Astronomie Cast Ep. 195: Planetenringe

Ein faszinierender Podcast! Vielen Dank für die Zeit und Mühe, die Sie in das Teilen Ihrer Kreationen gesteckt haben! Es ist faszinierend, dass unsere äußeren Gasriesen alle Ringe und eine Vielzahl von eisigen Satelliten haben!

Ich möchte etwas hinzufügen, das ich später gefunden habe…. dieser Auszug aus SATURN: MAGNETFELD UND MAGNETOSPHÄRE

C. T. RUSSELL UND J. G. LUHMANN

Ursprünglich veröffentlicht in
Encyclopedia of Planetary Sciences, herausgegeben von J.H. Shirley und R.W. Fainbridge,
718-719, Chapman and Hall, New York, 1997.

Magnetosphäre

Saturn hat auch eine immense Magnetosphäre, deren lineare Dimension etwa ein Fünftel der der Jupiter-Magnetosphäre beträgt. Diese Magnetosphäre ist den terrestrischen Magnetosphären ähnlicher als die des Jupiter. Die Magnetosphäre fängt Strahlungsgürtelpartikel ein, und diese Partikel erreichen ähnliche Werte wie die terrestrische Magnetosphäre. An ihrer Innenkante werden die Strahlungsgürtel von den Hauptringen (A, B und C) des Saturn abgeschlossen, die alle Partikel absorbieren, die ihnen begegnen. Die Strahlungsgürtelpartikel werden auch absorbiert, wenn sie mit einem der Monde kollidieren. Daher gibt es lokale Minima in den energetischen Teilchenflüssen an jedem der Monde. Anders als Jupiter, aber wie die Erde, gibt es tief in der Saturn-Magnetosphäre keine innere Energie- und Massenquelle. Titan, das sich gerade innerhalb des durchschnittlichen Ortes der Magnetopause im äußersten Bereich der Magnetosphäre befindet, weist jedoch eine interessante Wechselwirkung auf.

Titan (s. V.) Ist der gasreichste Mond im Sonnensystem und hat eine atmosphärische Masse pro Flächeneinheit, die viel größer ist als die der Erde. In den oberen Ebenen wird diese Atmosphäre durch Ladungsaustausch, Stoßionisation und Photoionisation ionisiert. Dieses neu erzeugte Plasma fügt dem magnetosphärischen Plasma Masse hinzu, das versucht, in der Saturn-Magnetosphäre mit einer Geschwindigkeit zu zirkulieren, die derjenigen ähnlich ist, die erforderlich ist, um in Bezug auf den rotierenden Planeten stationär zu bleiben. Da diese Geschwindigkeit viel schneller ist als die Umlaufgeschwindigkeit von Titan, verlangsamt die hinzugefügte Masse das "korotierende" magnetosphärische Plasma. Das Magnetfeld des Planeten, das effektiv zum magnetosphärischen Plasma eingefroren ist, wird dann gedehnt und um den Planeten drapiert, wodurch eine Schleuder gebildet wird, die die hinzugefügte Masse auf Korotationsgeschwindigkeit beschleunigt. Somit ähnelt die Wechselwirkung zwischen der Saturn-Magnetosphäre und der Titanatmosphäre der Wechselwirkung des Sonnenwinds mit Kometen und mit der Venus (Kivelson und Russell, 1983).

Die Saturn-Magnetosphäre ist wie die anderen planetaren Magnetosphären ein effizienter Ablenker des Sonnenwinds. Der Sonnenwind am Saturn fließt in Bezug auf die Geschwindigkeit der Kompressionswellen schneller als am Jupiter und auf den Erdplaneten. Daher ist der Schock, der sich beim Saturn bildet, sehr intensiv. Ironischerweise kann diese Stärke mindestens eine Form der Kopplung des Sonnenwinds mit der Magnetosphäre schwächen, nämlich aufgrund der Wiederverbindung. Einige Aspekte der Wechselwirkung des Sonnenwindplasmas sollten jedoch aufgrund der erhöhten Stärke des Schocks und der Skalengröße der Wechselwirkung, die geladene Teilchen auf sehr hohe Werte beschleunigen kann, viel stärker sein als am Jupiter oder auf der Erde.

Es wird auch erwartet, dass Saturn (wie Jupiter) einen sehr großen Schwanz hat, möglicherweise einen, der so dynamisch sein könnte wie der der Erde. Die Beobachtungen des Schwanzes sind jedoch sehr begrenzt und wir müssen bis zur Cassini-Mission (siehe dort) im frühen 21. Jahrhundert warten, um weitere Untersuchungen des Magnetfelds, der Magnetosphäre und des Magnetschwanzes sowie die Antworten auf viele der Fragen zu erhalten, die der Pionier und die Voyager gestellt haben Daten haben generiert.

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