Cassinische Teilung

Moin,

wir hatten ja in einer kleinen Runde auf dem Treff über die *Cassinische Teilung* philosophiert.

Hier noch der Hinweis auf die im Portal hinterlegten Artikel dazu >>> und hier >>>
Zu beachten ist, dass die *Cassinische Teilung* kein leerer Raum ist, sondern da ist dunkleres Material vorhanden, welches dem Betrachter den Eindruck vermittelt, dass da *nichts* ist.


Bild aus WIKIPEDIA: *Cassinische Teilung* zwischen Ring A und B

Jerry

Hallo Jerry,

aber welcher Prozess soll denn das Material nach seinen optischen Eigenschaften (so scharf) trennen? Ich sehe da kein Erklärungsmodell.
Für mich sind das "erst mal" nur dichtere und dünnere Zonen, und leere Zonen. Orbitmechnik und Resonanzen erklären solche Ausdünnungen und Verdichtungen sehr gut.

aber welcher Prozess soll denn das Material nach seinen optischen Eigenschaften (so scharf) trennen? Ich sehe da kein Erklärungsmodell.

Vor kurzem hat man ja herausgefunden, warum Iapetus so kontrahere Farben aufweißt. Weil eben Phoebe Material verliert und dieses auf die Oberfläche von Iapetus fällt. Dadurch färbt sich der Mond auf einer Seite schwarz und auf der anderen weiß.

So könnte ich mir auch die Entstehung von dünkleren und helleren Ringen vorstellen. Die scharfe Trennung wäre damit meiner Meinung nach auch geklärt... Schließlich befindet sich solches Mondmaterial normalerweise auf dem Pfad des Mondes.

lg

Hallo,

die unterschiedliche Färbung der einzelnen Ringe lässt sich wohl dadurch erklären, dass die Partikel aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die meisten Ringteilchen bestehen aus Wassereis, in welches verschiedene Verunreinigungen, hauptsächlich Silikate, eingeschlossen sind. Analysen mit dem Cosmic Dust Analyzer (CDA), einem der Instrumente der Raumsonde Cassini, haben gezeigt, dass sich die Massenlinien der Teilchen in vier verschiedene Materialgruppen einteilen lassen : 
- Silikatverbindungen
- Eisverbindungen
- Stickstoffverbindungen
- Alkaliverbindungen
( Quelle :  http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/pressemitteilung20050224/genPDF.pdf
und   http://www.dlr.de/cassini-huygens/DesktopDefault.aspx/tabid-307/7425_read-12252/gallery-1/gallery_read-Image.1.5302/  )

Unterschiedliche Färbungen der Ringe resultieren aus den unterschiedlichen Zusammensetzungen der Partikel der einzelnen Ringe bzw. aus der Art der Verunreinigung des Wassereises : 
http://www.ciclops.org/view/295/SATURNS_RINGS_OFFER_A_FRESCO_OF_COLOR 

Die nahezu weißen Ringe bestehen aus fast reinem Wassereis, die dunkleren Ringe enthalten unterschiedliche Anteile an Silikate, Eisen und Kohlenstoffverbindungen. Für die relativ deutliche farbliche Trennung der Ringe dürften dabei die sogenannten Schäfer-Monde des Saturn zuständig sein. Diese halten die unterschiedlichen Materialien nach ihrer Freisetzung in bestimmen Bahnen bzw. Ringen fest.

Das Vorhandensein der unterschiedlichen Materialien erklärt sich wiederum aus der unterschiedlichen Herkunft. TH hat ja bereits den Mond Phoebe als eine der Materialquellen für die Ringe genannt. Eine weitere Quelle ist der Kryovulkanismus auf Enceladus. Die aus den dortigen Plumes am Südpol entweichenden Staub- und Eispartikel versorgen speziell den E-Ring, aber auch den äußeren Bereiche des A-Ringes mit einem steten Materialnachschub. Eine ähnliche kryovulkanische Aktivität wird auch bei dem Mond Dione vermutet, konnte allerdings bisher trotz mehrerer Suchkampagnen durch die Raumsonde Cassini ( noch ) nicht nachgewiesen werden.

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Die Unterschiedliche Helligkeit der Ringe und die Cassinische Teilung kann man wohl auch auf das Albedo zurückführungen.

Die neuen Ringe, die man kürzlich entdeckt hat, solten auch einen Buchstaben erhalten, meiner Meinung nach G.

Die Unterschiedliche Helligkeit der Ringe und die Cassinische Teilung kann man wohl auch auf das Albedo zurückführungen.

Klar, aber das Albedo ist wiederum vom Material abhängig...

lg

Hallo Raffi,

meinst Du mit den neu entdeckten Ringen den "Riesenring", welcher im letzten Jahr entdeckt wurde?
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/08102009101512.shtml 

Dieser wird mittlerweile gerne als "Phoebe-Ring" bezeichnet. Allerdings ist dieser Name bisher "inoffiziell". Die offizielle Namensliste für die Ringe und Ringteilungen der Planeten unseres Sonnensystems findest Du beim USGS : 
http://planetarynames.wr.usgs.gov/append8.html   

Die Bezeichnung "G-Ring" ist dagegen bereits seit längerem vergeben. Entdeckt wurde dieser Ring bereits im November 1980 auf Aufnahmen der Sonde Voyager 1 : 
http://www.solarviews.com/cap/sat/gring1.htm 

Als die Sonde Cassini im Juni 2004 in die Umlaufbahn um den Saturn einschwenke, flog sie übrigens zwischen diesem und dem F-Ring hindurch : 
http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/newsrelease20060705/   

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Hallo,
die Cassini-Teilung ist kein leerer Bereich, dennoch ist die Dichte hier nicht so groß, wie in den hellen Ringen. Im Gegenlicht erscheint die Cassini-Teilung hell, weil die Sonne hier durchscheinen kann. Daher glaube ich nicht, dass die Materialbeschaffenheit für die Dunkelheit der Teilung verantwortlich ist.

Das sehe ich ehrlich gesagt auch so, v.a. da die Cassiniteilung ein Orbit mit Resonanz zu Mimas ist. Resonanzen haben im Allgemeinen immer Auswirkungen auf die "Population" im betroffenen Bereich, normalerweise sind sie instabil.

Hallo,

ich erkenne da allerdings keinen zwingenden Widerspruch...
 
Mimas ist letztendlich für die Existenz der Cassini-Teilung verantwortlich. Dieser Mond fungiert sozusagen als Staubsauger und "zieht" mit seiner Gravitation die meisten Teilchen aus diesem Bereich des Ringsystems weg - aber halt nicht alle Teilchen und auch nicht unmittelbar. So sammeln sich dort halt die "dunkleren" Teilchen an und können dabei sogar komplette Ringe ausbilden.

Die Cassini-Sonde entdeckte am 15. September 2006 in einer Gegenlichtaufnahme einen bis dahin noch unbekannten Ring innerhalb der Cassini-Teilung. Dieser Ring konnte auf den 25 Jahre alten Aufnahmen der Voyager-Raumsonden nicht ausgemacht werden. Der Grund hierfür war den auswertenden Wissenschaftlern nicht bekannt. Eventuell, so eine damalige Annahme, hat sich dieser Ring erst im Laufe der letzten Jahre gebildet. Anlass hierfür könnte eine kürzlich erfolgte Kollision von zwei größeren Ringpartikeln gewesen sein.
( Quelle :  SuW 12-2006, S.17 )

Dass sich im Bereich der Cassini-Teilung hauptsächlich dunklere Staubteilchen ansammeln, lässt sich dabei immer noch mit der zugrunde liegenden Materialquelle erklären. Dafür kommt nicht nur eventueller Kryovulkanismus auf einzelnen Saturnmonden in Frage. Mikrometeoriten schlagen ständig Staubpartikel aus den Oberflächen der einzelnen Monde heraus und versorgen das gesamte Ringsystem dabei mit einem steten Materialnachschub.

Überhaupt scheint die Dichte der Ringe allgemein sehr variabel zu sein. Vergleiche der Messergebnisse zwischen 1980 und Mai 2005 haben gezeigt, dass der A-Ring mittlerweile deutlich dichter ist, als noch von den Voyager-Sonden gezeigt.
http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/newsrelease20060406/ 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Ich meinte das auch nicht als "entweder oder". Mir ging es um die Unterstreichung, dass nicht nur das Material an sich ein anderes ist, sondern dass die Orbitmechanik bzgl. der Dichte der Füllung mitspielt. Die Teilung entsteht nicht nur durch dunkler Material.