Cassini-Bild der Saturnringe in Falschfarben verstärkt. Bildnachweis: NASA/JPL/SSI. Klicken um zu vergrößern.
Die Raumsonde Cassini hat den bisher detailliertesten Blick auf die Ringe des Saturn, einschließlich des B-Rings, der früheren Roboterforschern entgangen ist. Seine Struktur scheint sich bemerkenswert von seinen beiden Nachbarn, den Ringen A und C, zu unterscheiden.
Der Ursprung der Saturnringe ist ein Rätsel. Die Ringe sind ein riesiges, komplexes Gebilde. Von Kante zu Kante würde das Ringsystem nicht einmal in die Entfernung zwischen Erde und Mond passen. Die sieben Hauptringe sind in der Reihenfolge ihrer Entdeckung beschriftet. Vom Planeten nach außen sind sie D, C, B, A, F, G und E.
Während eines kürzlich durchgeführten Radioexperiments kartierte Cassini diese Struktur mit einer nie zuvor verfügbaren Klarheit. Dies ist die erste von vielen solchen Beobachtungen, die Cassini im Laufe des Sommers durchführen wird.
„Die Struktur dieser bemerkenswerten Ringe ist ein unvergesslicher Anblick. Alle Ringmerkmale scheinen von einem breiten Spektrum an Partikelgrößen bevölkert zu sein, die am oberen Ende einen Durchmesser von mehreren Metern erreichen“, sagte Dr. Essam Marouf, Mitglied des Cassini-Radiowissenschaftsteams und Professor für Elektrotechnik an der San Jose State University in San José, Kalifornien.
Marouf sagte, dass am unteren Ende Partikel mit einem Durchmesser von etwa 5 Zentimetern (ungefähr 2 Zoll) oder weniger in Ring B und Innenring A knapp zu sein scheinen. In Ringen C und Außenring A sind Partikel von weniger als etwa 5 Zentimetern ( 2 Zoll) im Durchmesser scheinen reichlich vorhanden zu sein.
Cassini fand heraus, dass der innere und der äußere Teil von Ring B Ringe enthalten, die Hunderte von Kilometern breit sind (hunderte von Meilen) und stark in der Menge des darin enthaltenen Materials variieren. Ein dicker, 5.000 Kilometer breiter Kern enthält mehrere Bänder mit Ringmaterial, das fast viermal so dicht ist wie das von Ring A und fast 20-mal so dicht wie das von Ring C.
Die stark variierende Struktur von Ring B steht in scharfem Kontrast zu der relativ flachen Struktur von Ring A oder der sanften, wellenförmigen Struktur von Ring C, wo viele dichte, schmale und scharfkantige Ringellocken seinen äußeren Teil durchdringen.
Cassini entdeckte auch mehr als 40 wellenförmige Strukturen, die „Dichtewellen“ in Ring A genannt werden, viele in der Nähe seiner äußeren Region, in der Nähe der Monde, die direkt außerhalb des Rings kreisen. Die Dichtewellenbeobachtungen werden mehr über die Massendichte der Ringoberfläche, ihre vertikale Dicke und andere physikalische Eigenschaften aussagen.
„In Ring A wurde eine wunderbare Anordnung von Wellen entdeckt, die durch Gravitationswechselwirkungen mit nahegelegenen Monden verursacht wurden“, sagte Marouf. „Wir sehen auch eine große Dichtewelle im dichten Ring B. Einige dieser Wellen wurden in Voyager- und anderen Cassini-Beobachtungen gesehen, aber nicht in dieser großen Anzahl und nicht mit dieser außergewöhnlichen Klarheit.“
Cassini führte diese erste Radiobedeckungsbeobachtung der Saturnringe, der Atmosphäre und der Ionosphäre am 3. Mai 2005 durch. Eine Bedeckung bedeutet, dass Cassini, wenn Sie Cassini von der Erde aus beobachten, hinter den Ringen verdeckt oder versteckt erscheinen würde. Während einer Funkbedeckung sendet Cassini ein Funksignal von der Raumsonde durch die Ringe zur Erde. Die Wissenschaftler beobachten dann, wie die Stärke des Funksignals beeinflusst wird, wenn das Signal das Ringmaterial passiert. Je dichter ein Ring ist, desto schwächer ist das empfangene Signal. Das Experiment hilft Wissenschaftlern, die Verteilung der Ringmaterialmenge abzubilden und die Ringpartikelgrößen zu bestimmen.
Die Bedeckung war die erste überhaupt, bei der drei Funksignale unterschiedlicher Frequenzen (genannt Ka, X und S) gleichzeitig von einem Raumfahrzeug an die Erde empfangenden Stationen des Deep Space Network der NASA übertragen wurden. Ringpartikel unterschiedlicher Größe beeinflussen jede Frequenz unterschiedlich.
Die Cassini-Tour wurde speziell entwickelt, um die Geometrie des ersten Radiookkultationsexperiments und sieben weiterer Bedeckungen, die von Mai bis September 2005 geplant sind, zu optimieren. Diese Beobachtungen stehen im Mittelpunkt von Cassinis grundlegenden wissenschaftlichen Zielen, den Saturn und sein Ringsystem zu charakterisieren und zu verstehen. Während seiner Lebensdauer wird Cassini 20 Radiobedeckungen und 80 Sternbedeckungen erhalten, die weitaus detailliertere Kenntnisse über die Ringstrukturen liefern.
Für Bilder und Informationen zur Cassini-Mission besuchen Sie http://saturn.jpl.nasa.gov und http://www.nasa.gov/cassini .
Die Cassini-Huygens-Mission ist ein Kooperationsprojekt der NASA, der European Space Agency und der Italian Space Agency. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Cassini-Huygens-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington, D.C. Der Cassini-Orbiter wurde am JPL entworfen, entwickelt und montiert.
Originalquelle: NASA/JPL-Pressemitteilung
