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© dpa/John. S. Howard/Nasa/JPL

In Daten der „Voyager 2“-Raumsonde der Nasa findet ein Forschungsteam eine Überraschung am Uranus. Weitere Geheimnisse könnten noch in den Daten versteckt sein.

Greenbelt – Die Nasa-Raumsonde „Voyager 2“ startete im August 1977 zu einer großen Tour des Sonnensystems und besuchte auf ihrem Weg ins äußere Sonnensystem mehrere Planeten. Achteinhalb Jahre nach ihrem Start flog „Voyager 2“ am mysteriösen und eiskalten Planeten Uranus vorbei. Bis auf etwa 81.000 Kilometer kam die Raumsonde dem Planeten nahe und sammelte zahlreiche Daten. In diesen Daten fanden Forscherinnen und Forscher unter anderem zwei neue Ringe und elf bis dato unbekannte Uranus-Monde.

Die Daten, die „Voyager 2“ vom Uranus lieferte, sind bis heute einmalig – keine Raumsonde ist dem Planeten bisher wieder so nahegekommen. Und noch heute stecken offenbar Geheimnisse in den Daten, die nur darauf warten, enthüllt zu werden. Das zeigt eine Studie, die im Jahr 2019 im Fachjournal Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde.

Überraschung in Daten von Nasa-Raumsonde „Voyager 2“

Ursprünglich waren Gina DiBraccio und Dan Gershman vom Nasa Goddard Space Flight Center auf der Suche nach Mysterien rund um Uranus, die eine neue Mission zu dem Eisriesen lösen könnte. Dazu schaute sich das Forschungsteam zuerst das Magnetfeld des Planeten an, das in der Forschung als sehr seltsam und ungewöhnlich gilt. Die beiden Forschenden besorgten sich also die Magnetometer-Daten vom Vorbeiflug von „Voyager 2“ und schauten sich die Daten in einer großen Vergrößerung an.

Dabei entdeckten sie etwas, das von anderen Planeten bereits bekannt war, am Uranus bisher jedoch nicht beobachtet worden war: Ein Plasmoid. Als „Voyager 2“ den Planeten besuchte, verlor Uranus gerade eine riesige Plasmablase und damit auch Teile seiner Atmosphäre. Das gesamte Gebilde war etwa 200.000 Kilometer lang und 400.000 Kilometer dick, wie das Forschungsteam mithilfe der alten Daten zeigen konnte. Zum Vergleich: Die Erde hat einen Durchmesser von etwa 12.700 Kilometern.

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Uranus stieß riesiges Plasmoid aus, als „Voyager 2“ vorbeiflog

Plasmoide gelten als ein wichtiger Weg, wie Planeten Teile ihrer Masse und Atmosphäre verlieren. Es handelt sich um riesige Plasmablasen, die vom Planeten abgeschnürt werden und sich ablösen. Auf der Erde und auf anderen Planeten wurden diese Vorgänge bereits beobachtet – auf dem Uranus waren sie zu diesem Zeitpunkt noch gänzlich unbekannt, wie die Nasa in einer Mitteilung berichtet. Das Forschungsteam fand auch heraus, woraus das Plasmoid bestand: Größtenteils aus ionisiertem Wasserstoff.

So sieht das „Hubble“-Weltraumteleskop das Sonnensystem

Faszinierender Anblick: „Hubble“ enthüllt, dass es auf dem Planeten Jupiter Polarlichter gibt. Das Polarlicht wurde im UV-Licht aufgenommen. Es entsteht, wenn geladene Teilchen entlang des Magnetfelds des Jupiters auf hohe Energien beschleunigt werden. Treffen die Teilchen auf die Atmosphäre in der Nähe der Magnetpole, lassen sie diese wie Gase in einer Leuchtstoffröhre leuchten.

„Hubble“ fotografiert nicht nur Planeten im Sonnensystem – in diesem Fall hat das Weltraumteleskop den Jupiter-Mond Europa ins Visier genommen. Europa ist etwas kleiner als der Erdmond, die Oberfläche ist von einer soliden Eiskruste bedeckt, die von Rissen durchzogen wird. Im Inneren befindet sich ein Ozean mit mehr Wasser, als es auf der Erde gibt. Fachleute gehen davon aus, dass Europa Leben beherbergen könnte.

Das „Hubble“-Weltraumteleskop zeigt den Gasriesen Saturn und seine Ringe in voller Pracht. Die Farbe der Ringe verändert sich im Laufe der Beobachtungen immer wieder.

Auch der Planet Saturn hat Polarlichter, wie diese Aufnahmen des „Hubble“-Weltraumteleskops zeigen. Die Aurora verändert sich täglich, wie auf den drei Aufnahmen zu sehen ist. An manchen Tagen bewegen sie sich, während sie an anderen Tagen an Ort und Stelle bleiben. Die Polarlichter des Saturn werden hauptsächlich vom Sonnenwind angetrieben.

Der Planet Neptun wurde ebenfalls vom „Hubble“-Teleskop beobachtet. Die Aufnahmen aus drei Jahren zeigen, dass die Helligkeit des Planeten zwischen 1996 und 2002 stark zugenommen hat – vermutlich, weil sich zahlreiche Wolken auf der südlichen Halbkugel bildeten.

Der Neptun wurde am 23. September 1846 vom deutschen Astronomen Johann Galle entdeckt. Er ist 4,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – 30 Mal weiter als die Erde. Trotzdem hat „Hubble“ den Planeten fotografiert.

Auch den Erdmond hat sich „Hubble“ angeschaut. Genauer: Den auffälligen Krater Tycho. Der Krater wurde vor etwa 100 Millionen Jahren von einem Asteroiden-Einschlag geschlagen. Die hellen Spuren, die vom Krater wegführen, entstanden durch Material, das durch den Einschlag in die Luft geschleudert wurde. Der Krater Tycho hat einen Durchmesser von 80 Kilometern.

Uranus könnte Masse und Atmosphäre über das Plasmoid verloren haben

Plasmoide wie das am Uranus beobachtete Gebilde könnten für 15 bis 55 Prozent des atmosphärischen Masseverlusts von Uranus verantwortlich sein, schätzen DiBraccio und Gershman. Wie viele Plasmoide der Uranus im Laufe der Zeit verloren hat, kann die Forschung jedoch mit einem einzigen Datenset nicht sagen. DiBraccio hat einen treffenden Vergleich dafür auf Lager: „Stellen Sie sich vor, ein Raumschiff würde nur durch diesen Raum fliegen und versuchen, die gesamte Erde zu charakterisieren. Natürlich würde das nichts darüber zeigen, wie die Sahara oder Antarktis sind.“

Die Entdeckung des Plasmoids fanden DiBraccio und Gershman in einem 60-Sekunden-Ausschnitt des 45 Stunden langen Vorbeiflugs von „Voyager 2“ am Uranus. Es könnte also sein, dass in den Daten der alten Raumsonde noch mehr Geheimnisse darauf warten, gelüftet zu werden. Die Forschung hat den Uranus jedenfalls längst wieder auf dem Radar: Der „Decadal Survey“ der National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine der USA, einer Art „Wunschliste“ der Astronomie, steht eine Mission zum Planeten Uranus ganz weit oben. Die Forschung wünscht sich von der Nasa eine Flaggschiff-Mission zum Uranus, weil dieser eines der aufregendsten Objekte im Sonnensytem sei und noch viele Rätsel gelöst werden müssten. (tab)