Enge Vorbeiflüge der Raumsonde Cassini liefern neue Erkenntnisse über rätselhafte Trabanten
Die mysteriösen „Ringmonde“ des Saturn sind offenbar hauptsächlich aus Materie der Ringe des Planeten entstanden. Das zeigen Beobachtungen und Messungen der US-amerikanischen Raumsonde Cassini, die zwischen Dezember 2016 und April 2017 nahe an den kleinen Monden Daphnis, Pan, Atlas, Pandora und Epimetheus vorbeigeflogen ist. Demnach besitzen die Monde eine geringe Dichte, sind also nur locker gepackt und porös. Die Oberflächen der kleinen Himmelskörper seien sowohl von rötlicher Materie aus dem Hauptring, als auch von Wassereis aus dem dünnen E-Ring Saturns bedeckt, berichten Wissenschaftler der Cassini-Mission im Fachblatt „Science“.
Insgesamt kennen die Forscher bislang 62 Monde des Planeten Saturn. Sechs davon werden als „Ringmonde“ bezeichnet, weil sie ihre Bahnen innerhalb des Ringsystems ziehen: Der nur 9 Kilometer große Daphnis kreist in der Keeler-Lücke, der 28 Kilometer große Pan in der Encke-Lücke des hellen Hauptrings. Knapp außerhalb dieses A-Rings zieht der 30 Kilometer große Atlas seine Bahn, während sich Pandora (82 Kilometer), Prometheus (86 Kilometer), Janus (180 Kilometer) und Epimetheus (116 Kilometer) außerhalb des schmalen F-Rings bewegen.
„Es gibt offensichtlich einen Zusammenhang zwischen den Ringen des Saturn und der Entstehung und der fortdauernden Existenz dieser Monde“, stellen Bonnie Buratti vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa und ihre Kollegen fest. Völlig unklar sei aber bislang, ob sich weitere Ringe durch den Zerfall dieser Monde bilden – oder ob umgekehrt die „Ringmonde“ aus einer lockeren Zusammenballung von Materie aus dem Ringsystem entstanden sind. Bislang hatten die Forscher auf Basis der Beobachtungen der beiden Voyager-Sonden in den Jahren 1980 und 1981 das erste Szenario favorisiert.
Doch die neuen Messungen von Cassini deuten auf eine komplexere Entwicklungsgeschichte der „Ringmonde“. Denn die kleinen Monde besitzen demnach nur eine geringe Dichte und eine äußerst poröse Oberfläche. Diese Oberfläche scheint weiterhin stark durch zwei konkurrierende Prozesse beeinflusst zu werden: Einerseits durch den Zustrom von rötlicher Materie aus dem Hauptring – dabei könnte es sich um organische oder eisenhaltige Substanzen handeln. Andererseits durch die Ablagerung von Wassereis aus dem E-Ring. Dieser dünne äußere Ring des Saturn bildet sich aus Wasserdampf, der von dem Mond Enceladus ausgestoßen wird.
Zwar sei vermutlich das Ringsystem des Saturn insgesamt durch den Zerfall eines oder mehrerer größerer Monde entstanden, folgern Buratti und ihre Kollegen. Doch die kleinen Ringmonde hätten sich wohl erst später durch eine Zusammenballung des lockeren Ringmaterials gebildet – wobei durchaus jeweils ein größeres Bruchstück der ursprünglichen Monde als „Saatkorn“ diese Verdichtung ausgelöst haben könnte.
Bildquelle: NASA