Sonne beleuchtet Ringplanet

Saturn-Ringe in 3D

Die Ringe um den Saturn sind keineswegs flach, wie Wissenschaftler bisher dachten. Vielmehr gibt es in den gewaltigen Ansammlungen von Gestein und Eis Höhenunterschiede von bis zu vier Kilometern. Das schließen die Forscher aus der Auswertung von Bildern der Raumsonde Cassini, die im sogenannten Äquinoktium entstanden - der Jahreszeitenwende auf dem Saturn, bei der die Sonne genau von der Seite auf die Saturnringe fällt. Da ein Umlauf des Saturns um die Sonne rund 30 Erdenjahre benötigt, bietet sich Astronomen eine solche gute Gelegenheit nur etwa alle 15 Jahre. Auch die Erde durchläuft dieser Tage ihr Äquinoktium.
Blick von Cassini auf die Ringe des Saturn. Das Bild entstand am 12. August 2009, etwa 1,25 Tage nach dem Äquinoktium des Ringplaneten.

Blick von Cassini auf die Ringe des Saturn. Das Bild entstand am 12. August 2009, etwa 1,25 Tage nach dem Äquinoktium des Ringplaneten.

Am 11. August 2009 fiel das Sonnenlicht direkt auf die Kante der Saturnringe, die Ringe wurden praktisch unsichtbar. Dieses Schauspiel ist zwei Mal während eines Saturnjahres von 29,7 Erdjahren zu beobachten. Die besonderen Lichtverhältnisse machte sich das Cassini-Team etwa eine Woche lang zunutze, um nach Strukturen zu suchen, die aus der Ebene der Ringe herausragen. Schon länger war bekannt, dass es an einigen Stellen des Ringsystems entsprechende Klumpen gibt, doch konnte man deren genaue Ausmaße nicht bestimmen. Dies wurde erst durch ihren Schattenwurf möglich, der wiederum nur bei den besonderen Lichtverhältnissen um das Äquinoktium zu beobachten war.

Was die immer länger werdenden Schatten in den Folgewochen enthüllten, reichte von plastischen Darstellungen, über eine Vielzahl von Profilen, die sich über- und unterhalb der ansonsten papierdünnen Ringe erstrecken, bis hin zu Signaturen, die in ihrer Höhe mit den Rocky Mountains vergleichbar sind. Solche „Berge“ in den Ringen werden durch den gravitativen Einfluss des kleinen seit 2005 bekannten und sechs bis acht Kilometer großen Hirtenmond Daphnis hervorgerufen.

"Die größte Überraschung war, dass wir an so vielen Stellen vertikale Strukturen oberhalb und unterhalb der ansonsten sehr dünnen Ringe gesehen haben", erläutert Linda Spilker vom Jet Propulsion Laboratory. "Um genau zu verstehen, was wir da sehen, brauchen wir noch etwas Zeit, doch ist sicher, dass uns diese Bilder helfen werden, das Alter und die Entwicklung der Ringe deutlich besser zu verstehen."

Wie nicht anders zu erwarten, verringerte sich während der Zeit der außergewöhnlich seitlichen Sonneneinstrahlung auch die Temperatur der Saturnringe. Sie fiel auf den bis dato niedrigsten gemessenen Wert von -230°C (oder 43 K). Auch hieraus lassen sich Rückschlüsse auf die Größe und andere Eigenschaften der Ringpartikel ziehen.

Die Saturnringe erstrecken sich bis in eine Entfernung von etwa 140.000 Kilometern vom Zentrum des Saturns, die Hauptringe A, B, C und D sind aber normalerweise nicht dicker als zehn Meter.

Quelle: NASA
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