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Saturn-Ringe schwingen: Der Grund dafür liegt in den Tiefen des Planeten

Die Saturn-Ringe schwingen, doch es sind nicht nur die Monde der Auslöser dafür.
Die Saturn-Ringe schwingen, doch es sind nicht nur die Monde der Auslöser dafür.
Foto: iStock.com/theemotioncloud
Wie die Daten der Cassini-Sonde zeigen, sind die Saturn-Ringe ziemlich empfindlich. Vibrationen aus dem Inneren des Planeten sorgen für eine Art Nachklingen.

Der Planet Saturn ist noch wenig erforscht. Der äußere Gasplanet unseres Sonnnesystems ist der zweitegrößte Himmelskörper, der unsere Sonne umkreist. In den 13 Jahren ihrer Mission hat die Raumsonde Cassini Daten zum Saturn gesammelt. Damit kommen erstaunliche Erkenntnisse zum Inneren des Planeten ans Licht, welche sich auch auf die Saturn-Ringe auswirken.

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Saturn-Ringe schwingen im Einklang mit dem Inneren des Planeten

Über 300 Mal hat die Cassini-Sonde den Gasplaneten umrundet, bevor sie 2017 abstürzte. Dabei wurden die Saturn-Ringe aus den verschiedensten Blickwinkeln erkundet. Sie bestehen aus Klumpen aus Wassereis und Gesteinsbrocken. Sie dehnen sich über 70.000 Kilometer aus und machen dennoch nur einen kleine Teil der Masse des Planeten Saturn aus.

Schon zur Beginn der Cassini-Mission konnten leichte Vibrationen in den Saturn-Ringen bemerkt werden. Forscher der NASA gingen davon aus, dass es sich um Bewegungen durch die Saturn-Monde handelt. Ihre Anziehungskraft könnte sich auf die Ringe auswirken. Doch wie sich zeigt, wird auch ein Teil der Schwingungen durch den Planeten selbst erzeugt.

Eigenschwingungen auf dem Planet Saturn

Denn der Planet Saturn erzeugt ebenfalls sogenannte Eigenschwingungen. Auf der Erde bemerken wir die erdeigenen Schwingungen in Form von Erdbeben. Auch die Sonne führt Resonanzschwingungen durch, die die Oberfläche vibrieren lassen. Dass es solche Schwingen auch auf dem Gasplaneten geben könnte, wurde schon vor 40 Jahren vermutet. Die ersten Hinweise lieferten die Schwingungen der Saturn-Ringe durch die Saturn-Monde.

Nun zeigen Modellrechnungen auch, dass sich das Schwerefeld des Planeten Saturns ändern kann und die Ringe leicht vibrieren lässt. Die Cassini-Sonde konnte diese Schwingungen beobachten. Dafür wurde Licht ferner Sterne aufgezeichnet, dass die Saturn-Ringe durchstrahlte. Die Lichtintensität oszillierte auf charakteristische Weise. Das lässt sich auf periodische Dichteänderungen innerhalb der Ringe zurückführen. Das ist ein eindeutiger Hinweis von seismischen Eigenschschwingungen auf dem Planet Saturn.

Unglaubliche Erkenntnisse zum Inneren des Planeten

Doch damit nicht genug: Diese Eigenschwingungen geben interessante Erkenntnisse über das Innere des Gasplaneten. Im Inneren hat der Planet Saturn einen Durchmesser von über 110.000 Kilometern und es soll anders als der Rest des Himmelskörpers stabil und schalenförmig aufgebaut sein. Die intensiven Konvektionsströme scheinen dort keinen Einfluss zu haben.

Daraus ließ sich auch zum ersten Mal die Länge eines Tages auf dem Saturn bestimmen: Dieser dauert etwa zehn Stunden, 33 Minuten und 38 Sekunden. Es könnte eine Ungenauigkeit von 90 Sekunden zutreffen. Die Ungenauigkeiten, die zuvor geschätzt wurden, kamen von der Beschaffenheit des Planeten.

Ein weiteres Rätsel der Saturn-Ringe konnte gelöst werden. Übrigens: Das ist der Grund, weshalb die Erde keine Ringe hat.