NASA-Forscher haben erstmals deutliche Belege für einen Polarzyklon auf Uranus gefunden. Durch die Analyse von Radiowellen, die von dem Eisriesen emittiert wurden, registrierten sie das Phänomen am Nordpol des Planeten. Die Ergebnisse bestätigen eine Beobachtung auf allen Planeten mit nennenswerten Atmosphären in unserem Sonnensystem: Die planetaren Atmosphären zeigen Anzeichen für einen Wirbel an den Polen, egal ob die Planeten hauptsächlich aus Gas oder Gestein bestehen.
Forscher wissen seit langer Zeit, dass der Südpol von Uranus eine rotierende Struktur aufweist. Die Bilder der NASA-Raumsonde Voyager 2 zeigten, dass die Winde auf der Oberseite der Methanwolken im Polarzentrum schneller rotieren als in der benachbarten Umgebung. Die Infrarotmessungen der Voyager-Raumsonde registrierten keine Temperaturveränderungen, aber die neuen Ergebnisse schon. Die Studie wurde in den Geophysical Research Letters veröffentlicht.
Mit den großen Radioantennen des Very Large Array in New Mexico blickten sie unter die Wolken des Eisriesen und stellten fest, dass die zirkulierenden Gase am Nordpol wärmer und trockener zu sein scheinen – die Kennzeichen eines starken Zyklons. Die Beobachtungen wurden in den Jahren 2015, 2021 und 2022 gemacht und blickten tiefer in die Uranusatmosphäre als jemals zuvor.
“Diese Beobachtungen verraten uns viel mehr über die Geschichte von Uranus. Es ist eine viel dynamischere Welt als man denken mag”, sagte der Hauptautor Alex Akins vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Südkalifornien. “Uranus ist nicht nur eine hellblaue Gaskugel. Dort passiert viel im Verborgenen.”
Dank der Position des Planeten auf seiner Umlaufbahn zeigt Uranus momentan noch mehr. Für diesen Planeten ist es eine lange Reise um die Sonne: Er benötigt 84 Jahre für eine volle Umkreisung. In den letzten paar Jahrzehnten zeigten die Pole nicht in Richtung Erde. Ungefähr seit 2015 hatten die Wissenschaftler eine bessere Sicht und konnten tiefer in die Atmosphäre über der Polarregion blicken.
Merkmale für einen Zyklon
Der Zyklon auf Uranus hat eine kompakte Form mit warmem und trockenem Gas in seinem Kern und ähnelt jenem, den die NASA-Raumsonde Cassini auf Saturn beobachtet hat. Mit den neuen Ergebnissen wurden Zyklone (die in dieselbe Richtung rotieren wie ihr Planet) oder Antizyklone (die in die Gegenrichtung rotieren) jetzt an den Polen jedes Planeten in unserem Sonnensystem identifiziert – mit Ausnahme von Merkur, der keine nennenswerte Atmosphäre besitzt.
Aber im Gegensatz zu den Wirbelstürmen auf der Erde entstehen die Zyklone auf Uranus und Saturn nicht über Wasser (keiner der Planeten verfügt über flüssiges Wasser) und sie treiben nicht: Sie sind auf die Pole beschränkt. Forscher werden genau beobachten, wie sich dieser neu entdeckte Zyklon auf Uranus in den kommenden Jahren entwickelt.
“Repräsentiert der von uns beobachtete warme Kern die gleiche Hochgeschwindigkeitzirkulation, die von Voyager registriert wurde?”, fragt Akins. “Oder gibt es übereinander liegende Zyklone in der Uranusatmosphäre? Wegen der Tatsache, dass wir immer noch so simple Dinge über die Funktionsweise der Uranusatmosphäre herausfinden, bin ich gespannt, mehr über diesen rätselhaften Planeten zu erfahren.”
Der 2023 Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey der National Academy priorisierte die Erforschung des Uranus. In Vorbereitung für eine solche Mission konzentrieren sich die Planetenforscher auf die Vertiefung ihres Wissens über das rätselhafte System des Eisriesen.
(THK)
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