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Freitag, 21.07.2017
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Jupiter: Ring-Einschlag alle paar Jahre?

Jüngste Einschläge hinterließen Rippelmuster in Jupiter- und Saturnring

Rätselhafte Rippelmuster in den Ringen von Jupiter und Saturn haben sich jetzt als Spuren vergangener Einschläge entpuppt. 1983 stürzte – unbemerkt von irdischen Teleskopen – ein Objekt auf den Saturn und brachte seinen innersten D-Ring aus der Balance, im Jahr 1994 traf Komet Shoemaker-Levy den Jupiter und dessen Ring. Wie die Rillen in einer Schallplatte konservierten die Ringe diese Ereignisse als Rippel. Diese jetzt in gleich zwei „Science“-Artikeln veröffentlichen Ergebnisse zeigen auch, dass Einschläge im heutigen Sonnensystem häufiger vorkommen als angenommen.
Rippelmuster in den Ringen

Rippelmuster in den Ringen

Als die Raumsonde Galileo in den späten 1990er Jahren am Jupiter vorbeiflog, übermittelte sie Aufnahmen, die seltsame fleckige Muster im Hauptring des Planeten enthüllten. Doch die Bilder waren ohnehin etwas unscharf und das Phänomen geriet wieder in Vergessenheit. 2004 dann erreichte die NASA-Raumsonde Cassini den benachbarten Ringplaneten Saturn und auch dort fanden sich rillenförmige Einkerbungen im innersten D-Ring – wie die Rillen einer Schallplatte. Diese schienen sich zudem im Laufe der Zeit zu verändern, wie der Vergleich der ersten Cassini-Aufnahmen mit denen aus dem Jahr 2009 zeigten.

Einschläge bringen Ringe zum Wellen schlagen


Jetzt haben zwei Astronomenteams um Matthew Hedman von der Cornell Universität in Ithaca, New York sowie um Mark Showalter vom SETI Institute im kalifornischen Mountain View, erstmals enträtselt, wie diese Störmuster in den Ringen des Saturn und Jupiter entstanden. Sie ermittelten die Eigenschaften der „Rippel“ und verglichen sie mit Modellen und Berechnungen möglicher Ursachen. Die Auswertung ließ nur eine mögliche Erklärung zu: Einschläge von Asteroiden oder Kometen in die Ringe mussten dieses Muster ausgelöst haben.

Im Falle der Rippel im Saturnring D kalkulierten die Forscher um Hedman, dass der Einschlag Ende 1983 erfolgt sein muss. Damals befand sich der Planet von der Erde aus gesehen hinter der Sonne, so dass das Ereignis nicht direkt mit Teleskopen beobachtet werden konnte. Das einschlagende Objekt verschob den D-Ring um rund 100 Meter aus seiner Achse und führte dann im Zusammenspiel mit der Schwerkraft des Saturns dazu, dass eine sich verengende Spirale von Rippeln entstand.


Fleckige Muster im Hauptring des Jupiter

Fleckige Muster im Hauptring des Jupiter

Shoemaker-Levy- Impakt traf auch Jupiter-Ring


Im Falle des Jupiter lässt sich der „Übeltäter“ sogar dingfest machen: Der Absturz des Kometen Shoemaker-Levy im Juli 1994 auf dem Gasriesen führte auch zu Turbulenzen in seinem Hauptring, die diesen leicht aus der Balance brachten. Analysen von Aufnahmen der Raumsonde New Horizons aus dem Jahr 2007 enthüllten zudem, dass im Jupiterring noch ein zweiter, viel frischerer Satz von Rippeln existiert. Dieser, so kalkulieren die Planetenforscher, muss deutlich später entstanden sein.

„Wir wissen jetzt, dass Einschläge in die Ringe sehr häufig sind – ein paar Mal pro Jahrzehnt für den Jupiter und ein paar Mal pro Jahrhundert für den Saturn“, erklärt Showalter. „Jetzt weiß die Forschung, dass die Ringe diese Impakte aufzeichnen, wie die Rillen in einer Schallplatte, und dass wir ihre Geschichte später quasi zurückspulen können.“ Die Merkmale der Rippel geben den Forschern zudem Aufschluss darüber, wie groß das einschlagende Objekte gewesen sein muss. In den bisher untersuchten Fällen waren die Komentenkerne jeweils ein paar Kilometer groß, bevor sie auseinanderbrachen.

„Spannend daran ist, dass wir jetzt Beweise dafür finden, dass die Ringe eines Planeten durch spezifische, nachvollziehbare Ereignisse beeinflusst werden, die erst in den letzten 30 Jahren und nicht schon vor Jahrmillionen geschehen sind“, erklärt Hedman. „Das Sonnensystem ist ein sehr viel dynamischerer Ort als wir es ihm zugetraut haben.“
(NASA/JPL, 04.04.2011 - NPO)
 
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