Woher kamen die Saturnringe?

Dr. Er war auch der wissenschaftliche Berater für Battlestar Galactica, Eureka und den Film Gravity.

Mike Brown ist Professor für Planetenastronomie an der Caltech. Er ist bekannt als der Mann, der Pluto getötet hat, dank der Entdeckung von Eris und anderen Objekten des Kuipergürtels durch sein Team.

Wir haben sie kürzlich nach vielen Dingen gefragt – hier ist, was sie uns über die Ringe des Saturn mitgeteilt haben.

Saturns majestätische, ikonische Ringe definieren den Planeten, aber woher kamen sie?

Kevin Grazier: "Saturnringe, gute Frage. Und die Antwort ist unterschiedlich, je nachdem, welchen Ring wir diskutieren. "

Das ist Dr. Kevin Grazier, ein Planetenwissenschaftler, der über 15 Jahre an der Cassini-Mission der NASA gearbeitet hat und die Saturnringe ausgiebig untersucht hat.

Mike Brown: "Saturnringe – das Seltsame an Saturnringen ist, dass sie eigentlich nicht da sein sollten, in dem Sinne, dass sie nicht sehr lange halten. Wenn sie also nur von der Entstehung des Saturn übrig bleiben, sind sie inzwischen verschwunden. Sie würden sich langsam in den Saturn hineinarbeiten und sich verbrennen und weg sein. Und doch sind sie da. Sie sind also entweder relativ neu oder werden irgendwie kontinuierlich regeneriert. "Kontinuierlich regeneriert" scheint seltsam und "relativ neu" scheint auch irgendwie seltsam. Etwas brach zusammen – ein großer Mond brach auf oder ein Komet brach auf – etwas musste vor relativ kurzer Zeit passiert sein. Und für jemanden wie mich bedeutet das vor relativ kurzer Zeit Hunderte von Millionen von Jahren. “

Und das ist Mike Brown, Professor für Planetengeologie an der Caltech, der viele der eisigen Objekte im Sonnensystem untersucht.

Die Saturnringe beginnen nur 7.000 km über der Oberfläche des Planeten und erstrecken sich bis zu einer Höhe von 80.000 km. Aber sie sind hauchdünn und haben an einigen Stellen nur einen Durchmesser von 10 km.

Wir kennen die Saturnringe seit 1610, als Galileo als erster ein Teleskop auf sie richtete. Die Auflösung war primitiv, und er glaubte, an Saturn angebrachte „Griffe“ zu sehen, oder vielleicht große Monde auf beiden Seiten.

1659 stellte der niederländische Astronom Christiaan Huygens mit einem besseren Teleskop fest, dass es sich bei diesen „Griffen“ tatsächlich um Ringe handelte. Und schließlich konnte der italienische Astronom Giovanni Cassini in den 1670er Jahren die Ringe detaillierter auflösen und beobachtete sogar die größte Lücke in den Ringen.

Die nach Giovanni benannte Cassini-Mission ist seit fast einem Jahrzehnt bei Saturn, sodass wir die Ringe unglaublich detailliert betrachten können. Die Bestimmung des Ursprungs und der Entwicklung der Saturnringe war eines seiner Ziele.

Bisher geht das Argument weiter:

Kevin Grazier: "Es gibt eine uralte Debatte darüber, ob die Ringe alt oder neu sind. Und das geht hin und her – es geht seit Ewigkeiten hin und her und es geht immer noch hin und her. Sind sie alt oder schon lange dort? Sind sie neu? Ich weiß nicht, was ich denken soll, um ganz ehrlich zu sein. Ich bin nicht verwaschen, ich weiß nur nicht mehr, was ich denken soll. "

Hinweise aus dem Voyager-Raumschiff der NASA zeigten, dass das Material in den Saturnringen jung war. Vielleicht hat ein Komet in den letzten hundert Millionen Jahren einen der Saturnmonde zerschmettert und die Ringe geschaffen, die wir heute sehen. Wenn dies der Fall war, was für ein unglaubliches Glück, dass wir hier sind, um die Ringe in ihrer aktuellen Form zu sehen.

Aber als Cassini ankam, zeigte sich, dass die Saturnringe aufgefrischt werden, was erklären könnte, warum sie so jung erscheinen. Vielleicht sind sie doch uralt.

Kevin Grazier: „Wenn die Ringe des Saturn alt sind, könnte ein Mond dem Saturn zu nahe gekommen sein und durch Gezeitenstress auseinandergezogen worden sein. Es könnte eine Kollision von Monden gegeben haben. Es könnte ein Pass an einem nahe gelegenen Objekt gewesen sein, da in den frühen Tagen der Planetenbildung viele Objekte am Saturn vorbeizogen. Saturn hatte wahrscheinlich in den frühen Tagen einen Lichthof aus Material, der lose an den Mond gebunden war. "

Es gibt einen Ring, von dem wir sicher wissen, dass er aktualisiert wird…

Kevin Grazier: „Der E-Ring ist sicherlich ein neuer Ring, denn der E-Ring besteht aus etwa mikrometergroßen Eispartikeln. Und Eispartikel in Mikrometergröße halten nicht im Weltraum. Sie stottern und sublimieren – sie verschwinden in sehr kurzer Zeit, und das wussten wir. Als wir mit Cassini zum Saturn gingen, mussten wir nach einer Materialquelle suchen, da wir wussten, dass die einzelnen Komponenten des E-Rings nicht von Dauer sind und daher nachgefüllt werden müssen. Der E-Ring steht also allein gegenüber dem etablierten System, und der E-Ring ist absolut neu. “

Im Jahr 2005 entdeckte der Wissenschaftler, dass der Saturn-E-Ring ständig vom Mond Enceladus aufgefüllt wird. Kryovulkane speien Wassereis aus einer Reihe von Rissen am Südpol in den Weltraum.

Woher kamen also die Saturnringe? Wir wissen es nicht. Sind die neuen oder alten? Wir wissen es nicht. Es ist nur ein weiteres großes Geheimnis des Sonnensystems.

Sie können Kevin Grazier und Mike Brown auf ihren Google+ Seiten folgen!

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