Innerhalb einer bestimmten Entfernung kann kein Mond entstehen
Die Schwerkraft wirkt auf die dem Planeten zugewandte Seite eines Körpers stärker als auf die abgewandte. Meist ist dieser Unterschied klein und hat keine Auswirkungen. In der Nähe eines großen Planeten wird er jedoch stärker als die eigene Schwerkraft des Trümmerhaufens, sodass die Teile nicht mehr zusammenhalten.
Diese Grenze wird Roche-Grenze genannt. Fast alle Ringe bekannter Planeten liegen innerhalb dieser Grenze, ihre Monde außerhalb. Es gibt also eine Arbeitsteilung: Jenseits der Grenze sammelt sich das Material zu Monden, innerhalb bleibt es verstreut.
Ein Ring ist kein zerstörter Mond, sondern ein Mond, der sich nie bilden durfte.
Woher das Material selbst stammt, ist eine andere Frage. Es gibt zwei Haupttheorien: Reste des Materials, aus dem der Planet entstanden ist, oder ein von Gezeitenkräften zerrissener Körper - ein Mond oder ein großer Komet, der zu nahe herankam.
Eine Scheibe, die dünner ist, als sie aussieht
Dieses Verhältnis ist schwer vorstellbar. Wenn man die Ringe auf die Größe eines Fußballfelds verkleinern würde, wären sie dünner als ein Blatt Papier. Deshalb verschwinden die Ringe alle paar Jahre einfach aus unserem Blickfeld, wenn wir sie genau von der Seite sehen.
Sie bestehen größtenteils aus Wassereis - von Staubkörnchen bis zu Brocken von der Größe eines Hauses. Eis reflektiert Licht gut, daher ihre Helligkeit: Die Ringe sind schon in einem eher kleinen Teleskop sichtbar, obwohl sie nach kosmischen Maßstäben nur sehr wenig Material enthalten.
Die Ringe sind wahrscheinlich vorübergehend
Messungen der letzten Mission zum Saturn deuteten auf etwas Unerwartetes hin: Die Ringe haben weniger Masse als erwartet, und das Eis ist zu rein. Wenn sie seit Milliarden Jahren existierten, hätte der Staub sie längst verunreinigt. Ihr geschätztes Alter liegt deshalb eher bei einigen hundert Millionen Jahren als beim Alter des Planeten selbst.
Außerdem fällt allmählich Material aus den Ringen auf den Planeten. Bei der derzeitigen Geschwindigkeit dürfte das Schätzungen zufolge noch hundert Millionen Jahre anhalten. Die Zahlen sind umstritten und werden weiter präzisiert, doch die grundsätzliche Schlussfolgerung ist interessant: Wir haben Saturn zufällig in einer Phase mit Ringen erlebt.
Warum sammeln sich Brocken in der Nähe des Saturn nicht zu einem Mond?
Warum könnten die Saturnringe nur vorübergehend bestehen?
Quellen
- Schätzungen zu Masse und Alter der Ringe nach Messungen der Raumsonde Cassini, 2017-2019. Das Alter ist weiterhin umstritten
- die Roche-Grenze beruht auf der klassischen Himmelsmechanik
Weiter in der Reihe „Unsere Nachbarplaneten“
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