Die Wissenschaftler des Cassini-Projektes sind neuen Saturnmonden auf der Spur.
Autor: Kirsten Müller
Während einer nie vorher dagewesenen Gelegenheit, wobei sich die Sonne hinter den Saturn schob, konnte die Cassini-Raumsonde Aufnahmen von zwei neuen Ringen des Planeten machen, während die Anwesenheit zweier weiterer, eher entdeckter Ringe noch einmal bestätigt wurde. Die Wissenschaftler bringen die beiden neuen Ringe mit einem oder mehreren kleinen Monden in Verbindung. Auch wird angenommen, dass sich in der Nähe eines dritten Ringes ein weiterer Mond verborgen hält.
(Bild: NASA)
„Nach dem Motto: Wo Rauch ist, da ist Feuer, kann man beim Saturn sagen: Wo ein Ring ist, da ist ein Mond“, sagt Dr. Jeff Cuzzi, Cassini-Wissenschaftler vom NASA Ames Research Center in Moffet Field, Kalifornien.
Mitte September wurde im Schatten des Saturns das gesamte Ringsystem des Planeten sichtbar. Nie vorher gesehene, mikroskopisch kleine Teilchen erschienen. Ein einzelner matter Ring wurde bei den Umlaufbahnen der beiden Kleinmonde Janus und Epimetheus entdeckt, eine Woche später noch ein schmaler Ring, der die Umlaufbahn des 2004 von Cassini entdeckten Kleinstmondes Pallene überlagert. Einen dritten und vierten Ring kann man in der Cassinischen Teilung sehen, der großen „Lücke“ in Saturns Ringsystem. Kurioserweise hat die NASA-Raumsonde Voyager diese Ringe nie entdeckt.
„Wir sind diesen möglichen, schwer zu erfassenden, kleinen Monden dicht auf den Fersen“, sagt Dr. Joe Burns, Wissenschaftler an der Cornell University in Ithaca, New York, der an der Auswertung der Cassini-Bilder mitarbeitet. „Wenn wir die Monde finden und etwas über deren Wechselwirkungen mit den Ringen in Erfahrung bringen, werden wir vielleicht auch verstehen, wie sich die Monde und das Saturn-System selbst gebildet haben.“
Mit dem Infrarotinstrument von Cassini sieht man, dass einer der Ringe in der Cassinischen Teilung eine ungewöhnliche Farbe und Aufhellung aufweist, genau wie der F-Ring oder einige Ringe in der Encke-Lücke im Außenbereich des A-Rings.
Die kleinsten Saturnmonde haben geringe Gravitationskräfte und können kaum lose Materie an ihrer Oberfläche festhalten. Sobald kleine, schnelle interplanetarische Meteoriten auf diesen Monden einschlagen, wird Materie von den Monden abgestoßen und in die Umlaufbahn des Saturns befördert, wobei sich in der Umlaufbahn diffuse Ringe bilden. Auch Kollisionen zwischen verschiedenen kleinen Monden oder felsbrockengroßen Partikeln können für solche „Trümmerspuren“ sorgen. So hat zum Beispiel der G-Ring des Saturns keinen einzigen wirklich sichtbaren Mond. Es wird vermutet, dass sich der Ring vor nicht allzu langer Zeit durch das Auseinanderbrechen eines Mondes gebildet hat.
Neben diesen überwältigenden Bildern sind noch andere neue Einblicke in die veränderlichen Eigenschaften der Saturnringe gewonnen worden. Anhand deutlicher Farbunterschiede hat Cassinis abbildendes Spektrometer VIMS („Visible and Infrared Spectrometer“) in der Cassinischen Teilung, sowie in den diffusen E- und G-Ringen und im D-Ring, Unterschiede in der Zusammensetzung und in den mikroskopischen Teilchen festgestellt. „Diese winzigen Teilchen sind wie Gewürze – selbst die geringste Veränderung der Zusammensetzung kann die Eigenschaften eines Rings ändern“, sagt Dr. Matt Hedman, auch Wisenschaftler in Cornell. Die verschiedenen Farben in den Ringen lassen auf die Verteilung der Teilchen nach Teilchengrösse schließen.
„Wir haben damit gerechnet, neue Dinge zu sehen, aber diese neuen Bilder des Ringsystems geben uns Rätsel auf“, so Dr. Phil Nicholson von der Arbeitsgruppe in Cornell, die die Spektrometerdaten von VIMS auswertet. „Die Ringe sehen sehr verschieden aus, keiner hat die üblichen Eigenschaften von Wasser/Eis-Systemen. Es gibt Hinweise, dass außer Eis andere Stoffe in den Ringen gefunden werden könnten.“
Nicholson weiter: „Die Hauptringe sind farblich neutral, während der C-Ring rötlich ist und der D- und E-Ring deutlich blau sind. Wir verstehen zwar noch nicht ganz, ob diese Farbunterschiede von Variationen in der Teilchengröße oder in der Zusammensetzung herrühren, aber es ist schön, ab und an mal überrascht zu werden.“
Die neuen Entdeckungen wurden am vergangenen Mittwoch in Pasadena, Kalifornien, auf dem Treffen der American Astronomical Society, Division for Planetary Sciences, bekannt gemacht.
Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, der ESA und der italienschen Raumfahrtagentur ASI. Entwicklung und Bau der Cassini-Sonde und ihrer beiden Bordkameras fand im JPL (Jet Propulsion Laboratory) in Pasadena, Kalifornien, statt. Von dort aus wird auch die Mission für das NASA Science Mission Directorate in Washington gesteuert. Sitz des Imaging Teams ist das Space Science Institute in Boulder, Colorado. Das Visible and Infrared Spectrometer (VIMS) wird von einem Team der University of Arizona in Tucson, AZ betreut.
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