Rätsel um Saturns riesigen Staubring gelöst

Astrophysiker der Universität Jena an bahnbrechender Entdeckung beteiligt

Als „Herr der Ringe“ wird er oft bezeichnet: Saturn. Den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems umkreisen prächtige Ringe, die man selbst mit einfachen Teleskopen von der Erde aus beobachten kann. Erst in den 60er Jahren entdeckten Astronomen einen weiteren Ring. Zwar extrem dünn, ist er der größte planetare Ring im ganzen Sonnensystem. „Anders als die klassischen Ringe, die aus zentimeter- bis metergroßen Gesteinsbrocken bestehen, enthält dieser Ring nur winzige Staubteilchen“, erklärt Prof. Dr. Alexander Krivov von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Dieser ausgedehnte staubige Ring um Saturn gab dem Jenaer Experten für kosmischen Staub und seinen Forscherkollegen seit seiner Entdeckung Rätsel auf. Denn dass sich gerade einmal einen Mikrometer große Staubteilchen dauerhaft zu einem Ring anordnen, ist ungewöhnlich. „Normalerweise ist die Lebensdauer derart winziger Teilchen sehr kurz“, erklärt Prof. Krivov. In kosmischen Maßstäben bedeutet das maximal 100 Jahre. Deshalb vermuteten die Forscher, dass der Staubring des Saturns aus einer unbekannten Quelle ständig neu gespeist werden muss, um dauerhaft zu bestehen.

Vulkan schleudert Staub ins All

Dieser bislang unbekannten Quelle ist ein internationales Forscherteam unter Beteiligung Krivovs jetzt auf die Spur gekommen. Wie die Wissenschaftler im namhaften Journal „Science“ veröffentlichten, schleudert ein Vulkan am Südpol des Saturnmondes Enceladus Staubteilchen und Wasserdampf in die Höhe. Er sorgt so dafür, dass sich der Staubring um Saturn stetig erneuert (Science 2006;31:1416-1418). Diesen ungewöhnlichen Vulkan entdeckte die NASA-Raumsonde Cassini während ihres Vorbeifluges an Enceladus am 14. Juli 2005. Während sich die Sonde dem Saturnmond bis auf 170 Kilometer näherte, konnte der an Bord befindliche Staubdetektor den Ausstoß der Staubteilchen nachweisen. Diesen so genannten „Cosmic Dust Analyzer“ haben deutsche Forscher vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg entwickelt.

„Die Entdeckung der Staubquelle auf Enceladus war für die Fachwelt eine Sensation“, schwärmt Prof. Krivov, der zunächst eine andere Erklärung für den Saturnstaub vermutete. Der russische Astrophysiker, der seit Dezember 2004 an der Universität Jena arbeitet, hatte bereits an der Galileo-Mission zum Jupiter mitgearbeitet und Staubringe um den Jupiter erforscht. „Dort ist es so, dass hauptsächlich Einschläge kleiner Meteoriten auf Monden Staub aufwirbeln.“ Das passiert auf den Saturnmonden zwar auch, wie Krivov inzwischen weiß. „Im Vergleich zu den Staubmengen, die Enceladus abgibt, fällt das aber kaum ins Gewicht.“

Kontakt:
Prof. Dr. Alexander V. Krivov
Astrophysikalisches Institut und Sternwarte der Universität Jena
Schillergässchen 2-3, 07745 Jena
Tel.: 03641 / 947-530 (direkt), -501 (Sekretariat)
Fax: 03641 / 947512
E-Mail: krivov@astro.uni-jena.de