Pressenotiz 18/2007 - 14. Dezember 2007

Raumsonde Cassini beobachtet "unsichtbare" rotierende Stromsysteme um Saturn

Das Instrument zur Messung energiereicher geladener Teilchen an Bord der Raumsonde Cassini mit Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung beobachtet erstmals global den so genannten Ringstrom im Saturnsystem.

Die wissenschaftlichen Instrumente an Bord der Raumsonde Cassini, in einer Umlaufbahn um Saturn seit Juli 2004, liefern kontinuierlich Daten aus der Umgebung des zweitgrößten Planeten in unserem Sonnensystem. Eines dieser Instrumente ist das "Magnetospheric Imaging Instrument" MIMI, das teilweise am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung im niedersächsischen Katlenburg-Lindau entwickelt und gebaut worden ist.

Mit Hilfe dieses Instrumentes fand man heraus, dass - ähnlich wie bei der Erde - geladene energiereiche Teilchen den Planeten umkreisen. Dabei bewegen sich Elektronen und positiv geladene Ionen in unterschiedlichen Richtungen. Diese Ladungstrennung ist durch einen Strom, den so genannten Ringstrom, beschreibbar. Es bildet sich ein Bereich in der Umgebung des Planeten aus, der die Form eines Schwimmrings oder eines amerikanischen "Doughnuts" hat. Dieser normalerweise unsichtbare "Doghnut" verändert ständig seine Form. Manchmal fehlt sogar ein ganzes Stück.

 

Abbildung 1: Neutralteilchenbild des Ringstromes von Saturn, beobachtet mit dem MIMI-Instrument an Bord der Raumsonde Cassini. Die Aufnahme entstand aus 25 Saturnradien Abstand (1 Saturnradius = 60228 km).

(Bild: Nature/JHUAPL 2007)

 

Das MIMI-Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Stamatios M. Krimigis vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Laurel, Maryland, USA berichtet in der neuesten Ausgabe von Nature vom 13. Dezember, dass dieser Bereich der Saturnmagnetosphäre "sichtbar" gemacht wurde, indem man mit MIMI erstmals eine Neutralteilchenkamera benutzte, die keine Photonen, sondern Neutralteilchen messen kann. Diese schnellen Neutralteilchen entstehen, wenn die geladenen Teilchen des Ringstromes mit den langsamen Neutralteilchen wechselwirken und den Ringstrom quasi zum "Leuchten" bringen. Mit Cassini war es erstmals möglich aus großen Höhen über den Polargebieten von Saturn die gesamte Äquatorregion des Planeten zu beobachten und so den "leuchtenden" Ringstrom zu "sehen".

Dieser Ringstrom ist eingebettet in der so genannten Plasmaschicht, die sich um den Planeten herum in der Saturnmagnetosphäre bildet. Die Saturnmagnetosphäre ist der Bereich um den Planeten, der vom planetaren Magnetfeld von Saturn bestimmt wird.

 

Abbildung 2: Künstlerische Darstellung der Saturnmagnetosphäre. Saturn im Zentrum, Ringstrom in Form eines "Doughnut" in rot gezeigt, eingebettet in die so genannte Plasmaschicht in der Saturnmagnetosphäre.

(Bild: JHUAPL/Nature 2007)

 

Originalveröffentlichung

S. M. Krimigis, N. Sergis, D. G. Mitchell, D. C. Hamilton & N. Krupp
A dynamic, rotating ring current around Saturn
doi:10.1038/nature06425
Nature, 13. Dezember 2007

Weitere Informationen

Die Mission Cassini

Kontakt

Dr. Norbert Krupp
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Max-Planck-Str. 2
37191 Katlenburg-Lindau
Tel.: 05556-979-154
Fax.: 05556-979-6154
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