Abenteuer Astronomie

Er galt einmal als der Langweiler unter den Planeten, aber davon kann keine Rede mehr sein: Zwei Jahrzehnte nach dem Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 2, die immerhin zusätzliche Ringe und allerlei kleine Monde entdeckte, hat das Hubble Space Telescope 2003, 2004 und 2005 mit seiner Hochleistungskamera ACS je zwei weitere Ringe und Monde gefunden – und dabei ist auch klar geworden, dass sich das gesamte Uranus-System in einem chaotischen und auf einer Zeitskala von nur Jahrmillionen instabilen Zustand befindet. Die beiden »neuen« Ringe (die inzwischen auch extrem schwach auf den alten Voyager-Bildern wiedergefunden wurden) liegen weit ausserhalb des bekannten Ringsystems und bilden gewissermassen ein zweites, viel schwächeres.

Der Ring R/2003 U1 hat seine dichteste Stelle in 97 700 km, R/2003 U2 in 67 300 km Entfernung vom Uranus-Zentrum. Beide Ringe besitzen ein dreieckiges Helligkeitsprofil, wobei U1 von 86 000 bis 103 000 km reicht – und sein hellster Bereich fällt mit dem Orbit eines der beiden neuen Monde, Uranus XXVI (Mab), zusammen, der sich damit als Quelle der Ringteilchen verrät (CBET # 326). Alle Uranusringe erfordern eine ständige »Nachfüllung«, weil ihre Teilchen relativ schnell davonspiralieren: Der 20 bis 25 km große; Mab wird ständig von Meteoroiden bombardiert, die Staubteilchen von seiner Oberfläche losschlagen, welche dann den Ring U1 beliefern. U2 hingegen ist mit keinem erkennbaren Mond assoziiert: Seine Quelle könnte ein eingebetteter Gürtel aus Meter- bis Kilometer-großen Brocken sein, selbst wiederum die Überbleibsel eines grösseren Mondes, der bei einer Kollision zerstört wurde. Zu dieser Hypothese passt, dass ein Keck-Teleskop mit Adaptiver Optik bei 2,2 µm Wellenlänge zwar U2, nicht aber U1 sichten konnte: Er muss wesentlich weniger rot sein, was auf viel kleinere Teilchen als in U1 hindeutet. Planetenringe sind fast immer rötlich, nur der E-Ring des Saturn nicht – und den produzieren Vulkane auf dem nahen Mond Enceladus.

Eine weitere fundamentale Entdeckung im Rahmen der Hubble-Beobachtungen war, dass sich die Bahnen vieler der kleinen inneren Monde des Uranus seit Voyagers Besuch (der sich kommenden Januar zum 20. Mal jährt) markant verändert haben: Ständig tauschen sie untereinander Bahnenergie und -drehimpuls aus. Der Prozess ist so chaotisch, dass die Monde alle paar Millionen Jahre zusammenstossen müssen, eine außergewöhnlich kurze Zeitskala im Sonnensystem, das vor 4,5 Mrd. Jahren im wesentlichen seine heutige Form annahm. Der instabilste aller Monde dürfte dabei der zweite neue 20-km-Mond S/2003 U2 alias Uranus XXVII sein, der Cupid getauft wurde – und sich bis 800 km an Belinda heranmachen kann. (Vier weitere Mondentdeckungen der letzten Jahre, Uranus XXII bis XXV, wurden jetzt übrigens Francisco, Margaret, Ferdinand und Perdita getauft; CBET # 323). Beobachtungen des Ringsystems werden in den kommenden Jahren immer einfacher, denn 2007 wird man es von der Erde aus genau von der Seite sehen. Und schon jetzt lassen sich mit moderner Amateurtechnik auch dem Planetenscheibchen Details abringen: siehe interstellarum 41 S. 44-45!