Cassini weist molekularen Sauerstoff nach Saturnringe mit eigener Atmosphäre - scinexx | Das Wissensmagazin
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Saturnringe mit eigener Atmosphäre

Cassini weist molekularen Sauerstoff nach

Saturnringe und Spektrometerdaten © ESA

Die Saturnringe besitzen eine eigene Atmosphäre – unabhängig vom Planeten. Das haben jetzt neue Daten der Cassini-Raumsonde enthüllt. Während der nahen Vorbeiflüge am Ringsystem registrierten die Instrumente der Sonde eine Gashülle, die primär aus molekularem Sauerstoff besteht, ähnlich der der Jupitermonde Europa und Ganymed.

Die Ringe des Saturn bestehen hauptsächlich aus Wassereis, gemischt mit kleinen Anteilen von Staub und Gestein. Und sie sind sehr dünn: Bei einem Durchmesser von größtenteils mehr als 250.000 Kilometern liegt ihre Dicke bei gerade mal 1,5 Kilometern. Trotz ihrer massiven Erscheinung enthalten sie zudem nur relativ wenig Material – würde man sie zu einem kompakten Körper zusammenballen, wäre er nicht größer als 100 Kilometer.

Die Atmosphäre der Ringe könnte sich bilden, wenn von den Ringpartikeln abgegebene Wassermoleküle durch das ultraviolette Licht der Sonne in Wasserstoff und atomaren Sauerstoff gespalten werden. Das Wasserstoffgas entweicht in den Weltraum, der atomare Sauerstoff und verbleibendes Wasser gefrieren wegen der extrem niedrigen Temperaturen erneut aus und reichern sich so im Laufe der Zeit an.

Nach Ansicht von Andrew Coates, als Wissenschaftler zuständig für das Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) wird die Ringatmosphäre wahrscheinlich durch Gravitationskräfte sowie dem Gasverlust einerseits und dem Nachschub aus den Ringpartikeln andererseits im Gleichgewicht gehalten.

Ring-Ursprung ungeklärt

Doch nicht nur die Atmosphäre, auch die Entstehung der Ringe ist noch immer ungeklärt. Ursprünglich nahmen die Astronomen an, die Ringe wären zur gleichen Zeit wie die Planeten gebildet worden, kondensiert aus den wirbelnden Wolken der interstellaren Materie vor rund vier Milliarden Jahren. Doch neuere Messungen zeigen, dass die Ringe erheblich jünger sind, wahrscheinlich nur ein paar hundert Millionen Jahre alt.

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Einer alternativen Theorie nach könnten die Ringe auch aus den Überresten eines vorüber fliegenden Kometen entstanden sein, der durch die Anziehungskräfte des Saturn zerbrach oder aber durch den Zusammenprall eines Asteroiden mit einem der Saturnmonde. Das Ringsystem ist jedoch auch heute noch nicht stabil und dauerhaft. Astronomen schließen daher, dass ein weiter anhaltender Prozess ständig für Nachschub an Ringmaterial sorgt. Diskutiert wird das Zerbrechen größerer Trabanten des Saturn.

(ESA, 18.08.2005 – NPO)

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