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Wieso Uranus auf der Seite liegt

Astronomie|Physik

Wieso Uranus auf der Seite liegt
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Uranus zartes Ringsystem macht deutlich, wie stark der Planet gekippt ist. (c) Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory
Der Planet Uranus musste in seiner Jugend mehrere empfindliche Schläge hinnehmen, deren Folgen bis heute andauern. Uranus stieß mindestens zweimal mit größeren Protoplaneten zusammen, berichteten Alessandro Morbidelli und Kollegen am Donnerstag auf dem Europäischen Kongress für Planetenforschung in Nantes. Nur so lässt sich die heutige Lage des Planeten und die seiner Monde erklären.

Während die anderen Planeten des Sonnensystems wie mehr oder weniger aufrechte Kreisel um die Sonne wandern, dreht sich Uranus eher wie ein Wagenrad. Seine Drehachse ist um 98 Grad gegenüber der Senkrechten geneigt. Bei der Erde sind es 23 Grad, beim Riesenplaneten Jupiter weicht die Drehachse sogar nur um drei Grad von der Senkrechten ab. Dass alle Planeten des Sonnensystems und die meisten Monde in etwa in einer Ebene liegen, erklären die Planetenforscher dadurch, dass sich alle Himmelskörper aus einer Scheibe aus Gas und Staub bildeten, die die Sonne umrundete. Dabei blieb die ursprüngliche Drehrichtung erhalten – sowohl beim Lauf um die Sonne als auch, bis auf Venus und Uranus, bei der Drehung der Planeten um die eigene Achse.

Uranus merkwürdige Konfiguration konnten Planetenforscher bislang nicht richtig erklären. Besonders rätselhaft war es, dass Uranus fünf große Monde um die Äquatorebene des Planeten kreisen. Wenn ein Zusammenstoß Uranus gekippt hätte, müssten die Bahnen der Monde eigentlich instabil geworden sein. Die Trabanten wären miteinander kollidiert und hätten einen Trümmerring gebildet.

Morbidelli und seine Kollegen untersuchten nun, ob Uranus vielleicht mit einem Protoplaneten zusammenstieß, bevor er Monde hatte – als er also noch von einer dichten Scheibe aus Gas und Staub umgeben war. Ihre Berechnungen zeigen, dass diese Staubscheibe durch einen Einschlag zunächst durcheinandergewirbelt wird, sich anschließend aber neu formiert. Dabei entsteht eine Art Rettungsring um den Äquator, aus dem später die Monde wachsen können.

Zur Überraschung der Forscher zeigten die Berechnungen aber, dass die Monde sich in die falsche Richtung drehen, wenn Uranus durch einen einzigen Zusammenstoß in seine heutige Lage gebracht wird. Wenn zwei oder sogar mehr Kollisionen aufeinanderfolgen, landen die Monde dagegen in ihrer heutigen Konfiguration.

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Gewaltige Zusammenstöße waren im äußeren Sonnensystem offenbar häufiger als bislang angenommen, schließt Morbidelli: ?Nach der gängigen Theorie haben sich die Riesenplaneten bei ihrer Entstehung nur kleinere Körper einverleibt. Dass Uranus mindestens zweimal schwer getroffen wurde, zeigt aber, dass größere Kollisionen typisch für die Entstehung der Riesenplaneten waren.?

Alessandro Morbidelli (Observatoire de la Côte d?Azur, Nizza, Frankreich) et al.: EPSC Abstracts, Bd. 6, EPSC-DPS2011-54, 2011 wissenschaft.de – Ute Kehse
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