Reng vum Saturn

D' Reng vum Saturn sinn d' Ranksystem , dat em de Planeit Saturn kreest. Et ass dat opfallegst Zeeche vum Planeit a scho mat engem Refrakter mat ronn 40-facher Vergreisserung ze gesinn. Dei zwein hellst Reng (A- a B-Rank) goufe schonn am 17. Joerhonnert entdeckt. Em 1900 gouf dee bannenzegen duerchsiichtegen C-Rank oder Florrank entdeckt. Dei veier weider, ganz zaart Objeten, konnten ereischt mat Hellef vun drai Raumsonden tescht 1979 an 1981 nogewise ginn.

D'Reng bestinn haaptsachlech aus Ais-, awer och aus Gestengs. D'Partikelgreisst varieiert tescht Stebskaren an ettlech Metergrousse Fielsstecker. D'Ranksystem huet vill grouss a kleng frai Plazen an ass bei engem Duerchmiesser vu bal enger Millioun Kilometer tescht 10 an 100 Meter deck ^[1], an domat, extreem denn.

D'Reng leie genee op der Equatorh eicht vum Saturn a werfen e visuelle Schiet op de Saturn ? wei och emgekeiert de Saturn op seng Reng. Aus den Hellegkeete leisst sech op d'Deelchendicht an hir Albedo schleissen. De Schiet, deen op d'Saturnuewerflach geworf gett, ass emsou mei opfalleg, jee mei dat dennt Ranksystem am Laf vun engem Saturnjoer mat senger schmueler "Kant" schrei geint d'Sonn steet.

Entdeckung a Benennung [ anneren | Quelltext anneren ]

De Ranksystem gouf 1610 vum Galileo Galilei mat engem vun den eischten Teleskopen entdeckt. De Galilei hat d'Reng zwar net als isoleiert Objeten erkannt, an hat si als Hank ( ansae ) beschriwwen. Den hollanneschen Astronom Christiaan Huygens huet d'Reng 45 Joer mei speit korrekt publizeiert: "De Saturn ass vun engem denne, flaache Rank emginn, dee frai schwieft a schrei zu der Ekliptik steet" . Den Giovanni Domenico Cassini huet als eischten ugeholl, datt d'Reng aus eenzele Partikele bestinn, an huet 1675 dei markantst frai Plaz am Ranksystem entdeckt, dei no him Cassinesch Deelung genannt gouf.

D'Reng vum Saturn sinn an der Reiefolleg vun hirer Entdeckung genannt a gi vu bannen no baussen als D-, C-, B-, A-, F-, G- an E-Rank bezeechent. Op astronomeschen Iwwersiichtfotoen ass geweinlech nemmen den A- an de B-Rank an d'Cassini-Deelung, hechstens och nach d' Encke-Deelung am A-Rank ze gesinn. D'Encke-Deelung gouf fir d'eischt de 7. Januar 1888 vum James Edward Keeler um Lick-Observatoire observeiert. Ereischt mat de Raumsonde konnt ee gesinn, datt d'Reng nach weider eidel Plazen hunn a sech an nach mei kleng an enk begrenzt Ennerreng opdeelen.

De Saturn-Orbiter Cassini huet de 17. September 2006 e weidere, schwaache Stebsrank entdeckt. Dee Rank lait baussenzeg vun den hellen Haaptreng, tescht de schwaache Reng F a G, am Beraich vun den Emlafbunne vun de klenge Mounden Janus an Epimetheus . Hie besteet meiglecherweis aus Deelercher, dei vun dese Satellitte bei Aschlei vu Meteoritten an de Raum geschleidert goufen.

Mam Spitzer-Weltraumteleskop gouf am Joer 2009 mat Infrarout e weidere baussenzege Rank entdeckt, deen awer onofhangeg vum Haaptranksystem lait. Visuell ass de Rank weinst senger klenger Matieredicht an der schwaacher Reflexioun vum Sonneliicht net z'erkennen. De Rank deent sech iwwer e Saturnofstand tescht 6 an 12 Millioune Kilometer aus an ass ongefeier zwanzegmol sou deck wei de Planeit. No Date vum JPL , deen op Uerder vun der NASA d'Raumsond Spitzer betreit, huet eis Aerd ongefeier eng Milliard-mol Plaz am Rank. Wann hie vun der Aerd aus ze gesi wier, da geif hien duebel sou grouss ausgesi wei de Vollmound. Hie lait 27 Grad schrei zum bannenzege Ranksystem. Kuerz no senger Entdeckung hu Fuerscher ugeholl, datt de Rank aus Material vum Mound Phoebe staamt. Dee Mound dreit sech mam nei entdeckten Ranksystem, am Verglach zu de bis elo bekannte Reng, an dei entgeintgesate Richtung ronderem de Saturn.

2015 gouf mam Weltraumteleskop WISE festgestallt, datt de Rank souguer vu 6 Mio - 16 Mio. km Saturnofstand reecht. Hie besteet iwwerraschend haaptsachlech aus klengem, donkele Stebs, deen extreem denn verdeelt ass ^[2].

Struktur [ anneren | Quelltext anneren ]

Laang Zait gouf iwwer d'Konsistenz an den Aggregatzoustand vun de Reng spekuleiert. Am Joer 1856 huet de James Clerk Maxwell bewisen, datt stabil Reng nemmen existeiere kennen, wa si aus enger grousser Zuel net zesummenhankender klenger fester Kierper bestinn. ^[3]

Verschidde Rankperspektive vun der Aerd aus gesinn.

Haut ass bekannt, datt den Haaptrengsystem mei wei 100.000 eenzel Reng mat ennerschiddlechen Zesummesetzungen a Faarftein huet, dei duerch schaarf gezeechent Fraiplaze vuneneen ofgegrenzt sinn. De bannenzege fankt scho bei 7000 km iwwer der Uewerflach vum Saturn un an huet en Duerchmiesser vun 134.000 km, dee baussenzegen huet en Duerchmiesser vun 960.000 km.

D'Rankdeelercher kreesen rechtleefeg an der Heicht vun der Equatorzon em de Saturn; domat ass de Rengsystem genee wei d'Equatorglaiche em 27° geint dem Saturn seng Bunnglaiche gebeit. All 14,8 Joer, also ongefeier all halleft Saturnjoer, passeiert d' Aerd d'Rankglaiche, sou datt d'Rengsystem bal onsiichtbar gett. Am September 2009 hat d'Aerd vun der sudlecher an dei nerdlech Hemisphar vum Saturn gewiesselt.

E weidert Phenomeen sinn radial , speechenaarteg Strukturen, dei sech vu bannen no baussen iwwer d'Reng vum Saturn ausbreeden an heibai enorm u Breet zouhuelen: bei enger Breet vu ronn 100 Kilometer kennen si bis zu 20.000 Kilometer laang ginn ^[4]. D'"Speeche" goufe fir d'eischt vun der Sond Voyager 2 bei hirem Laanschtfluch am Joer 1981 entdeckt, speider konnt d'Observatioun e. a. vum Weltraumteleskop Hubble gesechert ginn. Komescherweis sinn des Strukturen awer ab 1998 lues alues verschwonnen a konnten dann ereischt nees vu September 2005 nees op Biller vun der Raumsond Cassini nogewise ginn. Als Ursaach fir d'Straifen gouf ufanks eng kuerzlieweg Wiesselwirkung mam Magneitfeld vum Saturn ugeholl.

US-amerikanesch Astronomen hunn 2006 eng aner Erklarung fir dat Ratsel fonnt: Deemno bestinn d'Speechen aus butzege (weineg μm ) geluedenen Stebspartikelen , deenen hir Fluchbunn vum UV-Liicht vun der Sonn esou beaflosst gett, datt d'Partikelen duerch entstoend elektrostatesch Kraaften an e Schwiefzoustand ( Levitatioun ) bruecht an ugehuewe ginn ^[5]. Jee no Positioun vum Saturn op senger Emlafbunn annert sech de Wenkel tescht de Saturnreng an der Sonn an domat och den Afallswenkel vum ultraviolette Liicht. Dei donkel Straifen entstinn a periodeschen Ofstann emmer dann, wann d'Sonn an der Rengglaiche vum Saturn steet a bestinn dann fir ongefeier aacht Joer. Eng straifeneidel Phas halt dogeint sechs bis siwe Joer laang un. De Grond fir dei elektrostatesch Opluedung vun de Reng gett kontrovers diskuteiert. Eng Erklarung ass, datt Bletzer an der ieweschter Atmosphar vum Saturn optrieden, dei duerch komplex Virgang Elektronestralen ausleisen, dei d'Reng treffen.

Genesis [ anneren | Quelltext anneren ]

Zu der Genesis vun de Saturnreng gett et verschidden Theorien . No der virgeschloener Theorie vum Edouard Albert Roche am 19. Joerhonnert entstoungen d'Reng duerch e Mound, deen dem Saturn ze no koum, sou datt hien duerch Gezaitekraaften auseneegebrach ass. Dei kritesch Distanz gett als Roche-Grenz bezeechent. Dei raimlech Variatioun vun den Unzeiungskraaften duerch de Saturn bezwengt an desem Fall d'moundintern Gravitatiounskraaften , sou datt de Mound nemme nach duerch seng materiell Struktur zesummegehale gett. No enger anerer Theorie sinn d'Reng zesumme mam Saturn entstanen. Des Theorie gett kaum nach vertrueden, well et gett ugeholl, datt d'Reng een no astronomesche Moossstief kuerzliewege Phenomeen vun hechstens e puer honnert Millioune Joer sinn.

Nei Date vun der Raumsond Cassini hunn am Dezember 2007 zu enger neier Altersbestemmung gefouert, no dar d'Saturnreng scho viru 4,5 Milliarde Joer entstane sinn. Domat wieren d'Reng ongefeier sou al wei d'Sonnesystem.

Dynamik [ anneren | Quelltext anneren ]

D'Fraiplazen tescht de Reng berouen op de gravitative Wiesselwierkung mat de ville Mounde vum Saturn souwei de Reng ennerenee. Dobai spillen och Resonanzphenomeene eng Roll, dei optrieden, wann d'Emlafszaiten am Verhaltnes vu klenger ganzer Zuele stinn. Sou gett d'Cassinesch Deelung duerch de Mound Mimas verursaacht. E puer kleng Mounden, sougenannt Hiirten- oder och Scheifermounde , kreesen direkt an de Fraiplazen an un de Ranner vum Rengsystem a stabiliseieren hir Struktur. Nei Miessungen a Fotoe vun der Raumsond Cassini hunn erginn, datt d'Rankkanten an domat d'Oftrennung vun de Reng nach mei schaarf sinn wei bis elo ugeholl. Et war ugeholl ginn, datt an de Fraiplazen och nach ettlech Aisstecker befannen, wat awer net de Fall ass.

Dei extreem denn Deckt vum Ranksystem geet op Steiss vun de Partikelen zereck. All Fielssteck kreest eenzel em de Mettelpunkt vum Saturn an net d'Reng als kompakten Objet. Dofir pendelt all Steck, dat sech iergendwann op der Uewerflach vum Rengsystem befennt, warend enges Emlafs eemol vertikal duerch de Rengsystem duerch an nees zereck. Duerch onelastesch Steiss mat anere Stecker reduzeiert sech des vertikal Vitesskomponent an domat och d'Deckt vum Rengsystem.

Weider Reng- a Scheiwephenomeene an der Astronomie [ anneren | Quelltext anneren ]

Daitlech mei schwaach Reng gett et och bei den anere grousse Gasplaneite vum Sonnesystem , beim Jupiter , Uranus a beim Neptun . Doriwwer eraus sinn kreesend Scheiwen an der Astronomie en heefegt Phenomeen, dat a vill verschiddene Greissten optrett. Nieft Planeitereng zielen dozou Akkretiounsscheiwen bei Rontgenduebelstaren an dei, wou sech an der Entwecklungsphas zum Star befannen, oder wei z. B. d' Asteroidenceinture , awer och d' Spiralgalaxien .

Radien an Emlafzaite vun den Saturnreng [ anneren | Quelltext anneren ]

Objet	Radius (km)	Emlafzait
bannenzeg Kant Rank D	67.000	4,91 h
bannenzeg Kant Rank C	73.200	5,61 h
bannenzeg Kant Rank B	92.200	7,93 h
baussenzeg Kant Rank B	117.500	11,41 h
Mette vun der Cassini -Deelung	119.000	11,75 h
bannenzeg Kant Rank A	121.000	11,92 h
Encke -Deelung	133.500	13,82 h
baussenzeg Kant Rank A	135.200	14,14 h
Rank F	140.600	14,94 h
bannenzeg Kant Rank G	165.800	18 h
baussenzeg Kant Rank G	173.800	21 h
bannenzeg Kant Rank E	180.000	22 h
baussenzeg Kant Rank E	480.000	4 Deeg
Phoebe-Rank	12.000.000	551 Deeg