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Saturnringe


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Die Ringe des Saturns; aufgenommen von der Voyager 2

Die Saturnringe stellen das Ringsystem dar das den Saturn umkreist. Sie sind das auffälligste Merkmal Saturn und bereits durch ein Fernrohr mit etwa 30-facher Vergrößerung zu erkennen. Ringe bestehen im Wesentlichen aus Eisbrocken aber aus Gestein und gefrorenen Gasklumpen. Die Partikelgröße zwischen der von Staubkörnern und mehreren Metern. Ringsystem hat viele größere und kleinere Lücken ist bei einem Durchmesser von fast einer Kilometern in weiten Bereichen nur wenige hundert dick und damit relativ betrachtet extrem dünn.

Das Ringsystem wurde 1610 von Galileo Galilei mit einem der ersten Teleskope entdeckt. Galilei erkannte die Ringe jedoch als isolierte Objekte sondern deutete sie als ( ansae ). Der holländische Astronom Christiaan Huygens beschrieb die Ringe 45 Jahre später "Der Saturn ist von einem dünnen flachen umgeben der ihn nirgends berührt und der Ekliptik geneigt ist" . Giovanni Domenico Cassini vermutete als erster dass die Ringe einzelnen Partikeln bestehen und entdeckte 1675 die markanteste Lücke im Ringsystem die ihm benannte Cassinische Teilung.

Die Ringe des Saturns sind in Reihenfolge ihrer Entdeckung benannt und werden von nach außen als D- C- B- A- G- und E-Ring bezeichnet. Auf astronomischen Übersichtsaufnahmen gewöhnlich nur der A- und der B-Ring sehen. Heute ist bekannt dass es mehr 100.000 einzelne Ringe mit unterschiedlicher Zusammensetzung und gibt. Der innerste beginnt bereits etwa 7.000 über der Oberfläche des Saturn.

Die Ringe umkreisen den Saturn parallel dessen Äquator und sind um 27° gegen seine geneigt. Alle 14 8 Jahre ist der Rand der Ringe genau der Erde zugewandt dass das Ringsystem nahezu unsichtbar wird. Das das nächste mal im Jahre 2009 wieder der Fall sein.

Zur Entstehung der Saturnringe gibt es Theorien . Nach der von Edouard Roche bereits 19. Jahrhundert vorgeschlagenen Theorie entstanden die Ringe durch Mond der sich dem Saturn so weit hat dass er durch Gezeitenkräfte auseinandergebrochen ist. Der kritische Abstand wird Roche-Grenze bezeichnet. Die räumliche Variation der Anziehungskräfte den Saturn übersteigt in diesem Fall die Gravitationskräfte so dass der Mond nur noch seine materielle Struktur zusammengehalten wird. Nach einer dieser Theorie zerbrach der Mond durch eine mit einem Kometen oder Asteroiden. Nach einer anderen Theorie die Ringe gemeinsam mit dem Saturn selbst der selben Materialwolke entstanden. Diese Theorie wird heute kaum noch vertreten denn man vermutet die Ringe ein nach astronomischen Maßstäben eher Phänomen von höchsten einigen hundert Millionen Jahren

Die Lücken zwischen den Ringen beruhen der gravitativen Wechselwirkung mit den zahlreichen Monden des Saturn der Ringe untereinander. Dabei spielen auch Resonanzphänomene eine Rolle die auftreten wenn die im Verhältnis kleiner ganzer Zahlen stehen. So die Cassinische Teilung durch den Mond Mimas verursacht. Einige kleinere Monde so genannte Hirten- oder auch Schäfermonde kreisen direkt in den Lücken und den Rändern des Ringsystems und stabilisieren dessen Darüber hinaus hat die Sonde Voyager 2 bei ihrer Passage im Jahr 1981 auch radiale speichenartige Strukturen in den beobachtet die aufgrund unterschiedlichen Umlaufszeiten jedoch sehr sein müssen. Als Ursache wird eine Wechselwirkung dem Magnetfeld des Saturn vermutet.

Die extrem geringe Dicke des Ringsystems auf Stöße der Partikel zurück. Jeder Brocken einzeln um den Mittelpunkt des Saturn und die Ringe als starres Gebilde. Daher pendelt Brocken der sich irgendwann an der Oberfläche Ringsystems befindet während eines Umlaufs einmal vertikal das Ringsystem hindurch und wieder zurück. Durch Stöße mit anderen Brocken reduziert sich diese Geschwindigkeitskomponente und damit auch die Dicke des

Entsprechende aber deutlich schwächere Ringe finden auch bei den anderen großen Gasplaneten des Sonnensystems bei Jupiter Uranus und Neptun . Darüber hinaus sind kreisende Scheiben in Astronomie ein häufiges Phänomen das in sehr Größenordnungen auftritt. Neben Planetenringen zählen dazu Akkretionsscheiben bei Röntgendoppelsternen und solche die sich in der von Sternen ausbilden aber auch die Spiralgalaxien . Auch hier gilt dass die Dicke Scheiben durch die Häufigkeit inelastischer Stöße ihrer bestimmt wird.

Radien und Umlaufzeiten der Saturnringe


 Objekt   Radius (km)   Umlaufzeit 
Innere Kante Ring D 67.000 4.91 h
Innere Kante Ring C 73.200 5.61 h
Innere Kante Ring B 92.200 7.93 h
Äußere Kante Ring B 117.500 11.41 h
Mitte der Cassini-Teilung 119.000 11.75 h
Innere Kante Ring A 121.000 11.92 h
Enckesche Teilung 133.500 13.82 h
Äußere Kante Ring A 135.200 14.14 h
Ring F 140.600 14.94 h
Innere Kante von Ring G 165.800 18 h
Äußere Kante von Ring G 173.800 21 h
Innere Kante von Ring E 180.000 22 h
 Äußere Kante von Ring E  480.000 4 Tage



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