Saturnmond Mimas, ein Schneepflug in den Ringen des Planeten

Saturns Ringe bestehen aus Eispartikeln, deren Umlaufgeschwindigkeit zunimmt, je näher sie dem Planeten sind. Die Cassini-Teilung ist ein breites, dunkles Band zwischen den beiden sichtbarsten Ringen des Saturn, in dem die Teilchendichte erheblich geringer ist als in den Ringen. Die Forscher vermuteten eine Verbindung zwischen Mimas, einem der Saturnmonde, und dem Band, da es am inneren Rand der Teilung eine Region gibt, in der die Teilchen Saturn genau doppelt so schnell umkreisen wie Mimas. Dieses Phänomen, bekannt als Orbitalresonanz, drückt die Eispartikel auseinander und erzeugt einen relativ engen Spalt. Wissenschaftler des CNRS, des Pariser Observatoriums PSL und der Universität Franche–Comté haben nun gezeigt, dass sich Mimas in der jüngeren Vergangenheit möglicherweise dem Saturn angenähert hat, was den Mond zu einer Art entferntem Schneepflug gemacht hat, der die anfängliche Lücke verbreiterte und ihm die heutige Breite von 4500 km verlieh. Wenn sich andererseits die Umlaufbahn von Mimas nach außen bewegt, kehren die Partikel in ihre ursprüngliche Position zurück, als würde sich ein Schneepflug umkehren und den Schnee nicht mehr schieben und sich wieder ausbreiten lassen. Mithilfe numerischer Simulationen errechneten die Forscher, dass Mimas über einige Millionen Jahre hinweg um 9000 km nach innen gewandert sein muss, um die Lücke von 4500 km zu schließen, aus der derzeit die Cassini-Division besteht.Ein natürlicher Satellit, wie der Mond, neigt normalerweise dazu, sich von seinem Planeten wegzubewegen, anstatt näher an ihn heranzukommen. Um nach innen zu wandern, muss ein Mond in der Lage sein, Energie zu verlieren, insbesondere durch Erhitzen, was dazu führen würde, dass sein inneres Eis schmilzt und seine äußere Kruste schwächt. Der Zustand von Mimas ‚Oberfläche, die immer noch die Narben relativ alter Meteoriteneinschläge trägt, stimmt jedoch nicht mit einem solchen Szenario überein. Die zweite Hypothese der Forscher, die noch bestätigt werden muss, ist, dass der Wärmeverlust zwischen Mimas und Enceladus, einem anderen Saturnmond, durch Orbitalresonanz verteilt wurde. Dies hätte zur Entstehung der inneren Ozeane geführt, die die Cassini-Raumsonde unter der Oberfläche dieser beiden Körper entdeckt hat.

Heute hat Mimas wieder begonnen, nach außen zu wandern. Nach Berechnungen der Forscher dürfte es rund 40 Millionen Jahre dauern, bis sich die Cassini-Teilung wieder schließt. Dank dieser Erkenntnisse können Wissenschaftler das Vorhandensein von Lücken in den Ringen eines Exoplaneten als Hinweis darauf betrachten, dass er Monde mit Ozeanen haben könnte.

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