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CASSINI
Ganz neuer Blick auf die Saturnringe
von Stefan Deiters
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22. September 2009

Am 11. August fiel die Sonne direkt auf die Kante der Saturnringe. Die Saturnsonde Cassini hatte bei diesem Schauspiel, das nur etwa alle 15 Jahre zu beobachten ist, die beste Beobachtungsposition. Das Cassini-Team nutzte das Saturnäquinoktium dann auch für ausführliche Beobachtungen des Ringsystems. Sie entdeckten dabei Strukturen, die weitaus größer sind als man es bislang für möglich gehalten hatte.

Saturn

Blick von Cassini auf die Ringe des Saturn. Das Bild entstand am 12. August 2009, etwa 1,25 Tage nach dem exakten Äquinoktium des Ringplaneten. Bild: NASA / JPL / Space Science Institute [Großansicht]

"Es ist als wenn man eine 3D-Brille aufsetzen würde und damit zum ersten Mal die dritte Dimension sieht", vergleicht Bob Pappalardo, Cassini-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. "Das gehört mit zu den wichtigsten Dingen, die uns Cassini gezeigt hat." Am 11. August 2009 fiel das Sonnenlicht direkt auf die Kante der Saturnringe, die Ringe wurden praktisch unsichtbar. Dieses Schauspiel ist zwei Mal während eines Saturnjahres von 29,7 Erdjahren zu beobachten. Die Erde durchläuft ein solches Äquinoktium, oder die Tag- und Nachtgleiche, auch zwei Mal pro Umlauf um die Sonne, nämlich zu Frühlings- und Herbstbeginn.

Die besonderen Lichtverhältnisse machte sich das Cassini-Team etwa eine Woche lang zunutze, um nach Strukturen zu suchen, die aus der Ebene der Ringe herausragen. Schon länger war bekannt, dass es an einigen Stellen des Ringsystems entsprechende Klumpen gibt, doch konnte man deren genaue Ausmaße nicht bestimmen. Dies wurde erst durch ihren Schattenwurf möglich, der wiederum nur bei den besonderen Lichtverhältnissen um das Äquinoktium zu beobachten war.

"Die größte Überraschung war, dass wir an so vielen Stellen vertikale Strukturen oberhalb und unterhalb der ansonsten sehr dünnen Ringe gesehen haben", erläutert Linda Spilker vom JPL. "Um genau zu verstehen, was wir da sehen, brauchen wir noch etwas Zeit, doch ist sicher, dass uns diese Bilder helfen werden, das Alter und die Entwicklung der Ringe deutlich besser zu verstehen."

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Die Saturnringe erstrecken sich bis in eine Entfernung von etwa 140.000 Kilometern vom Zentrum des Saturns gerechnet, die Hauptringe A, B, C und D sind aber nicht dicker als vielleicht zehn Meter. Auf den neuen Bildern von Cassini sind nun auch zahlreiche vertikale Strukturen zu erkennen. Schon früher hatte die Sonde zudem Riefenstrukturen entdeckt, die sich viele Hundert Kilometer über die einzelnen Ringgrenzen hinaus erstrecken.

Die Höhen der neu entdeckten Klumpen in den Ringen sind beachtlich: So hat offenbar der Saturnmond Daphnis, der sich in der Ringebene um den Planeten bewegt, durch seine Anziehungskraft Klumpen mit einer Höhe von vier Kilometern aufgetürmt. "Wir dachten immer, die Ringebene wäre nicht dicker als ein zweistöckiges Haus hoch ist und jetzt finden wir Strukturen mit einer Höhe von mehr als drei Kilometern", meint Carolyn Porco, Leiterin des Cassini Imaging Teams am Space Science Institute in Boulder. "Ist das nicht einfach unverschämt? Das ist ja fast wie in einem Science Fiction-Film."

Die Wissenschaftler entdeckten auf den Aufnahmen außerdem Indizien für Kollisionen zwischen kleineren Brocken in den Ringen. Die Untersuchung dieser Staubwolken sollte den Forschern helfen, mehr über das Alter und die Entwicklung des Ringsystems herauszufinden. Mit einem Spektrometer hat Cassini auch die Temperatur in dem Ringsystem bestimmt. Während des Äquinoktiums wurde die tiefste dort je gemessene Temperatur ermittelt: Im A-Ring war es nur etwa -230 Grad Celsius "warm". Auch hieraus lassen sich Rückschlüsse auf die Größe und andere Eigenschaften der Ringpartikel ziehen.

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siehe auch
Cassini: Medaille für zwei kleine Saturnringe - 22. Juni 2009
Cassini: Ringe um Saturnmond Rhea? - 7. März 2008
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Ringplaneten: Recycling verlängert Leben der Ringe - 8. Dezember 2003
Links im WWW
Cassini, Webseite der NASA
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