Saturn hatte nicht immer Ringe

Unterseite der Saturnringe.

Die Raumsonde Cassini nahm die Bilder auf, um dieses natürliche Farbmosaik am 9. Mai 2007 zu erstellen, als es über der schattierten Seite der Saturnringe aufstieg. Bild überNASA PhotoJournal.


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Eine neue Analyse von Gravitationswissenschaftsdaten aus demCassiniDie letzten extrem nahen Vorbeiflüge der Raumsonde am Saturn im Jahr 2017 deuten darauf hin, dass die ikonischen Ringe des Planeten nur 10 bis 100 Millionen Jahre alt sind. Aus der Sicht unseres Planeten bedeutet dies, dass sich die Ringe des Saturn im Zeitalter der Dinosaurier gebildet haben könnten.


Die Ergebnisse,veröffentlicht17. Januar 2019, impeer-reviewedTagebuchWissenschaft, unterstützen die Hypothese, dass die Ringe Schutt von einem Kometen- oder Kuipergürtel-Objekt sind, das spät in der Geschichte des Saturn aufgenommen wurde.

Letzten Monat haben wir über neue Forschungsergebnisse berichtet, die dies bestätigtenSaturn verliert seine Ringein etwa 300 Millionen Jahren oder noch früher. Saturn entstand vor 4,5 Milliarden Jahren, in den frühen Jahren unseres Sonnensystems. Die neue Forschung besagt, dass Saturn die meiste Zeit seiner Geschichte ringlos war und das Ringsystem ein junger Emporkömmling ist, der viel später an Saturn anschloss.

Gelber Halbkreis, der Planet, auf schwarzem Hintergrund mit weißen Ringen und einem Raumschiff, das sich den Ringen nähert.

Künstlerisches Konzept des Cassini-Orbiters, der die Ringebene des Saturn durchquert. Neue Messungen der Masse der Ringe geben Wissenschaftlern die bisher beste Antwort auf die Frage nach ihrem Alter. Bild überNASA/JPL-Caltech.

Einer der letzten Akte der NASA-Raumsonde Cassini vor seinerTodesfall 2017in die Wasserstoff- und Heliumatmosphäre des Saturn sollte zwischen dem Planeten und seinen Ringen gleiten und ihn herumziehen lassen, was im Wesentlichen als Schwerkraftsonde fungiert. Präzise Messungen von Cassinis endgültiger Flugbahn haben es Wissenschaftlern nun ermöglicht, die Materialmenge in den Ringen des Planeten erstmals genau abzuschätzen und sie anhand der Stärke ihrer Anziehungskraft zu wiegen.




Sobald die Wissenschaftler wussten, wie stark die Schwerkraft auf Cassini einwirkte und ihn beschleunigte – bis auf einen Bruchteil eines Millimeters pro Sekunde –, konnten sie bestimmen, wie massiv der Planet ist und wie massiv die Ringe sind.

Mitglied des Cassini-RadiowissenschaftsteamsLuciano Iessist der Hauptautor der Studie. Iess sagte in aStellungnahme:

Nur indem wir Saturn in Cassinis letzten Umlaufbahnen so nahe kamen, konnten wir die Messungen für die neuen Entdeckungen sammeln.

Ihre Schätzung – etwa 40 Prozent der Masse des Saturnmonds Mimas, der selbst 2.000 Mal kleiner ist als der Erdmond – sagt ihnen, dass die Ringe relativ neu sind und vor weniger als 100 Millionen Jahren entstanden sind und vielleicht erst vor 10 Millionen Jahren .


Nach aStellungnahmevon der University of California Berkeley zu den Ergebnissen:

Das junge Alter [der Ringe] legt einen langjährigen Streit unter Planetenwissenschaftlern zunichte. Einige dachten, dass sich die Ringe zusammen mit dem Planeten vor 4,5 Milliarden Jahren aus eisigen Trümmern gebildet haben, die nach der Bildung des Sonnensystems in der Umlaufbahn verblieben waren. Andere dachten, die Ringe seien sehr jung und Saturn habe irgendwann ein Objekt aus dem Kuiper-Gürtel oder einen Kometen eingefangen und es allmählich zu Trümmern im Orbit reduziert.

Lesen Sie hier mehrdarüber, wie die Astronomen die Berechnungen durchgeführt haben, um das Alter der Ringe herauszufinden.

Die neue Berechnung baut auf einem zuvor von Wissenschaftlern hergestellten Zusammenhang zwischen der Masse der Ringe und ihrem Alter auf. Geringere Masse deutet auf ein jüngeres Alter hin, da die hellen und meist aus Eis bestehenden Ringe über einen längeren Zeitraum durch interplanetare Trümmer kontaminiert und verdunkelt worden wären. Mit einer besseren Berechnung der Ringmasse konnten die Wissenschaftler das Alter der Ringe besser abschätzen.


Die Studienautoren sagen, dass die neuen Beweise für junge Ringe Theorien glaubhaft machen, dass sie aus einem Kometen entstanden sind, der zu nah gewandert ist und von der Schwerkraft des Saturns zerrissen wurde – oder von einem Ereignis, das eine frühere Generation von Eismonden aufgebrochen hat.

Cassinis Mission endete im September 2017, als der Treibstoff knapp wurde und absichtlich in die Saturnatmosphäre getaucht wurde, um die Monde des Planeten zu schützen.

Fazit: Eine neue Studie, die Daten aus den Vorbeiflügen der Raumsonde Cassini 2017 am Saturn verwendet, legt nahe, dass die ikonischen Ringe des Planeten nur 10 bis 100 Millionen Jahre alt sind.

Quelle: Messung und Auswirkungen von Saturns Schwerefeld und Ringmasse

Über NASA/JPL