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Sonnensystem: Wie ein Ring die Erde schmücken könnte

Statt unseres Mondes könnte unser Planet auch ein Ringsystem wie Saturn besitzen - aber mit welchen Konsequenzen?
Sonnensystem: Wie ein Ring die Erde schmücken könnte

Veröffentlicht am: 09.07.2020

Laufzeit: 0:04:17

Sprache: deutsch

Es ist ein beliebtes Sujet in der Sciencefiction: Wenn Gasriesen wie Saturn, Uranus und Jupiter so majestätische Ringsysteme aufweisen, kann dann auch ein belebter Planet wie die Erde einen schmückenden Ring besitzen? Sorgen vielleicht physikalische Gesetzmäßigkeiten dafür, dass nur große Planeten über ein solches Ringsystem verfügen? Die Antwort ist kompliziert und liegt an einem Zusammenspiel der Kräfte, die die Bildung und Erhaltung von Himmelskörpern betreffen. Den wichtigsten Punkt erwähnt das Video: Innerhalb einer bestimmten Grenze, des so genannten Roche-Limits, werden die Gezeitenkräfte um einen Himmelskörper so stark, dass ein vorbeifliegender kleinerer Körper durch diese Gezeitenkräfte zerrieben wird. Die Kraft, die der größere Körper auf den nächsten und entferntesten Punkt des kleineren Körpers ausübt, wird dann stärker als die Gravitationskraft, die diesen zusammenhält. Abhängig von der Masse und Dichte der beiden Körper lässt sich so der Mindestabstand berechnen, der zwischen zwei Körpern bestehen muss. Umgekehrt heißt das auch, dass sich in dieser Zone kein Trabant bilden kann. Tatsächlich befinden sich fast alle Planetenringe in unserem Sonnensystem innerhalb des Roche-Limits.

Wäre unser Mond gut 40-fach näher an der Erde, würde er sich auflösen und in einen dünnen Ring aus Felsbrocken verwandeln. Dieser Ring würde allerdings nicht so funkeln wie die Ringe des Saturns: Denn der Mond ist ein staubtrockener Felskörper, während die Saturnringe zum guten Teil aus Eis bestehen. Das wiederum liegt daran, dass sich die Erde sehr viel näher an der Sonne befindet und die Sonnenstrahlung bis jenseits der Marsbahn alles Eis verdampfen lässt. Der Mond hat die Erde auch nicht von Anfang an umkreist. Er ist aus einer gigantischen Kollision der frühen Erde mit einem anderen Planeten namens Theia hervorgegangen. Nach dem Planetencrash war die Erde zunächst von einer riesigen Trümmerwolke aus heißem Gestein umgeben. Ein Teil regnete in einem infernalischen Schauer wieder auf die Erde. Der Rest klumpte sich – außerhalb der Roche-Grenze – zum Mond zusammen. Zumindest in dieser kurzen Phase besaß die Erde so etwas wie einen Ring.

Am eindrucksvollsten ist das Ringsystem des Saturns. Es ist nicht nur optisch faszinierend, sondern auch physikalisch ziemlich komplex: Denn selbst weiter außen, jenseits der Roche-Grenze, besitzt Saturn noch Ringe. Diese stammen zum einen Teil aus Material, das sich seit der Entstehung des Planeten noch nicht zu einem Mond zusammengebacken hat. Zum anderen Teil bestehen sie aus Material, das von Saturns Monden ins All abgesondert wird – etwa durch die Eisfontänen von Enceladus, dessen unterirdischer Ozean an einigen Stellen durch den Eispanzer bricht und wie ein gigantischer Geysir sprudelt. Allerdings sind diese Ringsysteme vielleicht doch nicht so stabil, wie man früher dachte: Es gibt Hinweise darauf, dass etwa die Saturnringe in ihrer heutigen Form nicht immer so bestanden haben, sondern jüngeren Datums sind. Vielleicht ist der eine oder andere Saturnring sogar aus Kollisionen in den letzten Millionen Jahren hervorgegangen. So schick solche Ringe also auch sind: Bei ihrer Entstehung schaut man lieber aus weiter Entfernung zu.

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