.872 | 1,4135 |
| Ariel | 1158 | 1,35×1021 | 191.020 | 2,5203 |
| Umbriel | 1169,4 | 1,17×1021 | 266.300 | 4,1442 |
| Titania | 1577,8 | 3,52×1021 | 463.300 | 8,7059 |
| Oberon | 1522,8 | 3,01×1021 | 583.519 | 13,4632 |
| S/2001 U 3 | 12 | 1,3×1015 | 4.276.000 | 266,56 |
| Caliban | 98 | 7,3×1017 | 7.231.000 | -579,73* |
| Stephano | 20 | 6×1015 | 8.002.000 | -676,5* |
| Trinculo | 10 | 7,5×1014 | 8.571.000 | -758,1* |
| Sycorax | 190 | 5,4×1018 | 12.179.000 | -1.288,28* |
| S2003/U3 | 11 | 1015 | 14.345.000 | 1687,01 |
| Prospero | 30 | 2,1×1016 | 16.243.000 | -1.977,29* |
| Setebos | 30 | 2,1×1016 | 17.501.000 | -2.234,77* |
| S/2001 U 2 | 11 | 1,3×1015 | 20.901.000 | 2887,21* |
*Negative Umlaufzeit bedeutet, dass dieser Mond den Uranus im Uhrzeigersinn umkreist. Normalerweise kreisen Monde entgegen dem Uhrzeigersinn um den Planeten (jeweils aus Sicht des Polarsternes).
Erforschung
Der Uranus ist bei guten Bedingungen mit bloßem Auge sichtbar, allerdings entspricht seine Helligkeit nur den schwächsten gerade noch erkennbaren Sternen -- im Gegensatz zu den weiter innen liegenden Planeten bis Saturn, die alle zu den auffälligsten Objekten am Himmel zählen. Daher blieb dem Westen der Uranus bis zur Neuzeit als Planet unbekannt. Die Polynesier aber kannten ihn und hatten einen eigenen Namen für ihn.
Sir Friedrich Wilhelm Herschel entdeckte Uranus am 13. März 1781 mit einem selbst entwickelten Teleskop von seinem Garten in der englischen Stadt Bath aus.
Der Planet fügte sich genau in die von dem deutschen Astronomen Johann Elert Bode veröffentlichte Titius-Bode-Reihe der Umlaufbahnradien. Auf Herschel deutet die Initiale H im astronomischen Symbol von Uranus hin. Von den Planeten, die nicht schon in der Antike bekannt waren, wurde Uranus als erster entdeckt. Herschel selbst benannte den Planeten zu Ehren des englischen Königs Georg III. Georgium Sidus (Georgs Stern). In Frankreich dagegen nannten ihn die Astronomen Herschel, bis Bode vorschlug, ihn nach dem griechischen Gott Uranos zu benennen. Der Name setzte sich allerdings erst gegen 1850 durch. Somit ist er der einzige Planet, der nicht nach einem römischen Gott benannt wurde. Uranus war schon zuvor beobachtet und katalogisiert worden, zuerst 1690 von John Flamsteed, jedoch nicht als Planet erkannt. Die Abweichung der beobachteten Positionen des Uranus von den berechneten führten zur gezielten Suche nach Neptun.
Videos
- Uranus Entdeckung (engl.)
- Uranus mit seinen Monden und Ringen (Hubble Teleskop)
