01.12.2006

Brockhaus
Naturwissenschaft
und Technik >

nur 39,95!

Kulturwissenschaften  Medizin  Technik & Umwelt 
Geowissenschaften  Naturwissenschaften  Weltraum 
News
28.11.2006 - Astronomie
Blitzartig gestreift

Forscher: Auf dem Saturn verursachen Entladungen bei Gewittern die rätselhaften Speichen im Ringsystem


Die rätselhaften Speichen in den Saturnringen sind eine Folge heftiger Gewitter auf dem Planeten, vermutet ein internationales Forscherteam. Ihr Szenario: Blitze oberhalb der Wolken erzeugen Elektronenstrahlen, die vom Planeten wegrasen und auf ihrem Weg auch die Ringe durchqueren. Dabei laden sie einige der Ringpartikel elektrostatisch auf, so dass diese sich gegenseitig abstoßen. Diese elektrostatische Aufladung galt schon länger als Ursache für die auffallenden streifenförmigen Flecken, die immer wieder in den Ringen auftauchen. Die These des Teams um Geraint Jones vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Lindau muss zwar noch durch Beobachtungen bestätigt werden. Sie kann jedoch einige Eigenschaften der Speichen besser erklären als bisherige Theorien.

Zum ersten Mal beobachtet wurden die Speichen, die etwa 100 Kilometer breit und bis zu 20.000 Kilometer lang werden können, bereits Anfang der 1980er Jahre von den Voyager-Sonden. Sie sind nicht ständig präsent, sondern bauen sich innerhalb weniger Stunden auf, bleiben einige Zeit sichtbar und verschwinden dann wieder. Auch gibt es Zeiten, in denen es überhaupt keine Speichen gibt. Wie die merkwürdigen Strukturen entstehen, ist jedoch nach wie vor unklar. Zwar gilt es mittlerweile dank einiger Cassini-Aufnahmen als erwiesen, dass es sich bei den auffälligen Flecken um Stellen handelt, in denen sich die Ringpartikel aufgrund von elektrostatischen Wechselwirkungen gegenseitig aus dem Ring herausstoßen. Warum sich die Teilchen jedoch überhaupt aufladen, wissen Astronomen noch nicht.

Nach Ansicht von Jones und seinen Kollegen könnten dahinter die gleichen Phänomene stecken, die auch in den obersten Schichten der Erdatmosphäre Gammastrahlenblitze und glühende Erscheinungen, so genannte Kobolde, hervorrufen: Treffen dort nämlich die energiereichen Teilchen des Sonnenwindes und der kosmischen Strahlung auf die Atmosphäre, können sie oberhalb der Wolken elektrische Entladungen auslösen. Die dabei freiwerdenden Elektronen bewegen sich dann entlang des Erdmagnetfeldes in den Weltraum und produzieren dabei die Kobolde und Röntgenblitze. Auf dem Saturn würden solche Elektronenstrahlen hingegen auf die Ringe treffen und dort die Partikel aufladen.

Auch der Verlauf der Feldlinien von Saturns Magnetfeld passe zu diesem Szenario, so die Forscher: Sie würden die geladenen Teilchen direkt in den so genannten B-Ring transportieren, der genauso schnell rotiert wie der Planet selbst. Auf diese Weise träfen die Elektronenstrahlen immer wieder die gleichen Ringbereiche und könnten so die besonders ausgeprägten Speichen hervorrufen, die dort beobachtet wurden. Auch die graduelle Bildung der Strukturen wäre so erklärbar. Bisherige Theorien wie durch Meteoriten in den Ringen aufgewirbeltes geladenes Plasma oder der Einfluss des Sonnenlichts auf die Ringpartikel können diese Eigenschaft dagegen nicht erklären.

Nature, Online-Dienst

Originalarbeit der Forscher: Geraint Jones (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Lindau) et al.: Geophysical Research Letters, Bd. 33, S. L21202

ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel


         

Die Cassini-Aufnahme vom September 2005, aufgenommen aus einer Entfernung von 318.000 Kilometern, zeigt schwache Speichen im B-Ring des Saturns. Bild: NASA/JPL/Space Science Institute

Das Bild der Voyager 2 entstand vor 25 Jahren aus einer Entfernung von vier Millionen Kilometern und zeigt die Speichen im B-Ring sehr viel deutlicher. Bild: NASA


Weitere News zum
Thema:
13.10.2006
Schmucker Planet: Saturn trägt Ringe und Perlenkette
Forscher entdecken aufgereihte helle Flecken auf dem Gasplaneten
21.09.2006
Neuer Ring für den Herrn der Ringe
Die Raumsonde Cassini entdeckt neue Details im Ringsystem des Saturn
17.03.2006
Wie die Speichen in die Saturnringe kommen
Die UV-Strahlung der Sonne aktiviert geladene Teilchen, die dann als dunkle Streifen sichtbar werden

ANYBODY OUT THERE? >
oder: Die Suche nach neuen Welten
01.12.2006
Tee-Extrakt lindert Hautschäden bei Strahlentherapie >
Grün- und Schwarztee heilen aufgeplatzte Haut und machen die Therapie damit erfolgreicher machen
01.12.2006
Schlangenkult am "Ayers Rock Afrikas" >
Wissenschaftler entdecken in einer Höhle in Botsuana Hinweise auf Rituale vor 70.000 Jahren
01.12.2006
Fruchtbare Hirsche zeugen mehr männlichen Nachwuchs >
Samenqualität bestimmt das Geschlecht der Kälber
30.11.2006
Hightech im alten Griechenland >
Forscher entschlüsseln Wirkungsweise des "Computers von Antikythera"
30.11.2006
Kabelsalat entwirrt >
Forscher untersuchen spontane Knotenbildung in Kabeln
30.11.2006
Milchiger Kontrast >
Das Lebensmittel kann bei Röntgenkontrastuntersuchungen herkömmliche bariumhaltige Substanzen ersetzen
30.11.2006
Viren im sibirischen Exil >
Forscher finden eiskalten Umschlagplatz für Influenza-A-Erreger
29.11.2006
Rekordbeißer vom Meeresgrund >
Ausgestorbener Fisch verfügte über enorme Beißkraft
29.11.2006
Wer weniger raucht, stirbt trotzdem früher >
Studie: Reduktion des Zigarettenkonsums verbessert die Lebenserwartung nicht messbar
ältere News >
 © wissenschaft.de, Konradin Relations GmbH 2006