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Magnetfeld um Uranus ist ein chaotisches Durcheinander

Uranus ist einer unserer seltsamsten Nachbarn. Das Wichtigste zuerst: Er dreht sich auf seiner Seite. Im Gegensatz zu anderen Planeten, die sich um eine Achse drehen, die mehr oder weniger in der gleichen Ebene wie ihre Umlaufbahn liegt, ist der eisige Uranus seitlich gekippt und dreht sich in einem Winkel von etwa 98 Grad zu seiner Umlaufbahn um die Sonne. Seine Magnetosphäre dreht sich ebenfalls ein wenig schief, und wie Leah Crane für New Scientist berichtet, deuten neue Modelle darauf hin, dass diese schräge Drehung dazu führt, dass sich dieser Schutzschild jeden Tag öffnet und schließt.

Um herauszufinden, wie der Prozess auf dem Uranus funktioniert, untersuchten Forscher des Georgia Institute of Technology Daten, die vor über 30 Jahren von Voyager 2, der letzten Sonde, die Daten von dem Eisplaneten sammelte, gesammelt wurden. Anschließend erstellten sie ein Modell der Magnetosphäre des Planeten, um seine chaotische Umlaufbahn zu untersuchen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Zeitschrift The Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Die Magnetfelder der meisten Planeten in unserem Sonnensystem sind ziemlich geordnet, schreibt Crane. Auf der Erde beispielsweise entstehen die Magnetfeldlinien in der Nähe des Nord- und Südpols und wickeln sich um den Globus in einer Art Magnetblase, der so genannten Magnetosphäre, die sich zusammen mit unserem Planeten dreht.

Diese kleine Blase schützt uns die meiste Zeit vor den Sonnenwinden aus geladenen Teilchen, die von der Sonne ausgestoßen werden. Dies wird als die „geschlossene“ Position der Magnetosphäre bezeichnet, in der die Magnetfeldlinien in dieselbe Richtung wie die der Sonne verlaufen.

Gelegentlich jedoch, wenn ein Sonnensturm stark genug ist, können sich die Magnetfeldlinien der Erde und der Sonne kreuzen und eine so genannte „magnetische Rekonnexion“ erzeugen, die gespeicherte Energie freisetzt und geladene Teilchen in Richtung Erde schleudert (wir sehen diese als Polarlichter). Dies wird als eine „offene“ Position betrachtet.

Aber bei Uranus ist die Magnetosphäre um 60 Grad von seiner Achse geneigt. Das bedeutet, dass sich das Magnetfeld des Uranus jeden Tag während seiner 17,24-stündigen Rotation für den Sonnenwind öffnet und schließt. „Während er herumtaumelt, ändert sich die Ausrichtung der Magnetosphäre in alle möglichen Richtungen“, erklärt Carol Paty, Forscherin am Georgia Institute of Technology in Atlanta und Mitautorin der Studie, gegenüber Crane.

Es ist ein „geometrischer Alptraum“, erklärt sie in der Presseerklärung. „Das Magnetfeld taumelt sehr schnell, wie ein Kinderwagen, der kopfüber einen Hügel hinunterrollt. Wenn der magnetisierte Sonnenwind in der richtigen Weise auf dieses taumelnde Feld trifft, kann es sich wieder verbinden, und die Magnetosphäre des Uranus wechselt täglich von offen zu geschlossen zu offen.“

Auch wenn es wie ein verrückter Cousin erscheinen mag, sind Eisplaneten wie Uranus und Neptun im gesamten Universum ziemlich normal. Eine aktuelle Studie legt sogar nahe, dass „Mini-Neptune“ zu den häufigsten Planetentypen gehören, die bisher außerhalb unseres Sonnensystems gefunden wurden.

„Wir haben das Kepler-Teleskop, das Tausende von Planeten in der gesamten Galaxie aufdeckt“, erklärt Paty gegenüber Rae Paoletta von Gizmodo. „Es hat sich herausgestellt, dass statistisch gesehen der größte Teil dieser Exoplaneten in ihrer Größe – und wahrscheinlich auch in ihrer dynamischen Struktur – Uranus und Neptun sehr ähnlich ist. Sie könnten eine Art Maßstab für das Verständnis der Dynamik all dieser Exoplaneten sein.“

Hoffentlich werden wir in den kommenden Jahrzehnten mehr Informationen über Uranus und seine Eigenheiten erhalten. Erst letzte Woche hat eine Studiengruppe der NASA einen Vorschlag für Missionen zur Erforschung von Uranus und Neptun veröffentlicht, um deren Zusammensetzung, Atmosphäre und Magnetfelder zu untersuchen. Der beste Starttermin für eine Uranus-Mission wäre das Jahr 2034, und es würde etwa 14 Jahre dauern, bis eine Sonde den Planeten erreicht. Die beste Zeit für einen Start zum Neptun ist nicht vor 2041 oder später.