Ringsysteme des Saturn

[Stephen]

Hallo zusammen!

Auf unserer - bzw. Gravis -Seite habe ich mich heute einmal über die Ringsysteme des Saturns informiert.

So wie in dieser künstlerischen Darstellung gezeigt könnte es aussehen, bewegte man sich im Ringsystem. So beeindruckend es auch erscheinen mag, ist seine Masse jedoch überraschend gering. Die Myriaden von Klein- und Kleinstkörpern, aus denen die Ringe bestehen, würden, auf einen Haufen getürmt, einen Körper von nur 100 [km] Durchmesser ergeben. So aber verteilen sich die Bruchstücke auf mehr als 250 000 [km] Durchmesser, wobei das Ringsystem nur etwa 1 [km] dick ist. Die Durchmesser der Partikel beginnen bei wenigen [µm] (1 [µm] = 1/1000 [mm]), viele messen nur Zentimeter bis hin zu einigen Metern. Vermutlich gibt es auch einige Körper mit einer Größe von Kilometern. Jedes einzelne Teilchen umkreist Saturn auf einer eigenen Bahn.

Der letzte Satz (fett heraus gehoben) irritiert mich etwas. Was ist damit genau gemeint? Kann man für jedes noch so winzige Teil eine eigene Umlaufbahn berechnen? Dass Asteroiden Monde haben können war mir schon etwas suspekt aber das Mikrometer kleine Objekte eine eigene Umlaufbahn haben sollten, geht über meinen Horizont

Gruß
Steffen

[belgariath]

Doch, das stimmt schon so. Das Ringsystem von den Gasplaneten ist ein bisschen so ähnlich wie eine Akkretionsscheibe um Schwarze Löcher.
Die Partikel, Brocken und Staubkörner, die das Ringsystem bilden bewegen sich nicht alle in genau demselben Orbit, d. h. sie bewegen sich nicht alle auf genau derselben Kepler-Ellipse. Das wäre ja auch echt witzig, wenn die ganzen Gesteinsbrocken und Staubteilchen schön hintereinander aufgereiht (wie auf einer einspurigen Autobahn) und alle mit der gleichen Geschwindigkeit auf einer Umlaufbahn den Saturn umlaufen würden. Vor allem: Wie sollte so ein Zustand entstehen und über längere Zeit stabil bleiben.
Es ist echt so wie gravi es schreibt: Jeder Körper des Ringsystems, egal ob Riesenmolekül im Mikrometerbereich, ob Staubkorn im Millimeterbereich oder ob Steinbrocken im Meterbereich, hat eine eigene Kepler-Ellipse als Orbit um den Planeten. Das heißt, dass sich die Umlaufbahn der Körper entweder in der Exzentrizität, in der Halbachse oder auch in der Ausrichtung der Ellipse im Raum unterscheidet oder auch dass die Körper mit verschiedenen Geschwindigkeiten den Planeten umlaufen. Aber die Unterschiede in der Exzentrizität, der Halbachse und der Ausrichtung im Raum sind natürlich nur gering (denn die Umlaufbahnen der Partikel befinden sich ja alle im Ringsystem) und vielleicht gibt's auch einige Teilchen, die zufällig die gleiche Bahn haben.

Verstehst du jetzt allmählich, was gemeint ist? Oder war etwas anderes das Problem?

[Stephen]

Verstehst du jetzt allmählich, was gemeint ist? Oder war etwas anderes das Problem?

Nein, ich verstehe es noch nicht. In meiner bisherigen Auffassung war die Materie, die die Ringe um den Saturn erzeugen ein Gebilde, ein in sich geschlossenes System - vergleichbar in etwa dem Great Barrier Reef auf unserer Erde. Der Vergleich hinkt natürlich - wollte damit nur ausdrücken, wie ich das bisher gesehen habe...

Dass da jedes noch so kleine Teilchen sein eigenes Süppchen kocht, war mir vollkommen neu.

Gruß
Steffen

[Silberkater]

In meiner bisherigen Auffassung war die Materie, die die Ringe um den Saturn erzeugen ein Gebilde, ein in sich geschlossenes System - vergleichbar in etwa dem Great Barrier Reef auf unserer Erde.

Der Vergleich ist gar nicht so schlecht.
Die Korallen bilden ja auch kein abgeschottetes System, hin und wider werden einige abgetrieben, werden durch fische und Strömungen aus ihrer Verankerung gerissen,
und so beeinflussen sich die Körnchen und die großen Brocken des Saturnrings gegenseitig und lenken sich etwas aus ihrer Bahn.