Astronomen stellen eine neue Hypothese zum Ursprung der Saturnringe vor

Obwohl die Saturnringe oft als die schönsten Himmelsobjekte unseres Sonnensystems gelten, sind sie auch Gegenstand zahlreicher Diskussionen, insbesondere was ihren Ursprung betrifft. Ein Forscherteam hat jedoch kürzlich eine interessante Hypothese zu diesem Thema vorgestellt.

Ein fehlender Mond?

Der Planet Saturn war nicht immer mit diesen prächtigen Ringen geschmückt, die sich schon mit einem kleinen Teleskop gut erkennen lassen. Nach Schätzungen, die nach dem Vorbeiflug der Sonden „Voyager“ und „Cassini“ an ihm vorgenommen wurden, sind diese Ringe erst 100 Millionen Jahre alt, was im Vergleich zu den rund 4,5 Milliarden Jahren des Planeten besonders „jung“ ist.

Allerdings lassen sich einige Parameter durch diese Hypothese nicht vollständig erklären, insbesondere die Tatsache, dass die Saturnringe besonders rein sind, obwohl eine solche Kollision sie eigentlich „verschmutzt“ hätte. Daher laufen noch zahlreiche Studien zu diesem Thema, und ein Forscherteam hat möglicherweise ein überzeugendes Szenario gefunden.

Auf der 57. Lunar and Planetary Science Conference in Texas stellten Wissenschaftler ihre Hypothese vor, die auf einem uralten, heute verschwundenen Mond basiert. Dieser Mond namens Chrysalis soll ein tragisches Ende gefunden haben, doch dies würde die Entstehung der Ringe des Gasriesen erklären.

Ein kosmischer „Striptease“?

Den Verfassern dieser Hypothese zufolge war Chrysalis ein einzigartiger Mond, der aus einem felsigen Kern bestand, der von einem dicken Eismantel umgeben war, und einen Durchmesser hatte, der dem von Iapetus (einem Saturnmond) ähnelte, also etwa 1500 Kilometer. Dieser Mond soll sich dem Saturn zu sehr genähert haben, was zu seiner Zerstörung geführt haben soll.

Anstatt jedoch auf den Planeten zu stürzen oder mit einem anderen natürlichen Satelliten zu kollidieren, schätzen Forscher, dass Chrysalis in eine Zone des gravitativen „Striptease eingetreten ist, die sich zwischen 60.000 und 90.000 km von der Oberfläche des Saturn entfernt befindet. In dieser Zone hätten die Gezeitenkräfte des Gasriesen Chrysalis nach und nach „abgeschält“, beginnend mit seiner dicken Eisschicht.

Diese vom Mond ausgestoßene Eisschicht hätte sich dann ausgebreitet und einen langen Strom aus sehr reinem Eisgestein gebildet, aus dem schließlich ein dichter Ring entstanden wäre, der sich unter dem Einfluss der Rotation allmählich abgeflacht und verbreitert hätte. Dieses Szenario erklärt somit die Reinheit des Eisgesteins, aus dem die Saturnringe heute bestehen, aber nicht nur das.

Die Hypothese erklärt auch die ungewöhnliche Neigung des Saturn von etwa 27°. Durch den Verlust dieses großen Mondes hätte sich der Gasriese geneigt und schließlich seinen heutigen Neigungswinkel erreicht, der – genau wie bei der Erde – die Jahreszeiten hervorbringt. Im Vergleich dazu beträgt der Neigungswinkel seines benachbarten Gasriesen, des Jupiter, nur 3°.

Es bleibt abzuwarten, was mit Chrysalis geschehen ist. Tatsächlich hätte das durch den Einfluss des Saturn abgetragene Eis dazu geführt, dass der felsige Kern in der Umlaufbahn des Gasriesen umherirrt. Den Simulationen der Forscher zufolge wäre er aufgrund seiner hohen Dichte in eine exzentrische Umlaufbahn geschleudert worden, doch wie sich seine Geschichte weiterentwickelt hat, ist noch ungewiss.

Quellenangabe:

Saturn: the original explanation for the “strip-tease gravitation” of the moon Chrysalis , Les Numériques (11/05/20026), Brice Haziza

Tidal stripping of Chrysalis as the origin of Saturn's young icy rings , 57th LPSC (2026), Yifei Jiao, Francis Nimmo, et al.