Fotos kleiner Saturnmonde liefern Aufschluss über ihre Entstehungsgeschichte
Für die Entstehung der kleinen Monde die sich nahe der äußeren Ringgruppe Saturns befinden, hat das Cassini Imaging Team nun eine Erklärung gefunden. Diese Monde sind Überreste von größeren Objekten, die einst auseinander brachen und deren Splitter sich um Saturn verteilten und Ringe um den Planeten bildeten.
Es wurde schon seit langem vermutet, dass die Ringe Saturns durch Auflösung von einem oder mehreren großen eisigen Körpern entstanden sind; vielleicht durch einst existierende Monde die durch gigantische Impakte zersplitterten. Der entsandene "Schutt" verteilte sich schnell, sammelte sich in der Äquatorebene und es entstand eine dünne Scheibe kleiner Partikel um den Planeten. Die kleinen irregulären Monde in der Ring-Region sind wahrscheinlich aus solchen kleinen Partikeln entstanden. Nachdem in den letzten Jahren exzellente Aufnahmen von Saturns 14 bekannten kleinen Monden gemacht wurden, konnte von den meisten dieser Monde ihre Größe und Form ermittelt werden und von der Hälfte dieser Monde auch deren Masse und Dichte.
Es gibt Hinweise für die sehr geringe Dichte dieser inneren Monde; sie ist etwa halb so dicht wie Wassereis. Ferner kann man aus ihrer Größe und Form darauf schließen, dass sie durch Anhäufung von Ringmaterial entstanden sind. Die Schwierigkeit bestand darin, dass sich diese Monde innerhalb oder nahe der Ringe befinden, wo es für kleine Partikel nicht möglich ist, sich gravitativ aneinander zu binden. Vermutlich hatten sie eine Starthilfe.
Der einzige Weg für das Anwachsen bis zur jetzigen Größe dieser Monde bestand vermutlich darin, dass als Ausgangsprodukt ein massiver Kern vorhanden war, an dem sich die kleinen, porösen Ringpartikel anhefteten. Dies ist zumindest die Meinung von Carolyn Porco vom Cassini Imaging Team.
Einfache Kalkulationen und aufwendige Computersimulationen haben gezeigt, dass Ringpartikel sich bereitwillig an einen Brocken heften der eine Dichte von Wassereis besitzt. Das Ergebnis ist ein Mond in der Ring-Region, der einen Kern mit der Dichte von Wassereis besitzt, der mit einer dicken Schale aus porösem eisigen Ringmaterial umgeben ist. Damit ein 30 Kilometer großer Mond entstehen kann, ist ein Eiskern von rund 10 Kilometer Durchmesser notwendig. Solche Eiskerne sind vermutlich die Überreste von den ursprünglichen gewaltsamen Ereignissen, die zur Bildung der Ringe führten. Nur der genaue Zeitpunkt für die Entstehung der Ringe ist bis dato unbekannt.
Die Kerne von Pan und Daphnis, welche innerhalb der Lücken des äußeren A-Rings den Planeten umkreisen waren groß genug um enge Lücken auszuweiten. Das Aufsammeln von Material ist vermutlich schnell von statten gegangen. Die Monde wuchsen bis sie ihre derzeitige Größe erreichten und die Lücken wurde größer, bis sie komplett leergefegt von Material waren. Dies geschah aller Wahrscheinlichkeit nach bevor die lokalen Ringe ihre derzeitige Stärke bekamen.
So geschah es mit Pan im Hauptring und auch mit Atlas, welcher sich am äußeren Rand des Hauptrings befindet. Beide Monde haben heute einen äquatorialen Gebirgskamm, der ihnen ein interessantes Aussehen verleiht. Diese Gebirgskämme könnten die Überreste einer "versteinerten" Akkretionsscheibe sein; damit sind es grundlegende Strukturen, wie sie in allen Größenskalen im Universum zu finden sind; von planetaren Ringen bis hin zu Galaxien.
14. Dezember 2007/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
