"Betriebsamer Zoo"

‘Cassini’ fotografiert Objekte, die durch Saturn-Ring fliegen

Mithilfe von Aufnahmen der Raumsonde "Cassini" haben Astronomen seltsame, rund einen Kilometer große Objekte entdeckt, die durch Teile des sogenannten F-Rings des Saturns fliegen und dabei eine glitzernde Spur hinter sich herziehen. "Ich glaube, der F-Ring ist der seltsamste Ring des Planeten, und die jüngsten Ergebnisse zeigen, dass er dynamischer ist, als wir dachten", erklärte Carl Murray von der Queen Mary University of London in einer Aussendung der NASA.

Murray, der die Ergebnisse am Dienstag bei der Generalversammlung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union in Wien präsentierte, verglich den F-Ring mit einem "betriebsamen Zoo" mit zahlreichen Objekten, deren Größe von einem Kilometer bis zu Monden wie Prometheus mit 150 Kilometer Durchmesser reicht und die "eine spektakuläre Show" liefern. 

Bereits bekannt war, dass relativ große Objekte wie Prometheus beim Durchqueren des F-Rings Kanäle, Wellen und kleinere Objekte - die Experten sprechen von "Schneebällen" - erzeugen können. Unklar war bisher, was mit diesen Schneebällen passiert. Viele werden durch Kollisionen oder Gravitationskräfte zerstört, einige dürften aber überleben und auf eigenen Umlaufbahnen selbst durch den F-Ring schlagen.

Schneebälle mit glitzerndem Schweif
Der Zusammenstoß mit dem Ring erfolgt bei der relativ langsamen Geschwindigkeit von rund zwei Metern pro Sekunde. Beim Durchstoßen des Rings ziehen die Schneebälle kleine, glitzernde Eispartikel hinter sich her, die 40 bis 180 Kilometer lang sind. Erstmals haben Murray und sein Team 2009 eine solche Spur über Stunden verfolgt und daraufhin das "Cassini"-Bildmaterial dahingehend durchforstet, ob solche Phänomene - von den Forschern "Mini-Jets" genannt - öfter auftreten.

Da der F-Ring einen Umfang von 881.000 Kilometer hat, brauchten die Wissenschaftler "viel Zeit und Glück", um die vergleichsweise winzigen Mini-Jets zu entdecken. Auf rund 20.000 Bildern fanden sie 500 Belege für dieses Phänomen. Manchmal flogen mehrere solcher Schneebälle gleichzeitig durch den Ring und erzeugten dabei Spuren, die den Widerhaken einer Harpune glichen. Andere neue Bilder von "Cassini" (Bild 2) zeigen den gesamten F-Ring mit Strudeln, Wirbeln und Wellen, die von den zahlreichen Objekten erzeugt werden, die sich durch und um den Ring herum bewegen.

Abseits der seltsamen Schönheit des Saturnrings helfen die Daten den Wissenschaftlern auch dabei, die Aktivitäten zu verstehen, die bei der Entstehung von Sonnensystemen aus - Saturn-ähnlichen, aber viel größeren - Staubscheiben ablaufen.

Saturn von über 100.000 Ringen umgeben
Der Saturn ist mit einem Durchmesser von rund 120.000 Kilometern der zweitgrößte Planet des Sonnensystems. Umgeben ist der Planet von mehr als 100.000 einzelnen Ringen (Bild 3), die unterschiedlich zusammengesetzt sind und dadurch auch andere Farbtöne haben. Die größten Ringe werden von innen nach außen als D-, C-, B-, A-, F-, G-und E-Ring bezeichnet. Der innerste beginnt bereits etwa 7.000 Kilometer über der Oberfläche des Gasplaneten und hat einen Durchmesser von 134.000, der äußerste hat einen Durchmesser von 960.000 Kilometern.