Woher stammen die Staubpartikel im so genannten G-Ring des Saturn? Auf diese Frage hatten Astronomen bisher keine Antwort parat. Nun haben Forscher der NASA Mission Cassini das Geheimnis gelöst. Danach versorgt eine Region im inneren Rand des Rings den G-Ring mit „Nachschub“. In diesem „G-Ring arc“ befinden sich wesentlich mehr und größere Eispartikel als im Rest des Ringes, so die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.
Deshalb erscheine dieser auf Bildern auch wesentlich heller. Die Eisteilchen weisen Größen zwischen Erbsen und Steinbrocken auf und beliefern den G-Ring nach Angaben der Astronomen kontinuierlich.
Diese Interpretation war nur durch die simultane Auswertung mehrerer Instrumente auf der Raumsonde möglich. Neben den Bildern der Cassini-Kamera wurden auch Daten des Magnetospheric Imaging Instruments MIMI herangezogen. Einer der MIMI-Sensoren, das Low Energy Magnetospheric Measurement System MIMI/LEMMS, ist am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) entwickelt und gebaut worden.
Eismonde als Partikelschleudern
Während die Staubpartikel in den anderen Ringen des Planeten jeweils direkt mit einem Eismond in Verbindung gebracht werden, gab der G-Ring den Forschern bislang Rätsel auf. Denn dort gibt es keinen Eismond, der seine Kreise um den Saturn zieht. Forscher der NASA Mission Cassini scheinen nun die Lösung gefunden zu haben – den „G-Ring arc“.
„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 Matthew Hedman vom Cassini-Kamerateam, der an der US-amerikanischen Cornell University in Ithaca 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 JPL in Pasadena, Kalifornien, USA. Die Raumsonde flog im September 2005 in die Nähe des G-Rings, der sich in einem Abstand von 172.000 Kilometern vom Saturnzentrum befindet und eine radiale Ausdehnung von etwa 6.000 Kilometern hat.
G-Ring arc aufgespürt
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.“
(MPG, 07.08.2007 – DLO)
