Gasriesen: Uranus dreht sich langsamer als gedacht

Die Rotationsperiode des siebten Planeten Uranus beträgt exakt 17 Stunden, 14 Minuten und 52 Sekunden – und damit 28 Sekunden länger, als es die Raumsonde Voyager 2 im Januar 1986 während ihres Vorbeiflugs ermittelte. Anhand archivierter und neuer Bilder des Weltraumteleskops Hubble gelang einem Team um Laurent Lamy vom Observatoire de Paris eine um den Faktor 1000 präzisere Ermittlung der Eigenrotation des Planeten.
Für ihre Arbeit nutzte die Gruppe Bilder der Polarlichter von Uranus, dessen Magnetfeldachse mit etwa 59 Grad extrem stark gegen seine Rotationsachse geneigt ist. Diese wiederum weist einen Winkel von 98 Grad gegen die Umlaufebene um die Sonne auf. Die Bilder entstanden sowohl im Visuellen als auch im Ultravioletten und zeigen deutlich die Aurora-Leuchterscheinungen in der hohen Uranusatmosphäre über der sichtbaren Wolkenoberfläche des Planeten. Die Auroren bewegen sich mit der Rotation des Magnetfelds von Uranus und treten wegen der Neigung der Magnetfeldachse gegenüber der Rotationsachse nicht an den Polen, sondern in niedrigen mittleren Breiten von Uranus auf.
Bei der Datenermittlung setzt die Gruppe voraus, dass die Rotationsperiode des Uranusmagnetfelds von der Rotation des gesamten Planeten bestimmt wird. Als Gasplanet hat Uranus keine festen Merkmale auf seiner Oberfläche, mit denen sich die Rotationsperiode einfach feststellen ließe. In der Wolkendecke, in der es helle Wolken gibt, wehen sehr starke Winde mit mehreren hundert Kilometern in der Stunde, so dass diese ihre Positionen ständig ändern. Das gleiche Problem stellt sich auch bei den anderen Gasplaneten Jupiter, Saturn und Neptun. Somit kam man überein, die Rotationsperioden dieser Gaswelten mittels der zugehörigen Magnetfelder zu ermitteln. Im Fall von Uranus erstrecken sich die Daten des Weltraumteleskops Hubble über rund 30 Jahre, was gegenüber den Messungen von Voyager 2, die nur über wenige Wochen hinweg in der Nähe des Uranus erfolgten, eine wesentlich größere Datenmenge darstellt. Daraus ließ sich die Eigenrotation von Uranus genauer ermitteln.
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