Uranus is een van onze vreemdere buren. Om te beginnen: hij draait op zijn kant. In tegenstelling tot andere planeten, die om een as draaien die min of meer in hetzelfde vlak ligt als hun baan, draait de ijzige Uranus zijwaarts, in een hoek van ongeveer 98 graden ten opzichte van zijn baan om de zon. Zijn magnetosfeer draait ook een beetje scheef, en zoals Leah Crane voor New Scientist meldt, suggereren nieuwe modellen dat deze scheve draaiing ervoor zorgt dat dit beschermende schild zich elke dag opent en sluit.

Om uit te zoeken hoe het proces op Uranus werkt, bestudeerden onderzoekers van het Georgia Institute of Technology gegevens die meer dan 30 jaar geleden zijn verzameld door Voyager 2, de laatste sonde die gegevens van de ijzige planeet verzamelde. Vervolgens maakten zij een model van de magnetosfeer van de planeet om de chaotische omloopbaan te bestuderen. Zij publiceerden hun resultaten in The Journal of Geophysical Research: Space Physics.

De magnetische velden voor de meeste planeten in ons zonnestelsel zijn behoorlijk ordelijk, schrijft Crane. Bijvoorbeeld, de magnetische veldlijnen op aarde ontstaan in de buurt van de noord- en zuidpool en wikkelen zich rond de aardbol in een soort bel van magnetisme, bekend als de magnetosfeer, die meedraait met onze planeet.

Merendeel van de tijd beschermt deze kleine bel ons tegen zonnewinden van geladen deeltjes die door de zon worden uitgezonden. Dit wordt de “gesloten” positie voor de magnetosfeer genoemd, waarin de magnetische veldlijnen in dezelfde richting lopen als die van de zon.

Bij gelegenheid echter, wanneer een zonnestorm sterk genoeg is, kunnen de magnetische veldlijnen van de aarde en de zon elkaar kruisen, waardoor een zogenaamde “magnetische herverbinding” ontstaat, waardoor opgeslagen energie vrijkomt en geladen deeltjes in de richting van de aarde worden uitgeworpen (we zien deze als aurora’s). Dit wordt beschouwd als een “open” positie.

Maar voor Uranus kantelt de magnetosfeer 60 graden van zijn as. Dat betekent dat het magnetisch veld van Uranus zich elke dag tijdens zijn 17,24-uurs omwenteling opent en sluit voor de zonnewind. “Terwijl het rondtuimelt, verandert de oriëntatie van de magnetosfeer in allerlei richtingen,” vertelt Carol Paty, onderzoeker het Georgia Institute of Technology in Atlanta en co-auteur van de studie, aan Crane.

Het is een “geometrische nachtmerrie,” legt ze uit in het persbericht. “Het magnetisch veld tuimelt zeer snel, als een kinderkarretje dat hals over kop een heuvel afrijdt. Wanneer de gemagnetiseerde zonnewind dit tuimelende veld op de juiste manier ontmoet, kan het weer aansluiten en gaat de magnetosfeer van Uranus dagelijks van open naar gesloten naar open.”

Hoewel het misschien een maf neefje lijkt, kunnen ijzige planeten zoals Uranus en Neptunus vrij standaard zijn in het hele universum. In feite suggereert een recente studie dat “mini-Neptunes,” een van de meest voorkomende soorten planeten zijn die tot nu toe buiten ons zonnestelsel zijn gevonden.

“We hebben de Kepler-telescoop, die duizenden planeten door het hele melkwegstelsel onthult,” vertelt Paty aan Rae Paoletta bij Gizmodo. “Het blijkt statistisch dat het grootste deel van deze exoplaneten in grootte – en waarschijnlijk dynamische – structuur het meest lijkt op Uranus en Neptunus. Ze zouden een beetje een maatstaf kunnen zijn voor het begrijpen van de dynamica op al deze exoplaneten.”

Hopelijk krijgen we de komende decennia meer informatie over Uranus en zijn eigenaardigheden. Vorige week nog heeft een studiegroep van de NASA een voorstel gedaan voor missies naar Uranus en Neptunus om hun samenstelling, atmosfeer en magnetische velden te bestuderen. De beste lanceringsdatum voor een missie naar Uranus zou 2034 zijn, en het zou ongeveer 14 jaar duren voordat een sonde de planeet bereikt. De beste tijd voor een lancering naar Neptunus is niet voor 2041 of later.