Saturnringe. Bildnachweis: NASA / JPL / SSI Zum Vergrößern anklicken
Die Wissenschaftler von Cassini haben heute (5. September 2005) eine Reihe fantastischer neuer Ergebnisse aus der ersten Staffel der Raumringbeobachtung des Raumfahrzeugs bekannt gegeben, darunter einige unerwartete Ergebnisse zu Saturnringen. Dazu gehören neue Strukturen in den diffusen Ringen des Saturn, Klumpen und Knoten im F-Ring - von denen einige kleine Monde sein können - und ein völlig unerwarteter Spiralring um den Planeten in der Nähe des F-Rings.
Die Ergebnisse werden in verarbeiteten Bildern und Filmen dargestellt, die heute veröffentlicht werden und unter http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov und http://www.nasa.gov/cassini zu finden sind.
Zu den ersten Neuentdeckungen gehört, dass Teile des D-Rings (des innersten Saturnrings) verschoben und abgeblendet wurden. Die Bilder zeigen, dass sich die Helligkeit einer der wichtigsten diskreten Ringstrukturen im D-Ring geändert hat und sich bis zu 200 Kilometer nach innen in Richtung Saturn bewegt hat. Eine Veränderung in den 25 Jahren seit dem Vorbeiflug der NASA Voyager-Raumfahrzeuge weist auf sehr kurze Entwicklungszeiten im D-Ring hin und ist für Ringwissenschaftler von großem Interesse, die gehofft haben, dass Cassini Informationen über Ringalter und Lebensdauern liefert.
Dr. Matt Hedman, ein Mitarbeiter des Imaging-Teams an der Cornell University in Ithaca, NY, sagte: „Ich denke, unsere Cassini-Bilder des D-Rings liefern neue Informationen über die Dynamik und Lebensdauer von Ringpartikeln in einem neuen Regime, sehr nahe am Planeten . ”
Der zarte G-Ring umgibt den Planeten etwa 170.000 Kilometer vom Saturnzentrum entfernt. Cassini-Wissenschaftler haben jetzt ein diskontinuierliches helles Ringsegment oder "Bogen" in diesem Ring gefunden, das zumindest eine flüchtige Ähnlichkeit mit denen aufweist, die 1989 von der NASA-Raumsonde Voyager 2 um Neptun abgebildet wurden. Wissenschaftler glauben, dass langlebige Bögen von einem nahe gelegenen verborgenen Mond erzeugt oder aufrechterhalten werden können. Ein anderer Gedanke ist, dass sie sich infolge eines Meteoriteneinschlags gebildet haben.
Die dünnen D- und G-Ringe des Saturn enthalten sehr wenig Material, und die winzigen, eisigen Partikel haben die Größe von Staub oder Rauch.
Bei der Untersuchung des faszinierenden, geknoteten F-Rings haben Wissenschaftler des Bildgebungsteams auch herausgefunden, dass die gespenstischen Ringe, die den Ringkern flankieren, in einer spiralförmigen Struktur angeordnet sind, die wie eine Feder um den Planeten gewickelt ist. Andere spiralförmige Strukturen in den Hauptringen des Saturn, die Dichte und die Biegewellen, werden durch den Gravitationseinfluss eines umlaufenden Mondes ausgelöst.
Dichte- und Biegewellen bewegen sich über die Ringe, da relativ massive Ringpartikel einen Gravitationseinfluss aufeinander ausüben und sich alle zusammen bewegen können. Im Gegensatz dazu enthält die Spiralstruktur sehr wenig Masse und scheint aus Material zu stammen, das episodisch aus dem Kern des F-Rings ausgestoßen und dann aufgrund der unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten, gefolgt von den Teilchenpartikeln, herausgeschert wird.
"Es ist eine große Überraschung, einen Spiralarm in den Saturnringen zu sehen", sagte Dr. Sebastien Charnoz, Mitarbeiter des Imaging-Teams an der Universität von Paris. "Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Spirale eine Folge von Monden ist, die den F-Ring kreuzen und Partikel verteilen, und uns möglicherweise sagt, dass der F-Ring eine sehr instabile oder sogar kurzlebige Struktur ist."
In derselben Region entdecken Wissenschaftler weiterhin kleine, klumpenartige Merkmale, bei denen es sich möglicherweise um lose gebundene Materialklumpen oder winzige Moonlets handelt. Einige von ihnen wurden fast ein Jahr lang gesichtet. Die Festigkeit oder Nicht-Festigkeit dieser mysteriösen F-Ring-Objekte kann durch wiederholte Sichtungen bestimmt werden: Monde bleiben bestehen, während erwartet wird, dass sich Klumpen mit der Zeit auflösen.
"Wir haben lange vermutet, dass sich kleine Monde zwischen den Strängen des F-Rings versteckten und einige der Strukturen hervorbrachten, die wir sehen", sagte Professor Carl Murray, Mitglied des Imaging-Teams von Queen Mary, University of London. "Aber jetzt besteht das Problem darin, dass wir Objekte entdecken, bei denen es sich entweder um feste Monde handelt, die den Ring steuern, oder nur um lose Partikelklumpen im Ring, und es ist schwierig, den Unterschied zu erkennen." Es ist, als würde man versuchen, Schäferhunde von Schafen in einer sehr großen Herde zu unterscheiden. “
Ein rätselhaftes Merkmal von mindestens zwei der Klumpen / Monde ist, dass sie den F-Ring regelmäßig zu überqueren scheinen. Eines davon, ein Objekt, das letztes Jahr entdeckt wurde (S / 2004 S6), könnte für die Bildung der Spirale verantwortlich sein.
"Wenn die Umlaufbahn, die wir für S / 2004 S6 berechnet haben, korrekt ist, muss sie regelmäßig durch den Kern des F-Rings pflügen", sagte Dr. Joseph Spitale, ein Mitarbeiter des Imaging-Teams am Space Science Institute in Boulder, Colorado. "Die Details dieser Interaktion sind nicht bekannt, aber es gibt wahrscheinlich beobachtbare Konsequenzen, und vielleicht ist die F-Ring-Spirale eine davon."
Diese Ringergebnisse wurden im Sommer erfasst, als sich Cassini in einer Phase der Ringbeobachtung befand, in der die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs angehoben wurde, um auf die Ringe herabzuschauen. Die Entdeckungen begannen fast sofort, als im Mai ein winziger Mond entdeckt wurde, der in der engen Keeler-Lücke im äußeren A-Ring des Saturn umkreist.
Diese und andere Ergebnisse wurden in einer Pressekonferenz auf der 37. Jahrestagung der Abteilung für Planetenwissenschaften vorgestellt, die diese Woche in Cambridge, England, stattfand.
Originalquelle: PPARC-Pressemitteilung
