Neuer Staub um Jupiter

News: Neuer Staub um Jupiter

Die Raumsonde Galileo hat einen neuartigen Ring aus Staub um den Planeten Jupiter entdeckt. Mit einem Durchmesser von rund 1 000 000 Kilometern ist er größer als andere Ringe in unserem Sonnensystem, und der Staub stammt nicht aus der unmittelbaren Umgebung des Jupiter, sondern aus dem interplanetaren und interstellaren Raum.

Voyager 2 hatte 1979 einen unregelmäßigen Staubring um Jupiter entdeckt, dessen Stärke zwischen 320 und 4 800 km schwankte. Nach Aussage von Joshua Colwell von der University of Colorado in Boulder entstand dieser Ring durch die Kollisionen kleiner Monde mit Mikrometeoriten im Jupitersystem. Der neu entdeckte Staubring scheint seinen Ursprung dagegen weit entfernt vom Planeten zu haben. Außerdem ist er offensichtlich viel größer, verdünnter und – zumindest nach heutigem Wissensstand – im Sonnensystem einmalig.

Überraschenderweise scheinen sich die meisten interstellaren und interplanetaren Staubpartikel in einer "rückläufigen" Umlaufbahn zu befinden: Sie bewegen sich in entgegengesetzter Richtung zum rotierenden Planeten und seinen Monden, erläuterte Colwell. Der Grund für die umgekehrte Bewegung der winzigen Partikel ist allerdings noch nicht klar.

Der Beweis für die Existenz des neuen Ringes wurde durch Computersimulationen erbracht, welche die gleichen Ergebnisse lieferten wie der Staubdetektor an Bord der Raumsonde Galileo. Die Ergebnisse wurden am 3. April 1998 von Colwell und Mihaly Horanyi von der University of Colorado sowie dem Planetenwissenschaftler Eberhard Grun vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Science veröffentlicht.

Der Studie zufolge werden interstellare und interplanetare Staubkörner, die zwischen 0,6 Mikrometern und 1,4 Mikrometern groß sind, von der Magnetosphäre des Jupiters eingefangen. Derartige Partikel sind dünner als ein menschliches Haar und in etwa so groß wie Rauchteilchen. "Wenn diese Partikel die richtige Größe haben, verlieren sie an die Magnetosphäre Energie und enden als Gefangene des Rings", sagte Colwell. Kleinere Körner prallen dagegen von der Magnetosphäre ab, während größere Teilchen genug Energie behalten, um zu entkommen.

Der schüsselförmige Metallstaubdetektor auf Galileo besitzt an seiner Oberseite ein geladenes Gitter. Während der Detektor sich durch das All bewegt, verdampfen kleine Staubteilchen, die auf die Schüssel treffen. Sie erzeugen dabei eine kleine Wolke, die dann durch das Gitter wahrgenommen wird. Die Richtung und Bewegung des Detektors verrät den Wissenschaftlern die Richtung und Geschwindigkeit der interplanetaren und interstellaren Staubringe.

Ständig dringt Staub in das Sonnensystem ein und verläßt es wieder. Im Jahre 1993 führte Horanyi Messungen mit der Raumsonde Ulysses durch, die darauf hindeuteten, daß einige der mikroskopisch kleinen Staubpartikel aus den Vulkanen des Jupitermondes Io sich mit einer Geschwindigkeit von über 160 Kilometern pro Sekunde in Strömen durch das All bewegen. Mit so viel Energie können sie nicht nur dem Magnetfeld des Jupiters entkommen, sondern auch dem gesamten Sonnensystem, sagte Colwell.

In dem neu entdeckten Ringtyp sind die Staubkörner so spärlich gesät, daß ein Photon nur mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu einer Milliarde auf ein Staubkorn treffen würde. "Ich nehme an, wir werden letztlich so etwas ähnliches auch beim Saturn entdecken", glaubt Colwell. Im Jahre 2004 wird die Sonde Cassini den Ringplaneten Saturn erreichen.

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