Planetenforschung: Neue Theorie zur Entstehung der Saturnringe
© NASA (Ausschnitt)
Die Planetenforscherin Robin Canup vom “Southwest Research Institute“ in Boulder, Colorado hat eine neue Theorie zur Entstehung der Saturnringe entwickelt.
Laut Canup könnten die Ringe im frühen Sonnensystem durch den Sturz eines Titan-großen Monds in den Saturn entstanden sein. Dieser Mond war gemäß der Theorie im Inneren felsig und hatte außen einen Mantel aus Eis. Während der Radius seiner Umlaufbahn unter dem Einfluss der Gezeitenreibung allmählich immer kleiner wurde, könnten Gezeitenkräfte Teile seines eisigen Mantels abgelöst haben, aus dem sich im Verlauf der Zeit dann die Ringe des Saturns gebildet hätten. Der festere Felsenkern des Monds blieb von den Gezeitenkräften unbeeinflusst und verschwand schließlich im Gasozean.
Damit begründet Canups Theorie vor allem, warum die heutigen Saturnringe zu 90 bis 95 Prozent aus Eis bestehen. Diese Tatsache wurde von bisherigen Theorien noch nicht ausreichend erklärt. Die Planetenwissenschaftler standen vor dem Rätsel, dass jene Theorien bei der Beschreibung des ursprünglichen Sonnensystems eher Ringe aus Eis und Stein zu gleichen Teilen forderten.
Wissenschaftler haben bisher vermutet, dass ein kleinerer Mond bei seiner allmählichen Annäherung auf die gleiche Weise durch Gezeitenkräfte zerstört wurde. Auch ein großer Komet könnte zu nah an den Planeten heran gekommen sein, wie dies Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 mit Jupiter demonstrierte. Wenn sich die Ringe aus Überresten von solchen Monden oder Kometen gebildet hätten, bliebe aber die Frage, warum die heutigen Ringe so wenig Gestein und fast ausschließlich Eis enthalten. Hinzu kommt, dass die Saturnringe kontinuierlich interplanetaren Staub ansammeln, was eher zur Annahme passt, dass sie ursprünglich nur aus Eis bestanden.
Canups Theorie könnte auch die Anomalien in der Zusammensetzung der inneren Saturnmonde Enceladus, Dione und Tethys erklären. Mit ihren niedrigen Dichten bestehen diese vermutlich auch fast ausschließlich aus Eis. Diese Monde könnten während der Entwicklung des damals noch jungen Planetensystems durch erneute Kondensation direkt aus den Eisringen des Saturns entstanden sein.
Eine Überprüfung der Theorie von Robin Canup wird durch die Messungen von Cassini möglich. Die Sonde umkreist seit 2004 den Saturn und misst im Verlauf der Mission auch die Gesamtmasse des Ringsystems.
Barbara Wolfart
Laut Canup könnten die Ringe im frühen Sonnensystem durch den Sturz eines Titan-großen Monds in den Saturn entstanden sein. Dieser Mond war gemäß der Theorie im Inneren felsig und hatte außen einen Mantel aus Eis. Während der Radius seiner Umlaufbahn unter dem Einfluss der Gezeitenreibung allmählich immer kleiner wurde, könnten Gezeitenkräfte Teile seines eisigen Mantels abgelöst haben, aus dem sich im Verlauf der Zeit dann die Ringe des Saturns gebildet hätten. Der festere Felsenkern des Monds blieb von den Gezeitenkräften unbeeinflusst und verschwand schließlich im Gasozean.
Damit begründet Canups Theorie vor allem, warum die heutigen Saturnringe zu 90 bis 95 Prozent aus Eis bestehen. Diese Tatsache wurde von bisherigen Theorien noch nicht ausreichend erklärt. Die Planetenwissenschaftler standen vor dem Rätsel, dass jene Theorien bei der Beschreibung des ursprünglichen Sonnensystems eher Ringe aus Eis und Stein zu gleichen Teilen forderten.
Wissenschaftler haben bisher vermutet, dass ein kleinerer Mond bei seiner allmählichen Annäherung auf die gleiche Weise durch Gezeitenkräfte zerstört wurde. Auch ein großer Komet könnte zu nah an den Planeten heran gekommen sein, wie dies Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 mit Jupiter demonstrierte. Wenn sich die Ringe aus Überresten von solchen Monden oder Kometen gebildet hätten, bliebe aber die Frage, warum die heutigen Ringe so wenig Gestein und fast ausschließlich Eis enthalten. Hinzu kommt, dass die Saturnringe kontinuierlich interplanetaren Staub ansammeln, was eher zur Annahme passt, dass sie ursprünglich nur aus Eis bestanden.
Canups Theorie könnte auch die Anomalien in der Zusammensetzung der inneren Saturnmonde Enceladus, Dione und Tethys erklären. Mit ihren niedrigen Dichten bestehen diese vermutlich auch fast ausschließlich aus Eis. Diese Monde könnten während der Entwicklung des damals noch jungen Planetensystems durch erneute Kondensation direkt aus den Eisringen des Saturns entstanden sein.
Eine Überprüfung der Theorie von Robin Canup wird durch die Messungen von Cassini möglich. Die Sonde umkreist seit 2004 den Saturn und misst im Verlauf der Mission auch die Gesamtmasse des Ringsystems.
Barbara Wolfart
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