Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Silikate im Wassereis

25.02.2005


Der Saturnmond Mimas vor den Saturnringen. Bild: NASA/JPL/Space Science Institute


Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Kernphysik bestimmen die mineralische Zusammensetzung der schnellen Staubteilchen von Saturn


Die chemische Zusammensetzung der schnellen Staubteilchen, die mit Geschwindigkeiten von über 100 Kilometern pro Sekunde das Saturnsystem verlassen, hat jetzt ein Forscherteam um Sascha Kempf vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik mit dem Staubdektor "Cosmic Dust Analyser" (CDA) auf der Raumsonde "Cassini" analysiert. Etwa drei Viertel der Staubpartikel wiesen dabei silikatisches Material auf, obwohl die Saturnringe überwiegend aus Wassereis bestehen. (Science Express Paper, 24 Februar 2005).

Einige der auf ihren Mineralgehalt untersuchten schnellen Staubteilchen stammen aus dem äußeren A-Ring von Saturn. Das konnten die Wissenschaftler aufgrund der dynamischen Eigenschaften der mit dem Staubdetektor auf der Raumsonde "Cassini" detektierten Teilchen nachweisen. Da die majestätischen Ringe Saturns nicht direkt mittels Raumsonden erforscht werden können, erlauben nun die Untersuchungen der Partikel Rückschlüsse auf das Material der Saturnringe.


Die Heidelberger Forscher werteten dazu die Massenspektren von mehr als 500 Staubteilchen aus, deren Einschlagssignale nach Cassinis Eintritt in die Saturnumlaufbahn im Juli 2004 vom Staubdetektor aufgezeichnet wurden. "Aufgrund der Winzigkeit der Staubteilchen, die kleiner als 40 Nanometer sind, waren die resultierenden Flugzeitmassenspektren sehr schwach und verrauscht", sagt Kempf. "Einige Spektren enthielten nur eine gut aufgelöste Massenlinie. Die Spektren zeigten überwiegend Linien gesteinsbildender Elemente wie Silizium und Sauerstoff, das Material des Einschlagstargets Rhodium, sowie Kohlenstoff unklarer Herkunft", erklärt der Physiker. "Unsere qualitative Auswertung der Massenspektren ergab, dass die Massenlinien vier verschiedene Materialgruppen zugeordnet werden können, nämlich Silikatverbindungen, Eis- und Stickstoffverbindungen sowie Alkaliverbindungen, welche Verunreinigungen des Einschlagstargets zugeordnet werden können", sagt Kempf.

Zum Erstaunen der Physiker deuteten die Massenspektren von 74 Prozent der registrierten Staubpartikel auf ein silikatisches Material, obwohl die Saturnringe überwiegend aus Wassereis bestehen. Allerdings wird schon seit langen aufgrund der leichten Verfärbung der Ringe vermutet, dass die Ringkörper winzige silikatische Verunreinigungen enthalten.

Die Heidelberger Forscher vermuten daher, dass die Staubteilchen Saturns aus den silikatischen Einschlüssen im Wassereis der Ringkörper des Saturns bestehen. Freigesetzt werden die Teilchen wahrscheinlich durch Kollisionen zwischen den einzelnen Eiskörpern in den Saturn-Ringen. Anschließend werden sie dann aufgrund ihrer winzigen Masse in den Weltraum geschleudert, anders als die Eispartikel, die weit schwerer sind und die Anziehungskraft des Planeten nicht überwinden können.

Sascha Kempf | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: Massenspektren Raumsonde Saturn Saturnring Staubteilchen Wassereis

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Moleküle brillant beleuchtet
23.04.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Wie zerfallen kleinste Bleiteilchen?
23.04.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics