Rätselhafte Funde in der Atmosphäre des Saturns

21. Oktober 2017, 14:00
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Winzige Staubpartikel der Ringe könnten für die unerwartete chemische Mischung verantwortlich sein. Wie sie dorthin gelangen, ist noch unklar.

Baltimore – Nach 13 Jahren Forschungsarbeit endete die Mission der Nasa-Sonde Cassini im September mit einem Sturz in die Atmosphäre des Saturns. Cassinis wissenschaftliche Entdeckungen sind damit aber keineswegs vorbei – die Sonde sammelte bis zur letzten Sekunde wertvolle Daten, deren Auswertung Forscher noch lange beschäftigen wird.

In diesen Hinterlassenschaften entdeckten Wissenschafter nun Hinweise darauf, dass Saturns Ringe winzige Staubpartikel in die Atmosphäre des Planeten befördern und damit zu deren ungewöhnlicher chemischer Zusammensetzung beitragen. "Wir haben einen Jackpot geknackt", sagte Mark Perry von der Johns Hopkins University in Baltimore bei einer Konferenz der American Astronomical Society in Utah.

foto: nasa/jpl-caltech
Cassini tauchte wiederholt zwischen Saturn und seinen Ringen durch.

Überraschende Signaturen

In den letzten Monaten vor dem Ende der Mission führte die Raumsonde zwei Dutzend spektakuläre Manöver durch, bei denen sie die zuvor unerforschte Zone zwischen dem Saturn und seinen Ringen durchflog und Analysen durchführte. Wissenschafter hatten angenommen, dass Cassinis Massenspektrometer dort die Signatur von Wasser finden würde: In früheren Missionen (Pioneer und Voyager) waren weitaus weniger geladene Teilchen in der äußersten Atmosphärenschicht des Ringplaneten gemessen worden, als erwartet. Forscher nahmen daher an, dass Wassermoleküle der Ringe, die sich vor allem in Form von Eis lösen, dafür verantwortlich sein könnten.

Doch Cassinis Analyse brachte einen unerwarteten chemischen Mix ans Licht: Nicht nur Signaturen von Wasser, sondern auch von Methan, Kohlenstoffmonoxid und anderen, zum Teil noch nicht eindeutig identifizierten Molekülen. Die Konzentrationen waren um den Äquator und im äußersten Teil der Gashülle am höchsten, so Perry. Das deute klar darauf hin, dass Materie der Ringe dahinter steckt.

foto: nasa/jpl-caltech/space science institute
Abschiedsbild: Cassinis allerletzte Aufnahme vom 15. September 2017.

Perry und Kollegen kommen zu dem Schluss, dass es sich dabei um winzige, aber vergleichsweise schwere Partikel von höchstens 10 Nanometern Größe handeln muss. Wie genau diese Teilchen von den Ringen in Saturns Atmosphäre gelangen, sei noch nicht ganz klar. Perry: "Kein Modell sagt das vorher – wir haben viel Arbeit vor uns, um diese Frage zu beantworten." Neue Antworten zur Zusammensetzung der Saturnatmosphäre versprechen auch die Messdaten, die Cassini noch im Sturzflug auf den Planeten sammelte, ehe die Sonde verglühte. (red, 21.10.2017)

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