Cassini-Bild von Saturnringen in Falschfarben. Bildnachweis: NASA / JPL / SSI. Klicken um zu vergrößern.
Das Cassini-Raumschiff hat den detailliertesten Blick auf Saturnringe erhalten, einschließlich des B-Rings, der früheren Roboterforschern entgangen ist. Seine Struktur scheint sich bemerkenswert von den beiden Nachbarn, den Ringen A und C, zu unterscheiden.
Der Ursprung der Saturnringe ist ein Rätsel. Die Ringe sind eine enorme, komplexe Struktur. 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 gekennzeichnet. Vom Planeten nach außen sind sie D, C, B, A, F, G und E.
Während eines kürzlich durchgeführten Radioexperiments hat Cassini diese Struktur mit einer nie zuvor verfügbaren Klarheit abgebildet. Dies ist die erste von vielen derartigen Beobachtungen, die Cassini im Sommer durchführen wird.
„Die Struktur dieser bemerkenswerten Ringe ist ein unvergesslicher Anblick. Alle Ringmerkmale scheinen von einem breiten Spektrum von Partikelgrößen besetzt zu sein, die sich am oberen Ende bis zu vielen Metern Durchmesser erstrecken “, sagte Dr. Essam Marouf, Mitglied des Radiowissenschaftsteams von Cassini und Professor für Elektrotechnik an der San Jose State University in San Jose, Kalifornien.
Marouf sagte, dass am unteren Ende Partikel mit einem Durchmesser von ungefähr 5 Zentimetern (ungefähr 2 Zoll) oder weniger in Ring B und Innenring A selten zu sein scheinen. In Ringen C und Außenring A Partikel mit einem Durchmesser von weniger als ungefähr 5 Zentimetern (weniger) 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 (Hunderte von Meilen) sind und sich in der Menge des darin enthaltenen Materials stark unterscheiden. Ein dicker, 5.000 Kilometer breiter Kern enthält mehrere Bänder mit Ringmaterial, das fast viermal so dicht wie das von Ring A und fast 20mal so dicht wie das von Ring C ist.
Die dramatisch variierende Struktur von Ring B steht in scharfem Kontrast zu der relativ flachen Struktur von Ring A oder der sanften, welligen Struktur von Ring C, wo viele dichte, schmale und scharfkantige Ringe seinen äußeren Teil durchdringen.
Cassini entdeckte auch mehr als 40 Wellenmerkmale, die als "Dichtewellen" bezeichnet werden, in Ring A, viele in der Nähe seines äußeren Bereichs, in der Nähe der Monde, die direkt außerhalb des Rings umkreisen. Die Dichtewellenbeobachtungen werden mehr über die Massendichte der Ringoberfläche, ihre vertikale Dicke und andere physikalische Eigenschaften erzählen.
"Im gesamten Ring A wurde eine wunderbare Reihe von Wellen entdeckt, die durch Gravitationswechselwirkungen mit nahe gelegenen Monden verursacht wurden", sagte Marouf. "Wir sehen auch eine Welle mit großer Dichte 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 Funkokkultationsbeobachtung der Saturnringe, der Atmosphäre und der Ionosphäre am 3. Mai 2005 durch. Eine Okkultation bedeutet, dass Cassini, wenn Sie Cassini von der Erde aus beobachten, hinter den Ringen okkult oder verborgen erscheint. Während einer Funkbedeckung sendet Cassini ein Funksignal vom Raumschiff über die Ringe zur Erde. Die Wissenschaftler beobachten dann, wie die Stärke des Funksignals beeinflusst wird, wenn das Signal durch das Ringmaterial geleitet wird. Je dichter ein Ring ist, desto schwächer ist das empfangene Signal. Das Experiment hilft Wissenschaftlern, die Verteilung der Menge an Ringmaterial abzubilden und die Ringpartikelgrößen zu bestimmen.
Die Okkultation war die erste, die drei Funksignale mit unterschiedlichen Frequenzen (Ka, X und S) verwendete, die gleichzeitig von einem Raumschiff zu Erdempfangsstationen des Deep Space Network der NASA gesendet wurden. Ringpartikel unterschiedlicher Größe beeinflussen jede Frequenz unterschiedlich.
Die Cassini-Tour wurde speziell entwickelt, um die Geometrie des ersten Radiookkultationsexperiments und sieben weiterer Okkultationen zu optimieren, die von Mai bis September 2005 geplant sind. Diese Beobachtungen bilden den Kern von Cassinis grundlegenden wissenschaftlichen Zielen, Saturn und sein Ringsystem zu charakterisieren und zu verstehen. Während seines Lebens wird Cassini 20 Radiookkultationen und 80 Sternokkultationen erhalten, was eine weitaus detailliertere Kenntnis der Ringstrukturen ermöglicht.
Bilder und Informationen zur Cassini-Mission finden Sie unter http://saturn.jpl.nasa.gov und http://www.nasa.gov/cassini.
Die Mission Cassini-Huygens ist ein Kooperationsprojekt der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der italienischen Weltraumorganisation. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Cassini-Huygens-Mission für die NASA-Direktion für Wissenschaftsmission in Washington, DC. Der Cassini-Orbiter wurde am JPL entworfen, entwickelt und montiert.
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
