Saturn besitzt Ringe womöglich erst seit der Dinosaurierzeit – Nordpol wechselt die Farbe (Videos)

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Die beeindruckenden Ringe des Saturns sind womöglich viel jünger als gedacht. Ein rund zehn Jahre alter Datensatz der Cassini-Mission, der beinahe in einem virtuellen Regal vergessen worden wäre, lässt vermuten, dass die bisherigen Altersschätzungen sogar ziemlich weit daneben liegen.

Das Ringsystem könnte erst während der Herrschaft der Dinosaurier entstanden sein. Der erste Mensch, der die Ringe des Saturn gesehen hat, war vermutlich Galileo Galilei. Der Gelehrte beobachtete 1610 mit seinem selbstgebauten Teleskop seltsame Ausbuchtungen an dem Planeten, die er zunächst als isolierte Welten deutete.

In den folgenden 400 Jahren konnten dieses und zahlreiche weitere Rätsel gelöst werden, doch über das genau Alter der Ringe ist man sich bis heute nicht einig. Die Cassini-Sonde der Nasa trug einen bedeutenden Teil zur Erforschung des Saturn bei.

Die Daten, die Cassini in den vergangenen 12 Jahren schickte, ließen bisher auf ein sehr hohes Alter der Ringe schließen, die Forscher gingen von mehreren Milliarden Jahren aus. Eine genauere Datierung gelang aber nicht, weil die exakte Zusammensetzung der Ringe ebenfalls noch nicht entschlüsselt ist.

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Unklar ist vor allem die Menge an Mikrometeoriten, die vom Rand des Sonnensystems kommend, das Eis der Ringe fortlaufend „verschmutzen“ und eine solide Basis für eine Altersbestimmung liefern würden. Viele davon lassen sich aber kaum entdecken, weil sie tief in den Eisbrocken stecken (Forscher weisen abrupte Änderungen im Magnetfeld des Saturn nach).

Titan-Instrument lieferte wertvolle Daten

Doch die nun im Fachjournal „Icarus“ präsentierte Studie könnte zu einen Durchbruch in dieser Frage führen: Forscher um Zhimeng Zhang von der Cornell University in Ithaca, New York, analysierten etwa zehn Jahre alte Datensätze, die der Cassini Titan Radar Mapper (RADAR) geliefert hat, ein Instrument, das eigentlich für die Untersuchung der Titan-Oberfläche gedacht war.

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(Der C-Ring liegt am inneren Rand des Ringsystems und enthält zahlreiche Mikrometeoriten)

Das Gerät registriert Strahlung im Mikrowellenbereich, also eines Teils des elektromagnetischen Spektrums, der auch Wassereis gut durchdringt. Konkret schauten sich Zhang und ihre Kollegen in mühsamer monatelanger Kleinarbeit die Radar-Daten für den C-Ring des Saturn genauer an.

Der Ring gilt als der am meisten mit Mikrometeoriten durchsetzte Ring. Das Ergebnis überraschte die Wissenschafter: Nur etwa ein bis zwei Prozent des C-Rings besteht aus Silikaten. Kombiniert man diese Zahlen mit dem durchschnittlichen Meteoriteneintrag pro Jahr, kommt man auf ein Alter von 15 bis höchstens 100 Millionen Jahren – der C-Ring kann demnach also noch nicht lange existieren.

„Diese Messungen zwingen uns dazu, unsere bisherigen Annahmen über die Entstehung der Ringe zu überdenken“, erklärt Zhang. Eine Gelegenheit, ihre Daten mit weiteren Radar-Untersuchungen zu überprüfen, hat die Wissenschafterin schon bald: Im kommenden Jahr wird Cassini den Ringen des Saturn näher kommen als je zuvor.

 

Video:

Astronomen untersuchen Phänomen: Saturns Nordpol wechselt die Farbe

Der Nordpol des Planeten Saturn bietet ein rätselhaftes Bild – schon seit Jahrzehnten. Beim Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 1 im Jahr 1980 zeigten Bilder eine riesige sechseckige Struktur mit einer Breite von rund 32.000 Kilometern.

Es handelt sich vermutlich um einen Sturm, der bereits seit Jahrzehnten, vielleicht seit Jahrhunderten, über dem Pol tobt; alleine das Auge dieses Sturms hat einen Durchmesser von rund 10.000 Kilometern. Zum Vergleich: Die Erde hat einen Durchmesser von rund 12.700 Kilometern.

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Niemand weiß, wie die merkwürdig geformte Struktur entstanden ist. Und nun werfen neue Aufnahmen weitere Rätsel auf. Das Hexagon über dem Nordpol des Planeten hatte bisher eine bläulich-graue Färbung. Das zeigen Aufnahmen aus dem Jahr 2012 der Raumsonde Cassini. Dieselbe Kamera fing nun ein weiteres Bild ein – die komplette Polarregion ist jetzt aber in einen gelb-goldenen Ton getaucht.

Anbruch einer neuen Jahreszeit?

„Wissenschaftler untersuchen mögliche Ursachen für den Farbwechsel“, schreibt die US-Raumfahrtbehörde Nasa auf ihrer Webseite. Die bisher beste Theorie ist, dass die Farbänderung mit einem Wechsel der Jahreszeiten auf dem Saturn zu tun hat. „Die Veränderung von einer bläulichen Farbe hin zu einem goldenen Farbton könnte mit der erhöhten Produktion photochemischen Dunstes in der Atmosphäre zu tun haben“, mutmaßt die Nasa. Eine solche erhöhte Produktion wäre im Vorfeld der Sonnenwende erklärbar, die der Saturn-Nordpol im Mai 2017 erreicht.

 

Das könnte folgendermaßen funktionieren: Die starken Winde am Rand des Sechsecks wirken, so vermuten Forscher, wie eine Barriere. Diese Barriere sperrt Gaspartikel aus anderen Teilen der Atmosphäre aus.

Während des polaren Winters zwischen 1995 und 2009 hat sich die Atmosphäre innerhalb des Hexagons von Aerosolen befreit, die durch photochemische Prozesse entstehen. Diese Prozesse sind Reaktionen, die unter Einwirkung des Sonnenlichts mit Molekülen in der Atmosphäre ausgelöst werden (Dramatische Veränderungen in unserem Sonnensystem (Video)).

Nach der Tag-Nacht-Gleiche im August 2009 erhöhte sich nun möglicherweise langsam der Anteil der Aerosole innerhalb des Hexagons wieder, was zu seinem derzeit dunstig-goldenen Erscheinungsbild geführt haben könnte. Für die Wissenschaftler ist das im Zusammenspiel mit anderen Atmosphäre-Veränderungen auf dem Saturn die plausibelste Erklärung der Beobachtungen.

Literatur:

Zurück vor den Urknall: Die ganze Geschichte des Universums von Martin Bojowald

Die Entschlüsselung des Universums: Der Schlüssel kam zur rechten Zeit von Nassim Haramein

Nachbarn im Kosmos. Leben und Lebensmöglichkeiten im Universum von Carl Sagan

Video:

Quellen: PublicDomain/n-tv/derstandard.at am 05.11.2016

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