Der Herr der Ringe

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Sein hell leuchtendes Ringsystem macht den Saturn zu einem der schönsten Objekte am Himmel. Ähnlich wie die Rillen einer Schallplatte reihen sich viele tausend Reifen zu einer gewaltigen Scheibe um den zweitgrößten unserer Planeten. Bei näherer Betrachtung zerfallen die Ringe jedoch in unzählige Brocken aus Eis und Gestein, deren Herkunft noch immer rätselhaft ist. Ihr rötlicher Farbton deutet nun auf einen Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems.

Ulrike Knoll

Bereits 1610 beobachtete Galileo Galilei die Ringe des Saturn, die mit einem Außendurchmesser von etwa 300 000 Kilometern, aber nur 400 Metern Dicke die dünnste bekannte Struktur im Universum darstellen. Doch der italienische Astronom konnte sie mit seinem Teleskop noch nicht als solche erkennen. Es dauerte noch weitere fünfzig Jahre, bis Christian Huygens ihre wahre Gestalt enthüllte. Und erst 1680 widerlegte Giovanni Domenico Cassini die vorherrschende Meinung eines geschlossenen, massiven Rings, als er die nach ihm benannten Lücken entdeckte.

Heute wissen wir, dass sich das scheibenartige Gebilde um den Gasriesen aus tausenden von dünnen, konzentrischen oder welligen und verschlungenen Ringen zusammensetzt. Die einzelnen Reifen zerfallen abermals in eine Vielzahl von unterschiedlich großen Teilchen, die einen bedeutenden Anteil an Wasser aufweisen. Während die kleineren Bestandteile überwiegend aus Staub, Eis, Wasser, Ammoniak und Methan bestehen, handelt es sich bei den größeren meist um eisbedeckte Steinbrocken.

Über den Ursprung dieser "Schneebälle" und "Eisberge" zerbrechen sich die Forscher aber schon seit langem den Kopf: Warum konnte sich das Material niemals zu einem größeren Mond zusammenfügen oder war gar ein Trabant des Saturn zerschmettert?

Um dieses Rätsel zu lösen, werteten Jeff Cuzzi und seine Kollegen von der NASA über 100 vom Hubble Space Telescope aufgenommene Bilder der Saturnringe acht verschiedener Spektren aus, die im und jenseits des sichtbaren Bereichs liegen. "Die Farbe des Ringmaterials kann uns mitteilen, wie sich die Ringe zusammensetzen und kann uns helfen, ihren Ursprung zu entschlüsseln", erläutert Cuzzi.

Saturns Ringe sind nicht weiss, sondern lachsfarben, wie die Bilder von Hubble enthüllen. Dieser Farbton deutet darauf hin, dass ein paar Prozent komplexe organische Moleküle in den Ringen enthalten sind. Die Kohlenstoffverbindungen sind in den Ringen gänzlich anders verteilt als in den Monden des Saturn.

Im Gegensatz zu den Ringen weisen die sieben kleinen Monde des Saturn interessanterweise keine rötliche Färbung auf, die für viele eisbedeckte Objekte in den entfernten äußeren Bereichen unseres Sonnensystems typisch ist. Vermutlich – so spekulieren die Wissenschaftler – zerschellte ein dem Saturn zu nahe gekommener Himmelskörper, der aus Bereichen weit außerhalb unseres Sonnensystems stammte, wo im Kuiper-Gürtel heute noch eisige Gesteinsmassen kreisen.

Neue Erkenntnisse über den Gasgiganten und sein Ringsystem erhoffen sich Wissenschaftler nun von der Cassini-Raumsonde, die den Planeten im Jahre 2004 erreicht.