Etwas hat den Planeten bereits auf die Seite gekippt, so dass seine Umlaufbahn senkrecht zu den Umlaufbahnen anderer Planeten im Sonnensystem ist. Jetzt haben Wissenschaftler entdeckt, dass Uranus 'Atmosphäre in den Weltraum sickert.
In den Daten der historischen Annäherung von Voyager 2 an den Eisplaneten von 1986 wurde das Vorhandensein eines Plasmoids, einer Tasche aus atmosphärischem Material, die vom Magnetfeld des Planeten von Uranus geleitet wird, noch nicht entdeckt.
Dies ist das erste Mal, dass ein Plasmoid in der Nähe eines Eisriesen entdeckt wurde, und es zeigt uns nicht nur, dass Uranus 'Atmosphäre nachlässt. Es zeigt auch eine gewisse Dynamik im ungewöhnlichen verdrehten Magnetfeld dieses Planeten.
In der Tat sind undichte Atmosphären nicht allzu selten. Dies wird als atmosphärisches Ausblasen bezeichnet, und so verwandelte sich der Mars beispielsweise von einem ziemlich feuchten Planeten in ein staubiges, karges Ödland. Der Venus geht der Wasserstoff aus. Jupiters Mond Io und Saturns Mond Titan verlieren ebenfalls ihre Atmosphäre. Sogar die Erde verliert ungefähr 90 Tonnen atmosphärisches Material pro Tag (keine Sorge, wir haben ungefähr 5140 Billionen Tonnen, es wird lange dauern, bis es vollständig verschwindet).
(David Stern, Reviews of Geophysics, 1996).
Es gibt verschiedene Mechanismen, durch die dies geschehen kann, und einer davon ist durch Plasmoide. Dies sind große zylindrische Blasen aus plasmaionisiertem Gas, die durch Magnetfeldlinien gebunden sind, die von der Sonne ausgehen, einem Bereich, der als Magnetschwanz bekannt ist. Das Bild oben zeigt, wie dies für die Erde aussieht.
Ionen aus der Atmosphäre werden entlang des Magnetfelds in diesen Bereich geleitet. Wenn der Sonnenwind das Magnetfeld auf der der Sonne zugewandten Seite platzen lässt – wo sich der Aufprall biegt -, drehen sie sich im Schwanz und vereinigen sich wieder, wobei sie die sich drehenden Plasmoide abklemmen. Einige der Ionen springen zurück zum Planeten (wodurch Auroren auf der Erde entstehen), und das Plasmoid springt in die entgegengesetzte Richtung zurück und trägt atmosphärische Ionen mit sich.
Für die Erde ist dies recht einfach und verständlich. Und es gibt Hinweise darauf, dass der Sonnenwind Plasmoide täglich auf etwas andere Weise vom Mars wegzieht, da der Mars kein globales Magnetfeld hat.
Aber Uranus ist ein kniffliger Planet, und seien wir ehrlich, sein Magnetfeld ist ein Chaos.
Wenn das Erdmagnetfeld mehr oder weniger mit der Ausrichtung des Planeten übereinstimmt, ist Uranus vollständig gebogen, und die Magnetpole befinden sich in einem Winkel von 59 Grad zu den geografischen Polen. Nicht einmal zentriert. Wenn Sie eine Linie zwischen diesen beiden Polen ziehen würden, wäre diese um einen ziemlich großen Abstand vom Zentrum des Uranus versetzt.
Es war diese Störung des Magnetfeldes, die die Aufmerksamkeit der Astronomen Gina DiBraccio und Dana Gershman vom Goddard Space Flight Center der NASA auf sich zog, die potenzielle Sondenflüge planten und glaubten, dass diese Kuriosität ein guter Ausgangspunkt sein würde.
Sie betrachteten die vom Voyager 2-Magnetometer im Januar 1986 gesammelten Daten mit einer höheren Auflösung als jede frühere Studie und stellten Schwankungen in den Daten fest, ein Aufflackern im Magnetfeld.
Sie verarbeiteten die Daten und kamen zu dem Schluss, dass ja. Trotz der Tatsache, dass Uranus ein seltsames, verzerrtes, wackeliges Magnetfeld hat, war dieser Ausbruch tatsächlich ein Plasmoid mit einer Länge von etwa 204.000 Kilometern und einem Durchmesser von 400.000 Kilometern, das voll von ionisiertem Wasserstoff ist, der vom Planeten zurücktritt.
Laut der Analyse der Forscher zeigt dies, dass sich das Magnetfeld von Uranus genau wie das der Erde im Schwanz wieder vereinigt. Es legt auch nahe, dass innere Kräfte eine Rolle in der magnetischen Dynamik des Planeten spielen.
Und natürlich entdeckt er einen Mechanismus, durch den Uranus einen erheblichen Teil der von Plasmoiden mitgerissenen Atmosphäre verlieren kann.
Die für diese Analyse verwendeten Voyager-Daten sind mehr als zwei Jahrzehnte alt. Die Forscher schlagen daher vor, dass die Theorie am besten bestätigt werden kann, indem eine weitere Sonde zum Testen gesendet wird.
Die Studie wurde in Geophysical Research Letters veröffentlicht.
Quellen: Foto: (Voyager 2 / NASA / Erich Karkoschka)
