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Was Propeller über die Ringentstehung verraten
Redaktion / idw / Universität
Potsdam
astronews.com
7. April 2006
Die Ringe des Saturns geben den Forschern bis heute Rätsel
auf: Zwei konkurrierende Theorien versuchen bislang die Entstehung dieses
eindrucksvollen Phänomens um den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems zu
erklären. Nun könnte die Saturnsonde Cassini die entscheidenden
Beobachtungen gemacht haben.
Die von Cassini entdeckten Propeller-Strukturen.
Bild: NASA / JPL / Space Science Institute
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Die Physiker Dr. Frank Spahn und Dr. Jürgen Schmidt von der Universität Potsdam
berichteten in der vergangenen Woche im Wissenschaftsmagazin Nature, wie
jüngste Messungen der Cassini-Sonde die Frage nach der Entstehung der
Saturn-Ringe beantworten könnten. Dazu gab es bislang zwei kontroverse Theorien. Nach
der einen Theorie, sind die Ringe ein Überbleibsel aus der Entstehungsphase des
Planeten. Träfe dies zu, sollten der Theorie zufolge die Partikel des Rings
jedoch in der Regel kleiner als 100 Meter im Durchmesser sein. Größere Körper
könnten nur vereinzelt in weit entfernten Umlaufbahnen existieren.
Nach der anderen Theorie sind die Ringe das Resultat eines Kometen- oder
Asteroideneinschlags auf dem Planeten. Träfe dieses Szenario zu, sollten auch
Objekte von einigen 100 Metern bis hin zu einigen Kilometern Durchmesser, so
genannte Moonlets, in den Ringen zu finden sein. Solche Objekte sind aber
aufgrund ihrer geringen Größe nicht direkt beobachtbar.
Frank Spahn und seine Kollegen haben jedoch bereits vor rund sechs Jahren an
Hand von theoretischen Modellen vorhergesagt, dass sich diese durch
propellerartige Strukturen in den Ringen bemerkbar machen würden. Größere
Objekte von einigen Kilometern Durchmesser sollten demnach in der Lage sein,
eine Lücke in den Ring über dessen gesamten Umfang frei zu legen. Zwei dieser
Monde sind tatsächlich in den letzten Jahren anhand dieser Merkmale mit Hilfe
der Cassini-Sonde entdeckt worden.
Nun liefern die Aufnahmen von Cassini zusätzlich den Nachweis für
mindestens vier kleinere Monde in der Größenordnung von 100 Metern. Diese werden
von den Forschern auch als "missing links" bezeichnet, da sie die Lücke zwischen
sehr kleinen und großen Körpern schließen. Die Entdeckung der "missing links"
ist ein wesentliches Indiz für die Richtigkeit die Einschlags-Theorie.
Die von Frank Spahn und seine Kollegen prognostizierten Propeller-Strukturen
sind jedoch nicht nur ein Indiz für das Vorhandensein von Monden in Ringsystemen
um Planeten. Auch die Entstehung von Planeten sollte sich an Hand der Propeller
unter bestimmten Bedingungen in einer präplanetaren Scheibe um einen jungen
Stern nachweisen lassen.
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