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Cassini-Huygens Mission zu Saturn und Titan

Monde als Schöpfer der Saturn-Ringe?

Written by Rainer Gerhards on 2006-10-12 at 16:00.

Im Saturnschatten (Farbverstärkte Ansicht)
Bildspezialisten haben Farbvariationen in den diffusen Ringen entdeckt. Diese deuten auf aktive Prozesse hin, die die Partikel nach ihrer Größe sortieren.
Wissenschaftler des Cassini-Teams sind auf der Spur von fehlenden Saturn-Monden. Eine neue Beobachtung durch die Raumsonde lässt sie vermuten, diese Monde nahe neu entdeckten Saturn-Ringen zu finden.

Die Forscher entdeckten zwei neue Ringe und bestätigten die Präsenz zweier weiterer während einer bisher einmaligen Sonnenbedeckung durch Saturn. Die neuen Ringe werden in Zusammenhang mit einem oder mehreren Monden gebracht, mit denen mit denen sie ihre Umlaufbahn teilen. Außerdem wird vermutet, dass ein weiterer Mond hinter einem dritten Ring verborgen ist.

"So wie es hier bei uns auf der Erde heißt 'Wo Rauch ist, ist auch Feuer', heißt es im Saturn-System: 'Wo ein neuer Ring ist, ist bestimmt auch ein Mond," sagt Dr. Heff Cuzzi, Mitglied des Cassini-Teams am NASA Ames Research Center, Moffett Field, USA.

Die Sonnenbedeckung fand Mitte September statt. Während dieser Zeit stand Saturn zwischen Cassini und der Sonne. Cassini selbst befand sich im Saturnschatten. Das Ringsystem wurde von hinten beleuchtet. Dadurch wurden feinste, bisher noch nie gesehene Strukturen erkennbar. Ein einzelner, schwacher Ring in den Umlaufbahnen der Mini-Monde Janus und Epimetheus wurde entdeckt [wir berichteten]. Eine Woche später wurde ein zweiter Ring gefunden. Er ist schmal und überlagert die Umlaufbahn des winzigen Mondes Pallene, den Cassini bereits 2004 entdeckte. Ein dritter und vierter Ring sind in der Cassini-Teilung (der großen Lücke in den Saturn-Ringen) sichtbar. Seltsamerweise waren diese Ringe nicht auf den Bildern der NASA Voyager-Sonde sichtbar.

Mond-erzeugte Ringe?
Cassini verbrachte am 15. September 2006 annähernd 12 Stunden im Saturnschatten. Dabei entstanden einzigartige Bilder wie dieses hier.
"Wir sind auf der Spur dieser möglicherweise flüchtigen kleinen Monde," sagt Dr. Joe Burns von der Cornell Universität. "wenn wir diese Monde finden und erfahren, wie sie mit den Ringen interagieren, werden wir wahrscheinlich besser verstehen, wie die Monde, und vielleicht sogar das ganze Saturn-System, entstanden sind. "

In Infrarotaufnahme von Cassini hat einer der Ringe in der Cassini-Teilung eine ungewöhnliche Farbe und Helligkeit, eine Eigenschaft, die er mit neuen, schwächeren Ringen wie dem F-Ring teilt. Ähnliche Ringe finde sich auch in der Encke-Teilung oder in Saturns äußerem A-Ring.

Saturns kleinste Monde besitzen nur eine geringe Anziehungskraft. Sie können loses Material auf ihrer Oberfläche nicht festhalten. Wenn diese Monde von einem sich schnell bewegenden interplanetarischen Meteoriden getroffen werden, verlieren sie loses Material, das dann in eine Saturn-Umlaufbahn eintritt. Dadurch wird ein diffuser Ring auf der Umlaufbahn des Mondes erzeugt. Kollisionen kleiner Monde untereinander, oder auch größerer Felsbrocken, können ebenfalls zu einer "Trümmerspur" führen. Beispielsweise scheint Saturns G-Ring keinen sichtbaren Mond zu besitzen. Er kann sich gebildet haben, als genau dieser "fehlende Mond" zerbrach.

Die ungewöhnliche Beobachtungsposition ermöglichte weitere Einblicke in die sich wandelnde Natur der Saturn-Ringe. Auch Cassinis "visual and infraread mapping spectrometer" zeigte klare Farbunterschiede, die auf Unterschiede in der Zusammensetzung und in mikroskopischen Partikeln der Cassini-Teilung, der diffusen E- und G-Ringe (außerhalb der Hauptringe) und des D-Ringes (saturnnächster Ring) hinweisen.

"Diese kleinen Auffälligkeiten sind wie Gewürze beim Kochen - schon eine kleine Menge des Materials kann den Charakter eines Ringes ändern," sagt Dr. Matt Hedman von der Cornell Universität, ein weiteres Mitglied des Cassini-Teams. Farbvariationen in den Ringen könnten bedeuten, dass Partikel größenmäßig sortiert sind.

"Wir erwarteten Dinge zu sehen, die wir nie zuvor gesehen haben - aber wir sind wirklich sehr verwundert über diese neuen Bilder," so Dr. Phil Nicholson, ebenfalls an der Cornell Universität und Mitglied des Cassini "visual and infrared spectrometer" Teams. "Die Ringe erscheinen sehr andersartig, ohne einen Hinweis auf die üblichen Wassereis-Merkmale. Das sind Hinweise darauf, dass endlich ein anderes Material als Wassereis in den Ringen entdeckt wurde."

"Die Hauptringe sind neutral gefärbt. Der C-Ring hingegen erscheint rötlich und die D- und E-Ringe sind recht blau", fügt Nicholson hinzu. "Wir verstehen noch nicht, ob diese Variationen von Unterschieden in der Partikelgröße oder -zusammensetzung herrühren, aber es ist schön, immer 'mal wieder überrascht zu werden."

Die neuesten Erkenntnisse der Cassini-Mission wurden gestern auf einem Treffen der American Astronomical Society in Pasadena, USA vorgestellt. Bilder dazu sind verfügbar unter http://www.nasa.gov/cassini , http://saturn.jpl.nasa.gov und http://ciclops.org .

Die Cassini-Huygens Mission ist ein gemeinsames Projekt der NASA, der europäischen Weltraumagentur (ESA) und der italienischen Raumfahrtagentur.

Weiterführende Links:

12. Oktober 2006 (Quelle: NASA/JPL)

Copyright (C) 2006 Rainer Gerhards. Die Seite basiert auf folgender Meldung: http://saturn.jpl.nasa.gov/news/press-release-details.cfm?newsID=698 (NEWS RELEASE: 2006-126)


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