CASSINI
Das Geheimnis des G-Rings
Redaktion / MPG-Pressemitteilung
astronews.com
9. August 2007

Woher stammen die Staubpartikel im G-Ring des Saturns? Während ihre Herkunft in den anderen Staubringen um Saturn jeweils direkt mit einem Eismond in Verbindung gebracht werden konnte, gab der G-Ring den Forschern bislang ein Rätsel auf. Denn es gibt dort keinen Eismond, der seine Kreise um den Saturn zieht. Mithilfe der NASA-Sonde Cassini scheint nun die Lösung gefunden zu sein.

Die Grafik zeigt ein Bild des Cassini-Kamerasystems und die Absorption der Elektronen-Zählrate, gemessen mit MIMI/LEMMS entlang der Cassini-Bahn, beim Durchflug durch den "G-Ring arc". Bild: NASA / JPL / Space Science Institute [Großansicht]

In der Zeitschrift Science vom 3. August 2007 berichteten die Wissenschaftler über das Ergebnis ihrer Messungen, bei denen neben den Bildern der Cassini-Kamera auch Daten des Magnetospheric Imaging Instruments MIMI herangezogen wurden. Einer der MIMI-Sensoren, das Low Energy Magnetospheric Measurement System MIMI/LEMMS, stammt aus Deutschland: Es ist am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) entwickelt und gebaut worden.

Aus ihren Messungen schließen die Cassini-Wissenschaftler, dass eine Region im inneren Rand des Rings den G-Ring mit Partikeln versorgt. In diesem so genannten "G-Ring arc" befinden sich wesentlich mehr und größere Eispartikel als im Rest des Ringes, so ihr Bericht. Deshalb erscheine dieser auf Bildern auch wesentlich heller. Diese Eisteilchen weisen Größen zwischen Erbsen und Steinbrocken auf und versorgten den G-Ring kontinuierlich, sagen die Forscher. Dadurch wirken sie wie ein kleiner Eismond.

Diese Interpretation war nur durch die simultane Auswertung mehrerer Instrumente auf der Raumsonde möglich. "Bilder der Kamera zeigen aus der Entfernung, wo der 'G-Ring arc' ist und wie er sich bewegt, während das Low Energy Magnetospheric Measurement System MIMI/LEMMS etwas über die Anzahl der Eisteilchen in dieser Region sagen kann, wenn die Raumsonde direkt durch diese Region fliegt", erklärt Dr. Matthew Hedman, ein Mitglied des Cassini-Kamerateams, der an der Cornell University arbeitet und Erstautor des Science-Artikels ist.

Cassini/Huygens ist eine gemeinsame Mission der amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der europäischen Weltraumagentur ESA und der italienischen Weltraumagentur ASI, koordiniert durch das Jet Propulsion Laboratory der NASA im kalifornischen Pasadena. Die Raumsonde flog im September 2005 in die Nähe des G-Rings, der sich in einem Abstand von 172.000 km vom Saturnzentrum befindet und eine radiale Ausdehnung von etwa 6000 Kilometern hat.

Schon kurz nach der Ankunft der Raumsonde bei Saturn konnte die Cassini-Kamera den "G-Ring arc" in Bildern aus größerer Entfernung sehen. Seitdem ist der "Arc" mehrfach beobachtet worden und präsentiert sich damit den Forschern als langlebiges "Objekt" im G-Ring. "Die mit MIMI/LEMMS gemessene Anzahl von energiereichen Elektronen zeigte eine starke Absorption im 'G-Ring arc'. Dies deutete darauf hin, dass irgendetwas die Elektronen daran hindert, entlang der Magnetfeldlinien zu Cassini zu gelangen und mit MIMI/LEMMS gemessen zu werden", erklärt Elias Roussos vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und MIMI-Teammitglied. "Kleine Staubteilchen können eine solch starke Absorption von energiereichen Elektronen nicht erzeugen. Deshalb wissen wir nun, dass in dem 'G-Ring arc' weit mehr Material und größere Eisteilchen sein müssen."