Der Ringplanet kann einen neuentdeckten Mond sein eigen Nennen, näheres findet ihr hier.

Moin,

ein Planetenwissenschaftler vom amerikanischen Southwest Research Institute hat jetzt eine neue Theorie über die Entstehung der Saturnringe vorgestellt.
Er sagt, dass es Reste eines mittelgrossen Mondes seien, der auseinander gerissen wurde, als sich dieser spiralförmig auf Saturn zubewegte. Der feste Kern ist dann in´s Innere von Saturn eingesogen. Interessant bleibt immer noch, dass das Ringsystem um Saturn zu 90 bis 95% aus Eis besteht und nicht aus festem Material.
Falls diese Theorie stimmt, muss Saturn früher ein noch viel grösseres Ringsystem gehabt haben. Aus Teilen des damaligen Eismaterials des zerstörten Planeten müssten sich die Eismonde Enceladus, Dione und Tethus gebildet haben. Das begründet auch die Anomalien in der Zusammensetzung dieser Eismonde.

Bild: Der Saturn und sein Ringsystem /

Moin,
Aufnahmen zeigen mehrere riesige Fontänen von Eispartikeln auf dem Saturnmond Enceladus, die aus der Oberfläche seines Südpols herausschiessen. Eigentlich darf das nicht sein, denn auf seiner vereisten Oberfläche herrschen -197° C und mit nur 800 km ø ist Enceladus zu klein, als dass sein Inneres noch genug Restwärme von seiner Entstehung besitzen könnte, um Wasser unter der Oberfläche flüssig zu halten. Jetzt meinen die Wissenschaftler eine Lösung gefunden zu haben.
Die Umlaufbahn von Enceladus um Saturn ist elliptisch. Durch die periodisch wechselnden Abstände zum Planeten ändert sich damit auch die Stärke der Gezeitenkraft. Dadurch wird Enceladus stets leicht verformt. Dieser Prozess erzeugt dann auch Reibungswärme in seinem Inneren und die Verformung erzeugt an der Oberfläche Risse. Aus diesen Rissen, so am Südpol, treten durch die dann vorhandenen Spalten Wassereisfontänen aus. Ausserdem hatte die Raumsonde Cassini am 14. Juli 2005, die Enceladus in nur 175 km Abstand überflog, unzählige Eisbrocken in der Grösse bis zu 20x20 m beobachtet. Da sich diese Brocken im Bereich der Risse befinden, besteht mit großer Wahrscheinlichkeit ein Zusammenhang zu den kryovulkanischen Aktivitäten der Südpolregion
Somit könnte die Annahme bestätigt sein, dass Enceladus tatsächlich aus Teilen des Eismaterials eines früher zerstörten anderen Saturnplaneten besteht.


Bild. WIKIPEDIA - Kryovulkanische Aktivität auf Enceladus.
toS

the old Smoky hat gesagt

Somit könnte die Annahme bestätigt sein, dass Enceladus tatsächlich aus Teilen des Eismaterials eines früher zerstörten anderen Saturnplaneten besteht.

Das musst du mir jetzt mal genauer erklären. Gab es etwa mal einen weiteren Planeten?

Liebe Grüße
Falko

Hi Falko,

Das musst du mir jetzt mal genauer erklären. Gab es etwa mal einen weiteren Planeten?

Ich versuch´s mal: Wissenschaftler suchen seit langem nach den Gründen / der Ursache des Ringsystems um Saturn.
Die Fachleute haben bisher angenommen, dass ein kleinerer Saturnmond bei seiner allmählichen Annäherung die Roche-Grenze unterschritten hat und dabei zerstört wurde. Aber es könnte auch ein grosser Komet zu nah an Saturn heran gekommen sein, wie dies bei Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 mit Jupiter geschah. Wenn sich die Ringe aus Überresten von solchen Monden oder Kometen gebildet hätten, bleibt aber die Frage bestehen, warum die heutigen Ringe so wenig Gestein und fast ausschließlich Eis enthalten, immerhin 90-95%.
Jetzt wird angenommen, dass die Ringe vor ~ 4 Mrd. Jahren durch den Sturz eines Titan-grossen Mondes in den Saturn entstanden sind. Dieser Mond war nach der jetzigen Theorie im Inneren felsig und hatte außen einen Mantel aus Eis. Das Felsmaterial ist in Saturn gestürzt und das leichte Material hat sich zu den nun vorhandenen Ringen geformt. toS

vielleicht werden durch die Cassini-Mission ja noch weitere diesbezügliche Erkenntnisse gewonnen. Die zweiter Verlängerung der Mission scheint ja wohl schon in Planung zu sein ("Cassini Solstice Mission"). Bis zum Absturz 2017 ist ja noch etwas Zeit.

@TMC: der Link geht leider ins Leere

Hallo toS,

vielen Dank für die ausführliche Info

an Michael: Das Thema wurde 2007 gestartet und die Seite im Link existiert nicht mehr. Also einfach ignorieren

Liebe Grüße
Falko

Interessante Theorie, klingt ja durchaus vernünftig ^^

Vernünftig und Plausibel bedeutet noch nicht, dass es wahr ist. So recht kann ich mir das dann doch nicht vorstellen. Die Materie hätte quasi während dem Sturz auf den Jupiter wieder zurück ins Weltall gelangen müssen. Und wo Jupiter so schwer ist, hätten die dafür schon ordentlich Energie benötigt.

Die Annahme, es hätte einen Crash auf einem der Jupitermonde gegeben, finde ich da schon nachvollziehbarar. Wenn ich mich recht erinnere, gab es ja auch einen äußeren schwachen Ring, der noch heute allein durch die Aktivität eine sJupitermondes aufrecht erhalten wird. War es Titan?… Ich werde mich bei Zeiten nochmal schlau machen und das hier posten.

Hi Christian,

Die Materie hätte quasi während dem Sturz auf den Jupiter wieder zurück ins Weltall gelangen müssen.

Das muss ich aber relativieren: der angenommene titangrosse Mond soll einen festen Kern gehabt haben und eine Hülle bestehend aus Eis/Gas, also kein festes Material. Bei der zu dichten Nähe am Jupiter ist der Mond in die Gravitationsfalle getappt und dabei haben sich Kern und Hülle getrennt. Der Kern ist in Jupiter gestürzt und dort auf immer verschluckt. Die Hülle aber wurde in einen Orbit um Jupiter gezwungen, wo man sie noch in Form der Ringe sehen kann.
Nach der Raummechanik ein möglicher Ablauf. toS

Naja, das wir wohl auch am Winkel liegen, mit dem das Ding auf den Jupiter geplumpst ist. Zumindest meine intuition sagt mir, das bei einem frontalen Treffer weniger materie dem Jupiter entrinnen kann als bei einem "Streifschuss".

Die Idee, das es einfach einen Mond getroffen hat, sagt mir aber trotzdem zu.

Aber ich bin ja kein Astronom

Eine andere Frage wäre dann, wie die Ringe um Uranus und Neptun entstanden sind. Gab es da einen gleichen Mechanismus, oder war es nur Zufall?

Hi Christian,

die Materieteilchen in den Ringen von Uranus und Neptun könnten auch einmal Teile von Monden gewesen sein, die durch einen Einschlag mit hoher Geschwindigkeit oder durch Gezeitenkräfte (Roche-Grenze) zertrümmert wurden. toS

Eben deshalb verstehe ich nicht, warum beim Saturn gleich ein Himmelskörper auf ihn drauf geplumpst sein muss.

Einziges was das in meinen Augen plausibel macht ist die große Menge an Material im Saturnring. Aber wie konnte die sich so großflächig verteilen? Dieser Impaktkörper hätte seine äußeren Schichten ja hunderttausende von Kilometern weit zerstreuen müssen. Als hätte es ihn bereits im Anflug an Saturn förmlich zerrissen.

Womöglich erklärt hier die chemische zusammensetzung der Ringe auch die Herkunft genauer.

Ist auf jeden Fall sehr spannend, die Frage.

Hi Christian,

Deine Fragen will ich gern beantworten, muss sie aber aufdröseln.

>> Eben deshalb verstehe ich nicht, warum beim Saturn gleich ein Himmelskörper auf ihn drauf geplumpst sein muss.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass allein in den Saturn tausende von vagabundierenden Raumkörpern in der Frühphase des Sonnensystems eingestürzt sind.

>> Aber wie konnte die sich so großflächig verteilen? Dieser Impaktkörper hätte seine äußeren Schichten ja hunderttausende von Kilometern weit zerstreuen müssen.

Man muss das Ringsystem als ein Ganzes verstehen. Die Lücken, wie die Cassinische Teilung und andere Unterbrechungen sind entstanden durch die kleinen Monde bzw. Brocken, die sich in der Scheibe befinden und für Turbulenzen sorgen.

>> Als hätte es ihn bereits im Anflug an Saturn förmlich zerrissen.

In der Tat, so ist es gewesen. Sieh mal hier >>>









Bildersequenz aus WIKIPEDIA

Hier ist der mögliche Ablauf mal dargestellt: 1. Ein Raumkörper wird vom Planeten angezogen. 2. Der Raumkörper verformt sich - bei unserem Kandidaten trennen sich hier der lose und der feste Bereich. 3. Der feste innere Körper wird vom Saturn angezogen - der weichere / lose Mantel wird zum Orbiter. 4. Anfangs noch als Mantel um den gesamten Saturn, dann durch die Gravitation um den Äquator konzentriert.

>>Womöglich erklärt hier die chemische Zusammensetzung der Ringe auch die Herkunft genauer.

Da würde ich mich als Wissenschaftler nicht mehr drauf verlassen. Möglicherweise ist in der Zwischenzeit viel anderes Materiel eingefangen - das würde dann die Ursubstanz erheblich aufmischen - somit nicht mehr aussagefähig sein. toS

Danke für die Infos.

Über die Form der Ringe war ich mir ungefähr bereits im klaren. Meines Wissens werden die unter anderem auch in wechelwirkung mit der Anziehungskraft der Monde geformt. bzw. Verformt. Da gibt es ja richtig tolle Muster drinn.

Ich finde es allerdings erstaunlich, dass die Schwerkraft des Saturn bereits so enorm ist, dass er andere Himmelskörper, die außen herum nicht so kompakt zusammengesetzt sind, zerreißen kann. War mir in keiner Weise bewusst. Ich dachte, dafür benötigt es einen dicken Rumms  

Das das mit der chemischen zusammensetzung nicht ganz koscher ist, das sehe ich ein. Möglicherweise waren ja tatsächlich auch mehrere Objekte für die Ringe verantwortlich. Vieleicht war auch ein besonders dicker dabei. Vieleicht halten sich die Ringe um Saturn aber auch besonders stabil.

Hi,

hier was neues über die Saturnringe.



Bild: jpl.nasa.gov.Cassini / B-Ring - The Tallest Peaks

Die manchmal eigenartigen Strukturen der Saturnringe werden mit viscous overstability (Effekt viskoser Überstabilität) erklärt. Viskosität dämpft Schwingungen ab einer bestimmten Dichte nicht mehr, sondern verstärkt sie sogar.

Dann ist noch dieser Zeitraffer sehr interessant. Hier werden über einen Zeitraum von 9 Std. mit einem jeweiligen Abstand von 6 Minuten, Gesamtzeit 9.30 Stunden, die riesige Schwingungsbewegung zwischen A-Ring und B-Ring gezeigt. Man sieht genau den Effekt der Schwingungen der Ringe und das Zerren des Mondes Mimas. Klick auf PIA 12795 / Avg Rating 9.47/10 auf dieser Seite >>> http://www.ciclops.org/view/5762/Oscillations_at_B_Ring_Edge toS

Jetzt habe ich mich gerade gefragt, wie man bei einer Aufnahmedauer von 9h, 30min immer den gleichen Blickwinkel beibehalten konnte und bin auch gleich im Text (einfach dem oberen Link folgen) fündig geworden. Alle Einzelbilder wurden in den selber Betrachtungswinkel projiziert und um den Faktor 2 vergrößert, um Details besser erkennen zu können. Die Auflösung der Originalbilder beträgt etwa 5km/Pixel. Beeindruckend

Liebe Grüße
Falko

Hallo, da ist doch die Cassinische Teilung. Ich habe mich gerade mit diesem Phänomen beschäftigt und kann noch was dazu sagen (daher mein Nick= MIMAS / der Gigant!) Ilja

Erst einmal: ein wahnsinns Video. Die Ringe sehen ja richtig lebendig aus. Falko hat meine allererste Frage natürlich bereits beantwortet. Danke  

Ja, da befindet sich auch die Cassinische Teilung. Übrigens auch für Himmelsgucker ein sehr lohnenswertes Ziel! Klare Luft vorausgesetzt, kann man die Ringteilung hervorragend schon in kleineren Teleskopen beobachten. Nur diese tollen bewegungen, die bleiben einem natürlich leider verborgen.

Wenn du infos dazu hast: Nur her damit

Hallo, die Cassinische-Teilung ist ein Orbit mit Resonanz zu Mimas. Resonanzen haben im Allgemeinen immer Auswirkungen auf die Population im betroffenen Bereich, normalerweise sind sie instabil. Sie ist aber kein leerer Raum, aber die Dichte ist hier nicht so gross, wie in den hellen Ringbereichen. Im Gegenlicht erscheint der Bereich hell, weil die Sonne hier durchscheinen kann. Mimas fungiert sozusagen als Staubsauger und zieht mit seiner Gravitation die meisten Teilchen aus diesem Bereich des Ringsystems weg, aber nicht alle Teilchen und auch nicht unmittelbar. Die Cassini-Sonde entdeckte am 15. September 2006 in einer Gegenlichtaufnahme einen bis dahin noch unbekannten Ring innerhalb der Cassinischen-Teilung. Dieser Ring konnte auf den 25 Jahre alten Aufnahmen der Voyager-Raumsonden nicht ausgemacht werden. Der Grund hierfür war den Wissenschaftlern nicht bekannt. Eventuell, so eine damalige Annahme, hat sich dieser Ring erst im Laufe der letzten Jahre gebildet. Anlass hierfür könnte eine kürzlich erfolgte Kollision von zwei größeren Ringpartikeln gewesen sein. Dass sich im Bereich der Cassinischen-Teilung hauptsächlich dunklere Staubteilchen ansammeln, lässt sich dabei immer noch mit der zugrunde liegenden Materialquelle erklären. Dafür kommt nicht nur eventueller Kryovulkanismus auf einzelnen Saturnmonde in Frage. Mikrometeoriten schlagen ständig Staubpartikel aus den Oberflächen der einzelnen Monde heraus und versorgen das gesamte Ringsystem dabei mit einem steten Materialnachschub. Ilja

Hallo Mimas, auch von mir noch ein herzliches Willkommen in unserem Forum. Vielleicht magst du dich an andere Stelle ja mal vorstellen

Ilja hat gesagt

die Cassinische-Teilung ist ein Orbit mit Resonanz zu Mimas

Wirklich nur mit Resonanz zu Mimas? Müssten da nicht noch andere "Schäferhundmonde" ihre Bahnen ziehen?

Liebe Grüße
Falko