Wissenschaftler nutzten bodengestützte Teleskope, um dank der Position des Riesenplaneten auf seiner langen Umlaufbahn um die Sonne beispiellose Ausblicke zu erhalten.
Zum ersten Mal haben NASA-Wissenschaftler eindeutige Hinweise auf einen polaren Wirbelsturm auf Uranus. Durch die Untersuchung der vom Eisriesen ausgesendeten Radiowellen entdeckten sie das Phänomen am Nordpol des Planeten. Die Ergebnisse bestätigen eine umfassende Wahrheit über alle Planeten mit substanzieller Atmosphäre in unserem Sonnensystem: Unabhängig davon, ob die Planeten hauptsächlich aus Gestein oder Gas bestehen, weisen ihre Atmosphären Anzeichen eines wirbelnden Wirbels an den Polen auf.
Wissenschaftler wissen seit langem, dass der Südpol von Uranus eine wirbelnde Struktur aufweist. Die Voyager 2-Aufnahmen der dortigen Methanwolkenoberseiten der NASA zeigten, dass sich die Winde im Polzentrum schneller drehten als über dem Rest des Pols. Die Infrarotmessungen der Voyager beobachteten keine Temperaturveränderungen, aber die neuen Erkenntnisse, veröffentlicht in Geophysikalische ForschungsbriefeTun.
Mithilfe riesiger Radioantennenschüsseln des Very Large Array in New Mexico spähten sie unter die Wolken des Eisriesen und stellten fest, dass die zirkulierende Luft am Nordpol wärmer und trockener zu sein scheint – die Kennzeichen eines starken Zyklons. Die in den Jahren 2015, 2021 und 2022 gesammelten Beobachtungen gingen tiefer in die Atmosphäre von Uranus als alle zuvor.
„Diese Beobachtungen erzählen uns viel mehr über die Geschichte von Uranus. Es ist eine viel dynamischere Welt, als man vielleicht denkt“, sagte Hauptautor Alex Akins vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Es ist nicht nur ein einfacher blauer Gasball. Unter der Haube passiert eine Menge.“
Dank der Position des Planeten im Orbit zeigt sich Uranus heutzutage besser. Für diesen äußeren Planeten ist es eine lange Reise um das Sonnensystem, die 84 Jahre dauert, um eine vollständige Runde zu absolvieren, und in den letzten Jahrzehnten waren die Pole nicht auf die Erde gerichtet. Seit etwa 2015 haben Wissenschaftler eine bessere Sicht und können tiefer in die Polaratmosphäre blicken.
Zutaten für einen Zyklon
Der Zyklon auf Uranus ist kompakt geformt und weist in seinem Kern warme und trockene Luft auf. Er ähnelt stark denen, die Cassini der NASA am Saturn entdeckt hat. Mit den neuen Erkenntnissen wurden nun Zyklone (die sich in die gleiche Richtung drehen wie ihr Planet) oder Antizyklone (die sich in die entgegengesetzte Richtung drehen) an den Polen auf jedem Planeten in unserem Sonnensystem identifiziert, mit Ausnahme von Merkur, der keine hat gehaltvolle Atmosphäre.
Aber im Gegensatz zu Hurrikanen auf der Erde entstehen Wirbelstürme auf Uranus und Saturn nicht über Wasser (von keinem Planeten ist bekannt, dass es flüssiges Wasser gibt), und sie treiben nicht; Sie sind an den Stangen befestigt. Die Forscher werden genau beobachten, wie sich dieser neu entdeckte Uranus-Zyklon in den kommenden Jahren entwickelt.
„Stellt der warme Kern, den wir beobachtet haben, die gleiche Hochgeschwindigkeitszirkulation dar, die auch die Voyager beobachtet hat?“ fragte Akins. „Oder gibt es gestapelte Wirbelstürme in der Atmosphäre von Uranus? Die Tatsache, dass wir immer noch so einfache Dinge über die Funktionsweise der Atmosphäre von Uranus herausfinden, macht mich wirklich gespannt darauf, mehr über diesen mysteriösen Planeten herauszufinden.“
Die dekadische Umfrage 2023 der National Academies zu Planetary Science and Astrobiology dekadischer Umfrage hat der Erforschung von Uranus Priorität eingeräumt. Zur Vorbereitung einer solchen Mission konzentrieren sich Planetenforscher darauf, ihr Wissen über das System des mysteriösen Eisriesen zu vertiefen.
Mehr Informationen:
Alex Akins et al., Hinweise auf einen Polarzyklon auf Uranus aus VLA-Beobachtungen, Geophysikalische Forschungsbriefe (2023). DOI: 10.1029/2023GL102872