Saturnmond Rhea: Kosmischer Schmuck

Der Saturnmond Rhea hat einen Durchmesser von 1500 Kilometern und umkreist Saturn in einer Entfernung von einer halben Million Kilometern.

Bis vor kurzem war nur von Planeten bekannt, dass sie Ringe haben können. Das Paradebeispiel ist Saturn, dessen prächtiges Ringsystem immer noch nicht vollständig erforscht ist. Von ferne betrachtet wirkt es wie eine massive Scheibe rund um den Himmelskörper. Doch in Wirklichkeit sind die Saturnringe eine Ansammlung aus unzähligen Staub- und Eisteilchen, meist kaum größer als ein Sandkorn. Auch Jupiter, Uranus und Neptun haben Ringe. Diese sind viel unauffälliger als jene des Saturn.

Dass auch Monde von solchen Gebilden umgeben sind, überrascht die Forscher. „Es ist das erste Mal, dass so etwas beobachtet wurde“, sagt Norbert Krupp vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung im niedersächsischen Katlenburg-Lindau. Er gehört dem Team an, das Rheas Ringe mit Hilfe der amerikanischen Weltraumsonde Cassini entdeckte. Cassini kreist seit vier Jahren um den Saturn. Ihre Messinstrumente sind speziell dafür ausgelegt, die Umgebung des Planeten und seiner Monde zu erforschen. „Unter den Geräten befindet sich ein Detektor, der die Einschläge von Elektronen registriert, die im Magnetfeld des Saturn kreisen“, erklärt Krupp.

Als Cassini im November 2005 dicht an Rhea vorbeiflog, verzeichnete der Detektor einen kurzzeitigen Rückgang der Elektronen. Das ließ den Schluss zu, dass es in der Nähe des Monds Material geben müsse, das die geladenen Teilchen abschirmt. Interessanterweise trat der Effekt auf beiden Seiten des Trabanten auf, was darauf schließen lässt, dass dieses Material ringförmig um ihn verteilt ist.

„Die Daten zeigen uns, dass sich rund um Rhea eine Staubscheibe erstreckt“, sagt Krupp, „wir haben auch gesehen, dass es in dieser Scheibe verstärkte Ansammlungen gibt, die in bestimmten Abständen zum Mond auftreten.“ Dies spräche für die Existenz von Ringen.

Die Staubscheibe um Rhea ist vermutlich mehrere tausend Kilometer breit. Sie besteht aus Teilchen unterschiedlicher Größe, vom Kieselsteinchen bis zum Felsbrocken. Nach außen schließt sich möglicherweise eine Staubwolke an, die sich mehr als 5000 Kilometer in den Raum erstreckt.

Wo kommen Rheas Ringe her? Vielleicht entstanden sie, als vor langer Zeit ein Asteroid oder Komet auf dem Mond einschlug. Der Aufprall könnte unzählige Trümmer in den Weltraum geschleudert haben, die den Mond bis heute in einer scheibenförmigen Wolke umkreisen.

Für diese These spricht, dass die Saturnmonde zahlreiche Einschlagskrater aufweisen. Offenbar wurden sie früher oft von kosmischen Geschossen getroffen. Mimas zum Beispiel, ein 400 Kilometer großer Trabant des Saturn, ist von dem riesigen Herschel-Krater gezeichnet, der mit 130 Kilometer fast ein Drittel des Durchmessers des Mondes ausmacht. Zudem haben die Cassini-Forscher in Computersimulationen herausgefunden, dass Rheas Ringe recht stabil sind und über sehr lange Zeit hinweg existieren können. Auch das ist ein Indiz dafür, dass sie bei einer lange zurückliegenden Kollision entstanden sind.

„Die Vielfalt des Sonnensystems überrascht uns immer wieder“, sagt Candy Hansen, ein weiterer Wissenschaftler aus dem Cassini-Team. „Vor vielen Jahren glaubten wir, dass Saturn der einzige Planet mit Ringen sei. Jetzt zeigt sich, dass sein Mond Rhea gewissermaßen die Miniaturversion des Saturn sein könnte.“Frank Schubert