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Cassini bestimmt die Dichte der Saturnringe
25. Mai 2005. Die NASA Sonde Cassini hat die bisher detailliertesten Untersuchungen der Saturnringe durchgeführt und dabei auch den B-Ring erforscht, der von früheren Sonden nicht untersucht werden konnte. Seine Struktur scheint sich von der seiner Nachbarn, der Ringe A und C, deutlich zu unterscheiden.


Cassini-Aufnahme der Saturnringe in kontrastverstärkten Falschfarben Vergrößerung (139k) (Quelle: NASA).

Die Entstehung der Saturnringe ist ein Rätsel. Die Ringe sind eine riesige, komplexe Struktur. Das Ringsystem ist so groß, dass es nicht in den Raum zwischen Erde und Mond passen würde, gemessen vom innersten zum äußersten Ring. Es gibt sieben Hauptringe, die in der Reihenfolge ihrer Entdeckung benannt sind. Von innen nach außen sind es D, C, B, A, F, G und E.

Während eines kürzlich durchgeführten Radioexperiments gelang es Cassini, die Struktur der Ringe mit besserer Genauigkeit darzustellen. Es war die erste eine Vielzahl von Beobachtungen dieser Art, die Cassini im Laufe des Sommers durchführen wird.

„Die Struktur dieser Ringe ist ein unvergesslicher Anblick. Sämtliche Muster scheinen aus einzelnen Teilen zu bestehen, die bis zu einigen Metern im Durchmesser betragen,“ sagte Dr. Essam Marouf, Mitarbeiter des Cassini Radio Teams.

Am unteren Ende der Größenskala scheinen Bestandteile von weniger als fünf Zentimetern Durchmesser zumindest im B-Ring und im inneren A-Ring selten zu sein. Im C-Ring und im äußeren A-Ring dagegen scheinen kleinere Bestandteile häufig vorzukommen.

Cassini konnte feststellen, dass in den inneren und äußeren Teilen des B-Rings kleinere Ringlets enthalten sind, die mehrere hundert Kilometer breit sind und sich teilweise erheblich in ihrer Materialdichte unterscheiden. Ein dichter, 5000 Kilometer breiter Kern enthält mehrere Bänder mit Material, das knapp vier mal so dicht ist wie der A-Ring und fast 20 mal so dicht wie der C-Ring.

Die stark variierende Struktur des B-Rings steht in einem starken Kontrast zu den relativ flachen Strukturen des A-Rings oder den sanften, wellenförmigen Strukturen des C-Rings, in dem viele schmale, dichte und scharf getrennte Ringlets den äußeren Bereich ausfüllen.

Cassini entdeckte außerdem mehr als 40 wellenförmige, als „Dichtewellen“ bezeichnete Strukturen im A-Ring, viele von ihnen in seinem äußeren Bereich in der Nähe der Monde, die den Saturn außerhalb des Rings umkreisen. Die Beobachtungen der Dichtewellen werden in Zukunft Aufschlüsse über die Masse, die Dicke und andere physikalische Eigenschaften der Ringe liefern.

“Eine herrliche Ansammlung von Wellen, verursacht von der Gravitationswirkung der nahen Monde, wurde im A-Ring entdeckt,“ sagte Marouf. „Wir sehen außerdem eine größere Dichtewelle im B-Ring. Einige dieser Wellen wurden bereits von Voyager und anderen Cassini Beobachtungen gesehen, aber nicht in dieser großen Anzahl und mit solch hoher Auflösung.“

Cassini führte am 3. Mai das erste Radio-Verdunkelungsexperiment an den Ringen, der Atmosphäre und der Ionosphäre des Saturn durch. Eine Verdunkelung bedeutet, dass Cassini von der Erde aus beobachtet wird. Cassini wird also von den Ringen verdunkelt beziehungsweise verdeckt. Während einer Radio-Verdunkelung sendet die Sonde ein Radiosignal durch die Ringe zur Erde. Wissenschaftler auf der Erde beobachten, wie die Stärke der Radiosignale aufgrund der Dichte der Ringe variiert und erstellen daraus Karten über die Zusammensetzung der Ringe.

Die Verdunkelung war die erste, die gleichzeitig drei Radiosignale unterschiedlicher Frequenzen benutzte. Teilchen verschiedener Größe beeinflussen die Frequenzen jeweils unterschiedlich.      

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Quelle: NASA zur Startseite...



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