Der Zusammensto├č des Kometen mit der Sonne, gefangen in 3-D

Riesige propellerförmige Strukturen wurden in den Ringen des Saturn gefunden und scheinen durch eine neue Klasse versteckter Monde geschaffen zu werden, gab die NASA am Donnerstag bekannt.

Die Cassini-Raumsonde der NASA entdeckte die markanten Strukturen in einigen Saturn-Ringen. Damit konnten die Wissenschaftler zum ersten Mal die Umlaufbahnen einzelner Objekte aus einer Trümmerscheibe heraus verfolgen, wie sie das komplizierte Saturn-Ringsystem bildet.

"Das Beobachten der Bewegungen dieser in Scheiben eingebetteten Objekte bietet eine seltene Gelegenheit, abzuschätzen, wie die Planeten aus der Materialscheibe um die frühe Sonne gewachsen sind und mit ihr interagiert haben", sagte Co-Autorin der Studie, Carolyn Porco, eine der leitenden Forscherinnen über das Cassini-Imaging-Team am Space Science Institute in Boulder, Colorado: "Es erlaubt uns einen Blick darauf, wie das Sonnensystem so aussah, wie es aussieht."

Fotos von den Propellern, die Cassini gemacht hat, zeigen, dass es sich um riesige, mehrere tausend Kilometer lange Strukturen handelt. Indem sie verstehen, wie sie sich bilden, hoffen Astronomen, Einblick in die Trümmerscheiben um andere Sterne auch zu gewinnen, sagten Forscher.

Die Ergebnisse der Studie sind in der Ausgabe vom 8. Juli der Zeitschrift Astrophysical Journal Letters aufgeführt.

Propeller bei Saturn

Cassini-Wissenschaftler haben zuvor in Saturn-Ringen doppelarmige Propellerstrukturen gesehen, allerdings in einem kleineren Maßstab als die größeren, neu entdeckten Merkmale. Sie wurden 2006 zum ersten Mal in einem Gebiet entdeckt, das jetzt als "Propellergürtel" bekannt ist und sich in der Mitte des äußersten dichten Rings von Saturn befindet. der A-Ring.

Die Propeller sind tatsächlich Lücken im Ringmaterial, die von einer neuen Klasse von Objekten, sogenannten Moonlets, erzeugt wurden, die kleiner sind als bekannte Monde, aber größer als die Partikel, aus denen Saturns Ringe bestehen. Es wird geschätzt, dass diese Moonlets nach Cassini-Wissenschaftlern in die Millionen zählen könnten.

Die Moonlets löschen den Raum sofort um sie herum, um die Propeller-ähnlichen Eigenschaften zu erzeugen, aber sind nicht groß genug, um ihre gesamte Umlaufbahn um Saturn, wie mit den Monden Pan und Daphnis gesehen, zu säubern. [Fotos von Saturnringen und Monden.]

Aber in der neuen Studie, Forscher eine neue Legion von größeren und selteneren Monden in einem separaten Teil des A-Rings, weiter weg von Saturn. Diese viel größeren Monde erzeugen Propeller, die hundertmal größer sind als die zuvor beschriebenen, und diese Objekte wurden etwa vier Jahre lang verfolgt.

Die Studie wurde von Matthew Tiscareno, einem Mitarbeiter des Cassini-Imaging-Teams, an der Cornell University in Ithaca, NY, geleitet.

Die Propellereigenschaften für diese größeren Monde sind bis zu Tausenden von Meilen lang und mehrere Meilen breit. Die Monde, die in den Saturnringen eingebettet sind, scheinen Ringmaterial bis zu einer Höhe von 1600 Fuß (0,5 km) über und unter der Ringebene anzuwerfen.

Dies ist viel größer als die typische Ringdicke von etwa 30 Fuß (10 Meter), so die Forscher.

Versteckte Saturnmonde

Dennoch ist die Cassini-Sonde zu weit entfernt, um die Monde inmitten des wirbelnden Ringmaterials zu sehen, das sie umgibt. Wissenschaftler schätzen jedoch, dass die Monde je nach Größe der Propeller etwa einen halben Kilometer Durchmesser haben.

Nach ihren Forschungen schätzen Tiscareno und seine Kollegen, dass es Dutzende dieser Riesenpropeller gibt. Tatsächlich wurden 11 von ihnen zwischen 2005 und 2009 mehrfach aufgenommen.

Ein solcher Propeller, der nach dem berühmten Flieger Louis Bleriot den Spitznamen Bleriot trägt, ist während dieser Zeit in mehr als 100 verschiedenen Cassini-Bildern und einer UV-spektroskopischen Beobachtung aufgetaucht.

"Wissenschaftler haben bisher noch nie im Universum eingebettete Objekte irgendwo im Universum verfolgt", sagte Tiscareno. "Alle Monde und Planeten, von denen wir wussten, bevor wir uns im leeren Raum bewegen. In den Propellergürteln sahen wir einen Schwarm in einem Bild und hatten später keine Ahnung, ob wir dieselben einzelnen Objekte sehen würden. Mit dieser neuen Entdeckung können wir Jetzt können Sie über Jahre hinweg Festplatten-eingebettete Monde einzeln verfolgen. "

Während ihrer vierjährigen Beobachtung bemerkten die Forscher Verschiebungen in den Umlaufbahnen der Riesenpropeller, während sie Saturn umrunden, aber die Ursache dieser Störungen ist noch nicht bestimmt.

Die wandernden Umlaufbahnen könnten durch Kollisionen mit anderen kleineren Ringpartikeln verursacht werden oder könnten Reaktionen auf die Schwerkraft dieser Partikel sein, so die Forscher. Die Umlaufbahnen dieser Moonlets könnten auch aufgrund der Anziehungskraft großer Monde außerhalb der Saturnringe verändert werden.

Wissenschaftler werden weiterhin die Monde beobachten, um zu sehen, ob die Scheibe selbst die Chancen fördert, ähnlich wie die Interaktionen in jungen Sonnensystemen. Tiscareno sagte, dies sei das erste Mal, dass eine solche Messung direkt vorgenommen wurde.

"Propeller geben uns unerwartete Einblicke in die größeren Objekte in den Ringen", sagt Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. "In den nächsten sieben Jahren wird Cassini die Entwicklung von diese Objekte und um herauszufinden, warum ihre Bahnen sich verändern. "

Die NASA startete 1997 die Cassini-Sonde und kam 2004 bei Saturn an, wo sie die europäische Huygens-Sonde auf die wolkige Oberfläche von Titan, dem größten Saturnmond, fallen ließ. Cassini sollte im September dieses Jahres stillgelegt werden, erhielt jedoch eine lebenslange Verlängerung, die nun bis 2017 läuft.

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