Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ringe um Rhea

07.03.2008
Instrumente von Max-Planck-Instituten an Bord der Raumsonde Cassini entdecken am Saturnmond das erste nicht-planetare Ringsystem

Ein internationales Forscherteam hat Material entdeckt, das sich in einer Umlaufbahn um den zweitgrößten Saturnmond Rhea anlagert und dort ein Ringsystem bildet. Die Hinweise auf eine Scheibe aus Staub und Steinbrocken leitet die Gruppe - darunter auch Wissenschaftler der Max-Planck-Institute für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau und für Kernphysik in Heidelberg - aus den Daten von sechs Instrumenten an Bord der Raumsonde Cassini ab. Das Ringsystem um Rhea ist das erste, das jemals um einen Mond gefunden wurde (Science, 7. März 2008).


Künstlerische Darstellung einer Ansammlung von Gesteinsbrocken und Staub um den Saturnmond Rhea. Der Saturn ist rechts oben im Hintergrund zu sehen. Bild: NASA/JPL/JHUAPL


Elektronenmessungen durch das Instrument MIMI/LEMMS an Bord der Raumsonde Cassini (weiße Linie) während des Vorbeiflugs an Rhea am 26. November 2005. Die Bahn von Cassini ist in rot gezeichnet, der blaue Pfeil zeigt die Richtung der geladenen Teilchen im Saturnsystem an. Die graue Kugel deutet die "hill sphere" an - den Bereich um den Mond herum, in dem die Anziehungskraft dominiert. Bild: MPS/MSSL-UCL

Seit dem Jahr 2004 kreist Cassini in einer Umlaufbahn um den Saturn und untersucht unter anderem seine Eismonde sowie deren Wechselwirkung mit der Umgebung. Mittlerweile ist das Raumfahrzeug an vielen sehr unterschiedlichen Monden vorbeigeflogen. Dazu zählt auch Rhea, der mit einem Durchmesser von 1528 Kilometern nach Titan zweitgrößte Satellit des Ringplaneten. Etwa alle viereinhalb Tage umläuft Rhea ihren Mutterplaneten in einer mittleren Entfernung von 526.000 Kilometern.

Staubsauger für Elektronen

... mehr zu:
»MIMI/LEMMS »Ringsystem
An Bord von Cassini befinden sich auch der Elektronendetektor MIMI/LEMMS aus dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und das Staubexperiment CDA aus dem Max-Planck-Institut für Kernphysik. MIMI/LEMMS erfasst die Absorption von Elektronen entlang der Bahn eines Mondes. Das Messprinzip ist einfach: Die Forscher nehmen an, dass Elektronen auf Magnetfeldlinien im Saturnsystem zwischen Nord- und Südpol des Planeten ständig hin und her laufen. Befindet sich dichtes Material, etwa ein Mond, ein Staubring oder ähnliches auf dem "Laufweg", so wirkt dieses Material wie ein Staubsauger für Elektronen. Als Folge davon registriert das Instrument weniger dieser Teilchen. In den Datensätzen lassen sich Herkunft und Dichte des Materials genauer analysieren.

Als Cassini die Umgebung des Mondes Rhea unter die Lupe nahm, zeigten sich in den Zählraten von energiereichen Elektronen ganz besondere "Fingerabdrücke": Beim An- und Abflug der Sonde fiel die Zählrate ab, wobei in den beiden Flanken der Kurve merkwürdige Ausschläge ("spikes") auftraten. Nah an Rhea registrierte MIMI/LEMMS praktisch überhaupt keine Elektronen mehr.

"Die Auswertung ergab, dass irgendetwas die Elektronen entlang ihrer Bahnen daran hinderte, den Detektor zu erreichen", sagt Geraint Jones vom Mullard Space Science Laboratory in Großbritannien, der seine Arbeiten an Rhea am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung begann. "Es scheint alles darauf hinzudeuten, dass der Mond von einem Ringsystem umgeben ist."

Überraschende Form

Ergänzt wurden die Messungen von MIMI/LEMMS durch den Staubdetektor CDA. Der nämlich registrierte eine deutliche Erhöhung der Staubrate in der Nähe von Rhea. "In der unmittelbaren Umgebung des Mondes hatten wir durchaus Staub erwartet", sagt Sascha Kempf vom Max-Planck-Institut für Kernphysik. "Aber eine Ansammlung in einer Scheibe oder gar in Form von Ringen hat uns doch überrascht." Die gefundene Staubscheibe besitzt einen Durchmesser von mehreren Tausend Kilometern.

Die Cassini-Wissenschaftler haben nach der Entdeckung der Ringe numerische Simulationen durchgeführt um herauszufinden, ob es wirklich stabile Bahnen von Staubteilchen um Rhea gibt. Die Modelle zeigen, dass solche Bahnen - und damit Ringe - durchaus möglich sind und sogar über sehr lange Zeiträume hinweg existieren können.

Ein optischer Nachweis des vermeintlichen Ringsystems ist bisher noch nicht gelungen. Das mag unter anderem an der Verteilung der zentimetergroßen Staubteilchen liegen. Ideal wäre ein Blick direkt auf die Ringkante - aber bisher war Cassinis Kamera noch nicht in dieser günstigen Position.

Originalveröffentlichung:

G. H. Jones et. al.
The Dust Halo of Saturn’s largest icy moon, Rhea
Science, 7. März 2008

Dr. Bernd Wirsing | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: MIMI/LEMMS Ringsystem

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Laser-Metronom ermöglicht Rekord-Synchronisation
12.01.2017 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie

Erste "Rote Liste" gefährdeter Lebensräume in Europa

16.01.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz