Techniklexikon

Saturnringe

Astronomie und Astrophysik, das in der Äquatorebene des Planeten Saturn befindliche Ringsystem. Seine Dicke beträgt etwa 400 m, die Gesamtmasse wird auf 10¹⁹ bis 10²¹ kg geschätzt. Die Ringe bestehen aus Teilchen unterschiedlicher Grösse, deren Durchmesser von einigen Mikrometern bis zu zehn Metern reichen. Auf Grund ihrer Helligkeit lassen sich den einzelnen Ringsystemen unterschiedliche Teilchengrössen zuordnen (Tabelle 1). Die kleineren Teilchen bestehen aus Staub und Eis und enthalten Wasser, Ammoniak und Methan. Die grossen Bestandteile bestehen aus eisbedeckten Steinbrocken.

Bereits mit kleinen Teleskopen kann das Ringsystem des Saturn beobachtet werden. Mit grossen erdgebundenen Teleskopen hatte man vor Ankunft der ersten Raumsonden vier Ringe erkannt, die durch unterschiedlich breite Lücken getrennt sind. Man ging damals davon aus, dass die Ringe eine eher gleichförmige Dichte aufwiesen und die dazwischen liegenden Teilungen durch die Gravitationswirkung der Saturnmonde erklärt werden könnten. Nach den Vorbeiflügen der Voyager- und Pioneer-Raumsonden kennt man jedoch sieben Ringsysteme, die als A- bis G-Ring bezeichnet werden. Sie gliedern sich in tausende einzelner Ringe, die durch unterschiedlich breite Lücken getrennt sind. Auch die klassischen Teilungen sind nicht vollständig leer, sondern enthalten zahlreiche dünne Ringe. Einige dieser Ringe sind teilweise miteinander verdrillt oder besitzen exzentrische Umlaufbahnen.

Von den Raumsonden wurden auch speichenförmige Erscheinungen in den Ringsystemen entdeckt, deren Lebensdauer einige Tage beträgt. Sie erscheinen im rückwärts gestreuten Licht dunkel, im vorwärts gestreuten Licht jedoch hell. Allgemein sind sie keilförmig, wobei die Basis dem Saturn zugewandt ist, haben Längen um 6000 km und entstehen in einem Gebiet zwischen 43 000 und 57 000 km oberhalb der Saturnatmosphäre. Sie bestehen vermutlich aus submillimetergrossen Teilchen und werden durch elektromagnetische Kopplung zwischen den Ringen und dem Plasma hervorgerufen. Diese Erklärung wird auch durch Beobachtung von Blitzen im B-Ring des Saturn unterstützt.

Saturnringe: Physische Daten der Saturnringe.

bottom-alt:solid black .6pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Ring	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .6pt;mso-border-bottom-alt:solid black .6pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> innerer Abstand von Saturn [km]	bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .6pt;mso-border-bottom-alt:solid black .6pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> äusserer abstand von Saturn [km]	bottom-alt: solid black .6pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Teilchengrösse
D	69 970	74 510	< 2 m
C	74 510	92 000	< 8 m
B	92 000	117 580	< 10 m
A	122 170	136 780	< 10 m
F	140 300 (Zentrum)	Breite: 30-500 km
G	170 000 (Zentrum)	Breite: 10 000 km	< 0,005 mm
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none;mso-border-left-alt:solid black .75pt; mso-border-bottom-alt:solid black .6pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> E	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .6pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 180 000	bottom:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .6pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 480 000	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .6pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> < 0,005 mm

 

Saturnringe: Das Ringsystem des Saturn, beobachtet von Voyager 1 aus 8 Millionen km Entfernung. Die Ringsysteme A, B, C und F, sowie die Cassinische Teilung und die Enckesche Teilung sind deutlich sichtbar. Daneben lässt sich einer der Hirtenmonde des F-Rings erkennen.