Nasa-Forschende könnten die Herkunft der ikonischen Ringe des Saturn gefunden haben: Zwei seiner Monde sollen sie bei ihrer massiven Kollision kreiert haben.

Washington – Der Saturn weiß zu faszinieren: Nicht nur hat er von allen Planeten in unserem Sonnensystem aktuell die meisten natürlichen Satelliten, 145 Monde sind es laut aktuellen Erkenntnissen, sein Hauptringsystem bestehe zudem aus mehr als 100.000 einzelnen Ringen. Doch wie sind die Ringe entstanden, die vor allem aus Wasserpartikeln bestehen sollen? Besonders spektakuläre Aufnahmen der Saturn-Ringe lieferte das James-Webb-Weltraumteleskop am 25. Juni.

Die US-amerikanische Weltraumbehörde Nasa veröffentlichte am Mittwoch (27. September) eine animierte Simulation mit Daten von Distributed Research Advanced Computing (DiRAC) der Durham University im Vereinigten Königreich. Sie zeigt einen gewaltigen Zusammenprall von zwei Eis-Monden des Saturn, die vor Millionen von Jahren passiert sein soll. Auf der Erde hätten da noch die Dinosaurier geherrscht, erklärt die Nasa auf ihrer Webseite. Die Ringe seien also zumindest aus astronomischer Sicht noch relativ jung.

Saturn-Monde vielversprechende Kandidaten: Nasa sucht nach Leben in unserem Sonnensystem

„Die Ringe haben sich aus den Trümmern zweier Eismonde entwickelt. Trümmer, die nicht in den Ringen gelandet sind, könnten auch zur Entstehung einiger der heutigen Saturnmonde beigetragen haben“, informiert Frank Tavares vom Ames Research Center der Nasa.

Gerade weil Saturn-Monde möglicherweise für die Entstehung von Leben geeignet sind, sei es „spannend, große Simulationen wie diese zu nutzen, um im Detail zu untersuchen, wie es sich entwickeln konnte“, ordnet Tavares‘ Forscher-Kollege Jacob Kegerreis die neuen Erkenntnisse des Forschungszentrums ein. Bereits die Cassini-Mission der Nasa, die 1997 startete und fast genau 20 Jahre andauerte, habe viele Erkenntnisse über das Alter der Ringe gegeben, aber auch neue Fragen über ihren Ursprung aufgeworfen.

Mond-Kollisionen aus dem Supercomputer: Nasa erhält Einblicke in die Geschichte des Saturn

Die Simulation stammt aus einem Supercomputer, der bessere Ergebnisse geliefert haben soll, als bei früheren Studien dieser Art. Forschende simulierten unterschiedliche Kollisionen zwischen „Vorläufermonden“. Das habe die „besten Einblicke in die Geschichte des Saturnsystems“ geliefert als je zuvor, so Tavares.

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Laut aktuellem Wissensstand liegen die Saturnringe in einer Umlaufbahn, in der „die Gravitationskraft eines Planeten stark genug ist, um größere Gesteins- oder Eiskörper, die näher kommen, aufzulösen“, erläutert Frank Tavares. Material, das weiter außerhalb um den Saturn kreist, könne sich hingegen zu Monden „verklumpt“ haben.

Vom nun gezeigten simulierten Aufprall der zwei Eis-Monde seien 200 verschiedene Varianten untersucht worden und viele davon liefen auf ein ähnliches Ergebnis hinaus: Die Eis-Menge aus der simulierten Kollision passe zu den heutigen Eis-Ringen des Saturn. Gestein kreise nur wenig um den „Herren der Ringe“ herum, denn „wenn die eisigen Vorläufermonde aufeinander prallen, ist das Gestein in den Kernen der kollidierenden Körper weniger weit verteilt als das darüber liegende Eis“, beschreibt Vincent Eke, Professor am Institut für Computerkosmologie an der Durham University.

Führte Chaos zur Entstehung einiger eisiger Saturn-Monde, die Leben beherbergen könnten?

Die Forscher gehen von einem Schmetterlingseffekt aus, bei dem die Trümmer der Eismonde auch andere Trabanten des Saturn getroffen und sogar zerstört haben könnten. Aus diesem Chaos könnten so einige der heutigen Monde des Saturn hervorgegangen sein.

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Steht also noch die Frage im Raum, wie es überhaupt zur Kollision gekommen sein könnte. Die Forschenden glauben, dass eine zusätzliche Anziehungskraft der Sonne die Umlaufbahn der Monde destabilisiert und dazu geführt haben könnte, dass sich ihre Wege kreuzten, was schließlich zu einem „Hochgeschwindigkeitsaufprall“ führte.

Die Forschungsergebnisse legen nun nahe, dass sowohl die Ringe des Saturn als auch einige seiner Eis-Monde noch relativ jung sind. Monde wie Enceladus, bei dem Forschende sogar von der Existenz von flüssigem Wasser ausgehen. Ein guter Kandidat also für die Entstehung von Leben. (zy)

Rubriklistenbild: © NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute