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CASSINI
Der Regen aus den Saturnringen
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Stuttgart
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8. Oktober 2018

In der letzten Phase der Cassini-Mission hatten Wissenschaftler die Gelegenheit, ein ganz besonderes Phänomen rund um den Ringplaneten Saturn zu untersuchen: den sogenannten Ringregen. Es handelt sich dabei um Partikel aus den Ringen, die in die Atmosphäre des Gasriesen gelangen. Analysen zeigten, dass diese Teilchen Wassereis und Silikate enthalten.

Saturn

Die Darstellung zeigt, wie geladene Wassereispartikel vom Ringsystem des Planeten Saturn in dessen Atmosphäre strömen, wodurch sich deren Helligkeit verringert. Bild: NASA  [Großansicht]

Die europäisch-amerikanische Mission Cassini-Huygens gehörte zu den aufregendsten Weltraumflügen zur Erforschung unseres Sonnensystems. Neben vielen anderen Messungen ermöglichte sie es erstmals, mithilfe des Instruments Cosmic Dust Analyzers (CDA) Materialproben direkt aus den Hauptringen des Saturns zu analysieren und dabei silikat- und wassereisreiche Partikel nachzuweisen.

Vor einem Jahr verglühte die Cassini-Raumsonde gezielt in der Atmosphäre des Planeten Saturn. Vorangegangen waren 22 Durchflüge durch die Lücke zwischen dem Planeten Saturn und seinen Ringen. Diese Orbits boten erstmals die Gelegenheit, den sogenannten "Ringregen" zu analysieren.

Dieses Phänomen beschreibt die Freisetzung feiner Partikel aus dem Material der Ringe in die Saturnatmosphäre. Es entsteht, da Saturns Ringe fortlaufend von Meteoriten bombardiert werden. Diese Partikel bewegen sich entlang der Magnetfeldlinien, welche vom Inneren des Gasplaneten ausgehen, und treten in dessen Atmosphäre ein. Dynamische Analysen, welche an der University of Colorado in Boulder durchgeführt wurden, haben dieses Phänomen bereits vorhergesagt.

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Die letzten Flugbahnen ermöglichten es erstmals, den Ringregen durch Messungen nachzuweisen, die Proben, die ihren Ursprung im Hauptring haben, zu analysieren und deren Zusammensetzung zu bestimmen. Es wurden silikat- und wassereisreiche Partikel nachgewiesen. Dabei wurden komplexe organische Verbindungen entdeckt, die in Wassereispartikeln eingebettet sind.

Der Cosmic Dust Analyzer (CDA), der die Messungen ermöglichte, wurde vom Max-Planck-Institut für Kernphysik (Heidelberg) und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und gebaut. Die wissenschaftliche Planung und der Missionsbetrieb des Instruments werden seit 2011 durch das Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart übernommen.

Über die Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Science.

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