Nichts steht still. Warum sollte Saturns Kookie nicht klumpig sein? F-Ring von Zeit zu Zeit ein neues Gesicht bekommen?
Eine kürzlich von der NASA finanzierte Studie verglich das Erscheinungsbild des F-Rings in sechs Jahren Beobachtungen der Cassini Mission zu seinem Erscheinen während der Saturn-Vorbeiflüge der Voyager-Mission der NASA vor 30 Jahren.
Während der F-Ring immer Klumpen eisiger Materie aufwies, stellte das Studienteam fest, dass die Anzahl der hellen Klumpen in die Nase gesunken ist, seit die Voyager-Raumsonden sie vor 30 Jahren während ihrer kurzen Vorbeiflüge routinemäßig gesehen haben. Cassini hat in einem Zeitraum von sechs Jahren nur zwei der Merkmale ausspioniert.
Wissenschaftler haben lange vermutet, dass Moonlets mit einer Breite von bis zu 5 km, die sich im F-Ring verstecken, für die ungleichmäßige Textur verantwortlich sind. Knicke und Knoten erscheinen und verschwinden innerhalb von Monaten im Vergleich zu den Jahren der Beobachtung, in denen bei vielen anderen Ringen Änderungen erforderlich waren.
"Der Saturn-F-Ring sieht von der Zeit der Voyager bis zur Cassini-Ära grundlegend anders aus", sagte Robert French vom SETI-Institut in Mountain View, Kalifornien, der die Studie zusammen mit dem SETI-Untersuchungsleiter Mark Showalter leitete. "Es ist ein unwiderstehliches Rätsel, das wir untersuchen müssen."
Da die Moonlets nahe am Ring liegen und ihn in jeder Umlaufbahn durchqueren, geht das Forscherteam davon aus, dass die Klumpen entstehen, wenn sie bei jedem Durchgang gegen kleinere Ringpartikel stoßen und diese pulverisieren. Sie vermuten, dass der Rückgang der Anzahl außergewöhnlich heller Knicke und der Klumpen einen Rückgang der Anzahl der für die Arbeit verfügbaren Moonlets widerspiegelt.
Was ist also zwischen Voyager und Cassini passiert? Schuld daran Prometheus. Der F-Ring umkreist den Saturn an einem empfindlichen Punkt namens Roche Limit. Alle Monde, die näher als die Grenze umkreisen, würden durch die Gravitationskraft des Saturn auseinandergerissen.
"Material in dieser Entfernung vom Saturn kann nicht entscheiden, ob es als Ring bleiben oder sich zu einem Mond zusammenschließen möchte", sagte French. "Prometheus umkreist direkt innerhalb des F-Rings und trägt zum Pandemonium bei, indem er die Ringpartikel aufrührt, was manchmal zur Bildung von Moonlets und manchmal zu deren Zerstörung führt."
Alle 17 Jahre richtet sich die Umlaufbahn des Prometheus so auf die Umlaufbahn des F-Rings aus, dass sein Gravitationseinfluss verstärkt wird. Die Forscher glauben, dass die Ausrichtung die Entstehung vieler zusätzlicher Moonlets anspornt, die dann in den Ring krachen und helle Materialklumpen erzeugen, wenn sie sich gegen anderes Ringmaterial in Stücke schlagen.
Klingt nach einer schrecklichen Version von Karnevalsautos. In diesem Szenario würde die Anzahl der Moonlets allmählich abnehmen, bis eine weitere günstige Prometheus-Ausrichtung erreicht ist.
Die Begegnungen der Voyager mit Saturn fanden einige Jahre nach der Ausrichtung zwischen Prometheus und dem F-Ring von 1975 statt, und Cassini war bei der Ausrichtung von 2009 anwesend. Angenommen, Prometheus „arbeitet“ seit 2009 daran, neue Monde zu bauen, sollte der F-Ring in den nächsten Jahren wieder mit hellen Klumpen aufleuchten.
Cassini wird zuschauen.
