Künstlerische Vision des Cassini-Raumschiffs in der Nähe der Saturnringe
Saturn konnte sich nicht immer mit schicken Ringen rühmen. Die neue Studie legt nahe, dass ihr Alter auf die Zeit der Existenz von Dinosauriern auf der Erde datiert werden kann. Über das Alter der Ringe des Planeten streiten sich schon lange. Einige glaubten, dass sie zusammen mit Saturn vor 4,5 Milliarden Jahren aus den Eisfragmenten kamen, die nach der Bildung des Sonnensystems in der Umlaufbahn verblieben waren. Andere sind davon überzeugt, dass es sich um junge Formationen handelt, die nach den durch die Schwerkraft des Saturns durchtrennten Kometen oder einem eisigen Satelliten entstanden sind.
Wie löst man das Rätsel? Müssen die Ringe wiegen. Anfänglich entstanden sie aus hellem Eis, das schließlich durch Fragmente aus externen Quellen des Sonnensystems verschmutzt und dunkler wurde. Vor einigen Jahren stellte die Cassini-Mission fest, dass die Ringe nur zu 1% kontaminiert sind. Konnten wir die Ringe wiegen, können wir berechnen, wie lange es gedauert hat, bis sich genügend Schmutz angesammelt hat (1%). Von diesem Alter leitet sich schon ab.
Wissenschaftler beschlossen, ähnliche Berechnungen durchzuführen. Grundlage waren die Daten des Cassini-Raumschiffs, die vor dem Eintauchen in die Saturnatmosphäre im September 2017 gesammelt wurden. Das Gerät bewegte sich zwischen dem Planeten und den Ringen. Während des Tauchgangs konnten die Wissenschaftler die Schwerkraft, die Masse des Planeten und die Ringe messen. Cassini absolvierte 6 Pässe zwischen den Ringen in einer Höhe von 2600-3900 km über den Wolken des Saturn. Die Geschwindigkeit wurde aufgrund der Doppler-Verschiebung gemessen. Frühe Schätzungen aus der Zeit der Voyager zeigten, dass die Masse der Ringe etwa 28 Millionen Milliarden Tonnen erreichte. Neue Daten liefern einen Indikator von 15,4 Millionen Tonnen. Es wird der Schluss gezogen, dass die Ringe vor 10-100 Millionen Jahren erschienen sind. Dinosaurier starben vor 66 Millionen Jahren aus.
Das Innere des Saturn besteht aus drei Schichten: einem tiefen inneren Kern (schwere Elemente), einer Hülle aus flüssigem metallischem Wasserstoff und einer Schicht aus molekularem Wasserstoff. Cassini-Messungen zeigen die Kerngröße, den Windfluss in der Atmosphäre und die Masse der Ringe
Der Cassini-Tauchgang enthüllte auch wichtige Details der inneren Struktur des Planeten. Sie fanden zum Beispiel heraus, dass Jetstreams rund um den Saturnäquator (der stärkste Wind ist 1500 km / h) bis zu einer Tiefe von 9000 km reichen. Darüber hinaus drehen sie das kolossale Massenvolumen um den Planeten 4% schneller als die untere Schicht. Die Analyse besagt auch, dass der felsige Kern des Saturn 15 bis 18 Mal größer ist als die Masse der Erde.
