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SATURN
Faszinierende Spuren im F-Ring
von Stefan Deiters
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24. April 2012

Astronomen haben auf Bildern der Saturnsonde Cassini zahlreiche kleine Objekte entdeckt, die sich durch Bereiche des F-Rings des Saturn bewegen und dabei leuchtende Schweife entstehen lassen. Diese Mini-Jets könnten den Forschern helfen, die zahlreichen oft kuriosen Phänomene in diesem sehr dynamischen Ring besser zu verstehen.

F-Ring

Einige Beispiele für die von Cassini beobachteten Schweife oder Mini-Jets entlang des F-Rings des Saturn. Bild: NASA / JPL-Caltech / SSI / QMUL  [Großansicht]

"Ich glaube, der F-Ring ist der merkwürdigste Ring des Saturn und diese jüngsten Cassini-Ergebnisse zeigen uns, dass der F-Ring sogar noch dynamischer ist als wir bislang dachten", meint Carl Murray, ein Mitglied des Cassini-Imaging-Teams, der an der Queen Mary University of London arbeitet. "Die Entdeckungen machen deutlich, dass die Region des F-Rings wie ein turbulenter Zoo von Objekten ist, deren Größe von einem halben Kilometer bis zu Monden wie Prometheus reicht, der rund Hundert Kilometer durchmisst. Das ist eine beeindruckende Show."

 Die Wissenschaftler wissen schon länger, dass relativ große Objekte wie der Mond Prometheus Kanäle, Kräuselungen und sogenannte "Schneebälle" im F-Ring entstehen lassen können. Bei letzteren handelt es sich um Verklumpungen aus Ringpartikeln, die sich durch den gravitativen Einfluss des Mondes bilden. Was mit diesen nach ihrer Entstehung passiert, wusste man bislang nicht. Zahlreiche dürften sicherlich auf ihrer Bahn um Saturn durch Kollisionen oder Gezeitenkräfte wieder zerbrechen. Einige kleinere Objekte aber, darauf deuten die jetzt ausgewerteten Bilddaten hin, überleben und wandern aufgrund ihrer leicht anderen Umlaufbahn durch den F-Ring.

Die dadurch verursachten Kollisionen mit den Partikeln des F-Rings laufen mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit ab - die Astronomen gehen von einer Größenordnung von zwei Metern pro Sekunde aus. Die Objekte ziehen durch diese Kollisionen einen Schweif aus glitzernden Eispartikeln hinter sich her, die aus dem F-Ring hinausreichen und typischerweise Längen von 40 bis 180 Kilometern erreichen. Murray und seine Gruppe haben auf einem Cassini-Bild vom 30. Januar 2009 eine solchen Schweif entdeckt und konnten ihn auf weiteren Aufnahmen über acht Stunden lang verfolgen. Die Beobachtungen zeigten eindeutig, dass das dafür verantwortliche kleine Objekt aus dem F-Ring stammen muss.

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"Der F-Ring hat einen Durchmesser von 881.000 Kilometern und diese Mini-Jets sind so klein, dass es einige Zeit und Mühe brauchte, um sie aufzuspüren", so Nick Attree, ein weiteres Mitglied des Cassini-Teams von der Queen Mary University of London. "Wir haben 20.000 Bilder unter die Lupe genommen und waren ganz begeistert, dass wir 500 Beispiele für diese Einzelgänger aus den sieben Jahren gefunden haben, in denen Cassini nun im Saturnsystem ist." In manchen Fällen scheinen sich die Objekte dabei zu Gruppen zusammenzutun, wodurch die Mini-Jets auch sehr exotisch aussehen können.

"Die Untersuchungen des Rings mit Hilfe von Cassini zeigen uns nicht nur die faszinierende Schönheit des F-Rings, sondern tragen auch dazu bei, dass wir die Vorgänge in Staubscheiben, aus denen sich Sonnensysteme entwickeln, besser verstehen, auch wenn diese natürlich viel größer sind als die Scheibe rund um Saturn", meint Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Wir sind gespannt darauf, was uns Cassini noch alles in den Saturnringen zeigen wird."

Die Wissenschaftler berichteten über ihre Ergebnisse heute auf der Tagung der European Geoscience Union in Wien.

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siehe auch
Cassini: Hatte der Saturn schon immer Ringe? - 13. Dezember 2007
Cassini: Saturns klumpiger F-Ring - 15. März 2004
Links im WWW
Cassini, Webseite der NASA
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