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CASSINI-Staubdetektor enthüllt, wie Saturns E-Ring mit
Mikrometeoriten gespeist wird
Am 14. Juli 2005 hat sich die Raumsonde CASSINI der Oberfläche des
Saturnmondes Enceladus bis auf 175 Kilometer genähert. Das ermöglichte
es erstmals, die Staubverteilung tief innerhalb des Schwerkraftbereiches
dieses Eismondes direkt zu untersuchen. Danach wird ein bedeutender
Anteil der Staubteilchen wahrscheinlich durch Eisvulkane in der
Südpolregion des Mondes Enceladus erzeugt. Während ein Teil des
freigesetzten Staubes eine Wolke um den Mond selbst bildet, speisen die
übrigen Staubteilchen den E-Ring des Planeten. Die Messungen wurden
mit dem HRD-Sensor des "Cosmic Dust Analysers" (CDA) unter Leitung
von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in
Heidelberg durchgeführt. Planung und vorläufige Auswertung der
Messungen beruhen auf Modellen, die an der Universität Potsdam
entwickelt wurden.
Der größte Planetenring in unserem Sonnensystem, der E-Ring vom Saturn, ist
nicht nur wegen seiner riesigen Ausdehnung bemerkenswert. Erstaunlich ist
auch, dass er - gemäß bisheriger optischer Messungen - überwiegend aus etwa
gleich großen Eisteilchen mit einem Radius von 0,3 bis 2 Mikrometer besteht,
obwohl die Quelle des Rings, der Eismond Enceladus, auch wesentlich größere
Teilchen in den Ring einspeist. Die Massenverteilung des Ringes muss daher
eng mit der Dynamik der Ringteilchen verbunden sein, die man sich bisher
jedoch nicht erklären konnte. Eine direkte Messung der Eisteilchen in der Nähe
von Enceladus versprachen daher ein besseres Verständnis der komplexen
Natur dieses Ringes.
Für die Auswertung der CASSINI-Messdaten war es vorteilhaft, dass der
HRD-Sensor ("High Rate" Detektor der University Chicago) nur Teilchen
detektieren kann, die größer sind als die typischen E-Ring-Teilchen von
ungefähr einem Mikrometer Durchmesser. Die bisherige Analyse der Daten
ergab, dass Teilchen, die größer als zwei Mikrometer sind, sich in zwei
Gruppen einteilen lassen: Zum einen in größere Teilchen, die einen schmalen
Ring entlang der Enceladus-Bahn um den Saturn bilden, und zum anderen
gerade entstandene Teilchen, die eine Staubwolke über der dem Südpol des
Mondes formen.
Bemerkenswert ist, dass die Daten nur schwache Hinweise auf Staubteilchen liefern, die durch Einschläge
von interplanetaren Staubteilchen oder durch das Auftreffen von Ringteilchen auf der Oberfläche des
Mondes erzeugt werden. Ein solcher Mechanismus wurde zuvor mit dem Staub-Sensor der GALILEO-Sonde für die Galileischen Monde des Jupiters nachgewiesen. Vielmehr stimmen die Messungen sehr gut mit der Annahme überein, dass der Ring durch Staubteilchen aufgefrischt wird, die durch Eisvulkane in der Südpolregion erzeugt werden, die bei den Beobachtungen bereits durch eineerhöhte Oberflächentemperaturen aufgefallen war.
Mit den neuen Messungen von CASSINI ist nun zumindest in groben Zügen geklärt, auf welche Weisedie Teilchen entstehen, die den E-Ring des Saturn bilden.
Criteria of this press release:
Geosciences, Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Research results
German
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