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Saturn: Speichen in den Ringen entstehen durch Wassereis

Speichen in Saturns B-Ring
Anfang der 1980er Jahre waren die Bildauswerter am Jet Propulsion Laboratory erstaunt, als sich auf den ersten scharfen Bildern der Saturnringe seltsame Speichen abzeichneten. Sie traten vor allem im breitesten und hellsten Saturnring auf, dem B-Ring.

Auf der beleuchteten Seite der Ringe erschienen sie hell, auf der unbeleuchteten Seite dunkel. Sie treten nur dann in Erscheinung, wenn das Sonnenlicht in einem flachen Winkel von wenigen Grad auf die Ringe fällt. Während der beiden Voyager-Vorbeiflüge 1980 und 1981 durchlief Saturn seine Kantenstellung zur Sonne, so dass die Ringe entsprechend beleuchtet waren. Als im Juli 2004 die US-Raumsonde Cassini in eine Umlaufbahn um den Ringplaneten einschwenkte, war von den Speichen nichts zu sehen.

Erst ab 2008, als sich Saturn erneut der Kantenstellung im Jahr 2009 näherte, tauchten die Ringspeichen wieder auf. Ein Forscherteam um E. D'Aversa am nationalen Institut für Astrophysik (INAF) in Rom, Italien, wertete Messdaten aus, die mit dem abbildenden Infrarotspektrometer VIMS aufgenommen wurden.

Die Messdaten belegen, dass die Speichen offenbar auschließlich aus Wassereis bestehen. Nach wie vor ist aber unklar, welcher Prozess zu ihrer Bildung führt. Frühere Theorien spekulierten, dass Schwerkrafteffekte in Zusammenhang mit elektrostatischer Aufladung von feinsten Ringpartikeln für die Speichen verantwortlich sein könnten.

Die neuen Daten zeigen aber, dass die Ringpartikel in den Speichen nicht so fein sind, wie man es bei elektrostatischer Aufladung erwarten würde. Sie sind im Mittel etwa 1,9 Mikrometer groß und je ein Kubikzentimeter Ringspeiche enthält statistisch gesehen 0,01 bis 0,1 Teilchen. Nun sind die Theoretiker gefragt, um eine schlüssige Theorie der Ringspeichen zu entwickeln.

Tilmann Althaus

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