Wie alt sind die Ringe des Saturn?

Simulationen winziger durchs All fliegender Gesteinsbrocken zeigen: Die Eisringe um den Gasplaneten könnten jünger aussehen, als sie tatsächlich sind.

Rainer Kayser und Redaktion

Planet mit Ringstruktur um ihn

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Saturn – der zweitgrößte Planet unseres Sonnensystems – ist bekannt für seine Ringe. Unklar ist jedoch, wann sie entstanden sind. Frühere Messungen der Raumsonde Cassini hatten nahegelegt, dass die Ringe aus der jüngeren Vergangenheit des Planeten stammen. Doch der jugendliche Eindruck der Saturnringe könnte täuschen, wie Computersimulationen zeigen. Das berichtet ein Forschungsteam in einer neuen Studie im Fachblatt „Nature Geoscience“.

Die Ringe des Planeten Saturn bestehen aus erstaunlich reinem Wassereis. Deshalb, so folgerten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bislang, könnten die Ringe höchstens 400 Millionen Jahre alt sein – im Vergleich zum 4,5 Milliarden Jahre alten Saturn also recht jung. Ansonsten, so die Annahme, wären sie durch einprasselnde winzige Meteoriten längst verschmutzt. Diese These prüfte nun ein Team um Ryuki Hyodo von der japanischen Weltraumagentur JAXA. Hierzu simulierten die Forschenden, was passiert, wenn Mikrometeoriten, also winzige Gesteinsbrocken, schnell auf die Eispartikel der Ringe prallen.

Einprasselndes Gesteinsmaterial beeinflusst Eis kaum

Mikrometeoriten fliegen mit hoher Energie durchs All und verdampfen, wenn sie auf das Eis der Saturnringe treffen. Dieser Gesteinsdampf besteht dann aus Ionen, also elektrisch geladenen Teilchen, und ebenfalls geladenen Nanopartikeln. Die elektrische Ladung verhindert, dass die Überreste der Mikrometeoriten im Ring verbleiben. Sie werden durch das Magnetfeld des Saturn aus dem Ring abgelenkt und dringen zum Teil in die Atmosphäre des Planeten ein. Der Rest entschwindet wieder ins All. Insgesamt verbleibe weniger als ein Prozent des einströmenden Materials in den Ringen, so Hyodo. Bislang war man von mindestens zehn Prozent ausgegangen.

Dass die Mikrometeoriten die Saturnringe offenbar deutlich weniger beeinflussen als angenommen, wirkt sich auch auf die Altersbestimmung der Ringe aus: Sie könnten entsprechend älter sein, vielleicht sogar über vier Milliarden Jahre. Das Ringsystem könne also durchaus bereits gemeinsam mit dem Planeten entstanden sein. Endgültig geklärt ist die Frage nach dem Alter der Saturnringe damit aber nicht. Denn das neue Computermodell macht noch einige vereinfachende Annahmen über die Eispartikel in den Ringen. Es berücksichtigt beispielsweise nicht, wie porös sie sind. Um zu klären, wie alt die Ringe wirklich sind, sind also noch Forschungen nötig. Ob diese dann für junge oder ältere Ringe sprechen, bleibt abzuwarten.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/universum/nachrichten/2024/planeten-sonnensystem-wie-alt-ringe-des-saturn/