Planetenringe sind ein interessantes Phänomen. Die bloße Erwähnung dieser beiden Wörter führt dazu, dass man Bilder von Saturn mit seinem großen und bunten System von Ringen heraufbeschwört, die eine umlaufende Scheibe bilden. Tatsächlich haben jedoch mehrere andere Planeten in unserem Sonnensystem Ringe. Im Gegensatz zu Saturn sind ihre Systeme nur weniger sichtbar und vielleicht weniger schön anzusehen.
Dank der Explorationsbemühungen der letzten Jahrzehnte, bei denen Raumsonden in das äußere Sonnensystem entsandt wurden, haben wir verstanden, dass alle Gasriesen – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – alle ihre eigenen Ringsysteme haben. Und das ist nicht alles! Tatsächlich sind Ringsysteme möglicherweise häufiger als bisher angenommen…
Jupiters Ringe:
Erst 1979 wurden die Ringe von Jupiter wurden entdeckt, als die Raumsonde Voyager 1 einen Vorbeiflug an dem Planeten durchführte. Auch sie wurden in den 1990er Jahren vom Galileo-Orbiter gründlich untersucht. Da es hauptsächlich aus Staub besteht, ist das Ringsystem schwach und kann nur von den leistungsstärksten Teleskopen oder aus der Nähe von orbitalen Raumfahrzeugen beobachtet werden. In den letzten dreiundzwanzig Jahren wurde es jedoch zahlreiche Male von der Erde aus beobachtet, sowie von den Hubble-Weltraumteleskop .
Ein Schema von Jupiters Ringsystem, das die vier Hauptkomponenten zeigt. Bildnachweis: NASA/JPL/Cornell University
Das Ringsystem besteht aus vier Hauptkomponenten: einem dicken inneren Torus aus Partikeln, der als „Haloring“ bekannt ist; ein relativ heller, aber extrem dünner „Hauptring“; und zwei breite, dicke und schwache äußere „hauchdünne Ringe“. Diese äußeren Ringe bestehen aus Material der Monde Amalthea und Thebe und sind nach diesen Monden benannt (d. h. „Amalthea Ring“ und „Thebe Ring“).
Die Haupt- und Haloringe bestehen aus Staub, der von den Monden Metis, Adrastea und anderen unbeobachteten Mutterkörpern als Ergebnis von Hochgeschwindigkeitseinschlägen ausgestoßen wird. Wissenschaftler glauben, dass um den Mond von Himalias Umlaufbahn sogar ein Ring existieren könnte, der entstanden sein könnte, als ein anderer kleiner Mond darauf stürzte und Material von der Oberfläche ausschleuderte.
Saturns Ringe:
Die Ringe von Saturn , sind mittlerweile seit Jahrhunderten bekannt. Obwohl Galileo Galilei 1610 der erste Mensch war, der die Ringe des Saturn beobachtete, hatte er kein leistungsstarkes Teleskop, um ihre wahre Natur zu erkennen. Erst 1655 beschrieb Christiaan Huygens, der niederländische Mathematiker und Wissenschaftler, sie als erste Person als eine Scheibe, die den Planeten umgibt.
Nachfolgende Beobachtungen, die spektroskopische Studien bis zum Ende des 19. Jahrhunderts einschlossen, bestätigten, dass sie aus kleineren Ringen bestehen, von denen jeder aus winzigen Partikeln besteht, die den Saturn umkreisen. Diese Partikel reichen von Mikrometern bis zu Metern, die Klumpen bilden, die den Planeten umkreisen und die fast ausschließlich aus mit Staub und Chemikalien kontaminiertem Wassereis bestehen.
Saturn und seine Ringe, von der Raumsonde Cassini aus über dem Planeten gesehen. Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute/Gordan Ugarkovic
Insgesamt hat Saturn ein System von 12 Ringen mit 2 Unterteilungen. Er besitzt das umfangreichste Ringsystem aller Planeten in unserem Sonnensystem. Die Ringe haben zahlreiche Lücken, in denen die Partikeldichte stark abfällt. In einigen Fällen liegt dies daran, dass Saturnmonde darin eingebettet sind, was zu destabilisierenden Orbitalresonanzen führt.
Innerhalb des Titan-Ringlets und des G-Rings hat die Orbitalresonanz mit den Saturnmonden jedoch einen stabilisierenden Einfluss. Weit hinter den Hauptringen befindet sich der Phoebe-Ring, der in einem Winkel von 27 Grad zu den anderen Ringen geneigt ist und wie Phoebe retrograd umkreist.
Uranus’ Ringe:
Die Ringe von Uranus gelten mit nicht mehr als 600 Millionen Jahren als relativ jung. Es wird angenommen, dass sie aus der Kollisionsfragmentierung einer Reihe von Monden entstanden sind, die einst um den Planeten herum existierten. Nach der Kollision zerfielen die Monde wahrscheinlich in zahlreiche Teilchen, die als schmale und optisch dichte Ringe nur in eng begrenzten Zonen maximaler Stabilität überlebten.
Uranus hat 13 Ringe, die bisher beobachtet wurden. Sie sind alle sehr schwach, die meisten undurchsichtig und nur wenige Kilometer breit. Das Ringsystem besteht meist aus großen Körpern von 0,2 bis 20 m Durchmesser. Einige Ringe sind optisch dünn und bestehen aus kleinen Staubpartikeln, was es schwierig macht, sie mit erdbasierten Teleskopen zu beobachten.
Die beschrifteten Ringbögen von Neptun, wie sie in neu verarbeiteten Daten zu sehen sind. Bildnachweis: M. Showalter/SETI Institute
Neptuns Ringe:
Die Ringe von Neptun wurden erst 1989 entdeckt, bis die Raumsonde Voyager 2 einen Vorbeiflug an dem Planeten durchführte. Im System wurden sechs Ringe beobachtet, die am besten als schwach und schwach beschrieben werden können. Die Ringe sind sehr dunkel und bestehen wahrscheinlich aus organischen Verbindungen, die durch Strahlung verarbeitet werden, ähnlich wie in den Ringen von Uranus. Ähnlich wie Uranus und Saturn kreisen vier von Neptuns Monden innerhalb des Ringsystems.
Andere Stellen:
Bereits 2008 wurde vermutet, dass die magnetischen Effekte um den Saturnmond Rhea darauf hindeuten, dass er ein eigenes Ringsystem hat. Eine nachfolgende Studie zeigte jedoch, dass Beobachtungen der Cassini-Mission darauf hindeuteten, dass ein anderer Mechanismus für die magnetischen Effekte verantwortlich war.
Jahre vor dem Neue Horizonte Sonde das System besuchte, spekulierten Astronomen, dass Pluto könnte auch ein Ringsystem haben . Nach ihrem historischen Vorbeiflug am System im Juli 2015 fand die Sonde New Horizons jedoch keine Hinweise auf ein Ringsystem. Während der Zwergplanet neben seinem größten ( Charon ), Trümmer aus der ganzen Welt sind nicht zu Ringen zusammengewachsen, wie dies theoretisiert wurde.
Künstlerische Darstellung der Raumsonde New Horizons im Orbit um Pluto (Charon ist im Hintergrund zu sehen). Bildnachweis: NASA/JPL
Der kleine Planet von Chariklo – ein Asteroid, der die Sonne zwischen Saturn und Uranus umkreist – hat auch zwei Ringe, die ihn umkreisen. Diese sind möglicherweise auf eine Kollision zurückzuführen, die dazu führte, dass sich eine Trümmerkette im Orbit um sie herum bildete. Die Ankündigung dieser Ringe erfolgte am 26. März 2014 und basierte auf Beobachtungen während einer Sternbedeckung am 3. Juni 2013.
Es folgte Erkenntnisse aus dem Jahr 2015 das deutete darauf hin, dass Chiron 2006 – ein weiterer großer Zentaur – einen eigenen Ring haben könnte. Dies führte zu weiteren Spekulationen, dass es in unserem Sonnensystem viele kleine Planeten mit einem Ringsystem geben könnte.
Kurz gesagt, vier Planeten in unserem Sonnensystem haben komplizierte Ringsysteme, ebenso wie der kleine Planet Chariklo und vielleicht sogar viele andere kleinere Objekte. In diesem Sinne scheinen Ringsysteme in unserem Sonnensystem viel häufiger vorzukommen als bisher angenommen.
Wir haben viele Artikel über Planeten mit Ringen für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Artikel über die Zusammensetzung der Saturnringe , und hier ist ein Artikel über die Planeten mit Ringen .
Wenn du mehr Informationen zu den Planeten haben möchtest, schau mal vorbei NASA-Seite zur Erforschung des Sonnensystems , und hier ist ein Link zu Der Sonnensystemsimulator der NASA .
Wir haben auch eine Reihe von Episoden von Astronomy Cast über jeden Planeten im Sonnensystem aufgenommen. Fang hier an, Folge 49: Merkur .