Dieses Foto von Saturn wurde am 22. Oktober 2023 vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen, als der Ringplanet etwa 850 Millionen Meilen von der Erde entfernt war. Hubbles ultrascharfe Sicht enthüllt ein Phänomen namens Ringspeichen.
Saturns Speichen sind vorübergehende Gebilde, die sich zusammen mit den Ringen drehen. Ihr gespenstisches Aussehen bleibt nur zwei oder drei Umdrehungen um den Saturn bestehen. Während aktiver Perioden ergänzen kontinuierlich frisch gebildete Speichen das Muster. Bildnachweis: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC)
Schwebender Staub unternimmt eine Karussellfahrt um die riesige Ringwelt
Obwohl SaturnDie ungewöhnlich aussehenden „Becherhenkel“-Merkmale wurden erstmals 1610 von Galileo bemerkt. Es sollte noch weitere 45 Jahre dauern, bis sie von Christiaan Huygens als eine den Saturn umgebende Scheibe beschrieben wurden. Anschließend konnten bodengestützte Teleskope nur vier einzigartige konzentrische Ringe mit den Bezeichnungen A, B, C und D unterscheiden. Erst in den 1980er Jahren gelang dies NASADie beiden Voyager-Sonden fliegen am Saturn vorbei, um Tausende konzentrischer Ringellocken zu fotografieren. Eine noch größere Überraschung für die Voyager-Wissenschaftler waren dunkle, radiale, speichenartige Muster in der Ringebene, die kamen und gingen, während sie sich um Saturn drehten.
In den letzten drei Jahrzehnten hat die Hubble-Weltraumteleskop hat dort weitergemacht, wo die Voyagers aufgehört haben. Hubbles ultrascharfe Sicht ist das Nächstbeste, um dort zu sein. Hubble folgt jedes Jahr dem „Karussell“ der Ringspeiche. Es wird angenommen, dass es sich bei den dunklen Speichen um Staubpartikel handelt, die elektrostatisch über der Ringebene schweben. Sie scheinen sich im Laufe der sieben Jahre dauernden Jahreszeiten des Saturn in Hülle und Fülle zu verändern. Und dies hängt möglicherweise mit Veränderungen im Magnetfeld des Saturn zusammen, da er vom Sonnenwind beeinflusst wird.
Dies ist eine kommentierte Version des Bildes oben. Bildnachweis: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC)
Das Hubble-Weltraumteleskop beobachtet die „Spoke Season“ auf dem Saturn
Dieses Foto von Saturn wurde am 22. Oktober 2023 vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen, als der Ringplanet etwa 850 Millionen Meilen von der Erde entfernt war. Hubbles ultrascharfe Sicht enthüllt ein Phänomen namens Ringspeichen.
Saturns Speichen sind vorübergehende Gebilde, die sich zusammen mit den Ringen drehen. Ihr gespenstisches Aussehen bleibt nur zwei oder drei Umdrehungen um den Saturn bestehen. Während aktiver Perioden ergänzen kontinuierlich frisch gebildete Speichen das Muster.
Im Jahr 1981 fotografierte die NASA-Raumsonde Voyager 2 erstmals die Ringspeichen. NASAs Cassini Der Orbiter sah die Speichen auch während seiner 13-jährigen Mission, die 2017 endete.
Hubble beobachtet Saturn weiterhin jährlich, während die Speichen kommen und gehen. Dieser Zyklus wurde von Hubbles Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL)-Programm erfasst, das vor fast einem Jahrzehnt begann, um jährlich Wetteränderungen auf allen vier äußeren Gasriesenplaneten zu überwachen.
Hubbles gestochen scharfe Bilder zeigen, dass die Häufigkeit der Speichenerscheinungen saisonal bedingt ist und erstmals 2021 in OPAL-Daten auftaucht, jedoch nur auf der morgendlichen (linken) Seite der Ringe. Langzeitbeobachtungen zeigen, dass sowohl die Anzahl als auch der Kontrast der Speichen mit den Jahreszeiten des Saturns variieren. Saturn ist wie die Erde um seine Achse geneigt und hat Jahreszeiten, die etwa sieben Jahre dauern.
„Wir steuern auf die Saturn-Tagundnachtgleiche zu, wenn wir die maximale Speichenaktivität erwarten, wobei in den nächsten Jahren eine höhere Frequenz und dunklere Speichen auftreten werden“, sagte die leitende Wissenschaftlerin des OPAL-Programms, Amy Simon vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland .
In diesem Jahr erscheinen diese vergänglichen Strukturen gleichzeitig auf beiden Seiten des Planeten, während sie sich um die riesige Welt drehen. Obwohl sie im Vergleich zum Saturn klein aussehen, können ihre Länge und Breite größer sein als der Erddurchmesser!
„Die führende Theorie besagt, dass die Speichen an das starke Magnetfeld des Saturn gebunden sind und dass es eine Art solare Wechselwirkung mit dem Magnetfeld gibt, das die Speichen erzeugt“, sagte Simon. Wenn die Tag- und Nachtgleiche auf dem Saturn naht, sind der Planet und seine Ringe weniger von der Sonne weg geneigt. In dieser Konfiguration könnte der Sonnenwind stärker auf das immense Magnetfeld des Saturn einwirken und so die Speichenbildung fördern.
Planetenforscher glauben, dass durch diese Wechselwirkung erzeugte elektrostatische Kräfte Staub oder Eis über dem Ring schweben lassen und so die Speichen bilden, obwohl nach mehreren Jahrzehnten keine Theorie die Speichen perfekt vorhersagen kann. Fortgesetzte Hubble-Beobachtungen könnten schließlich zur Lösung des Rätsels beitragen.
Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen NASA und ESA. Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet das Teleskop. Das Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, führt wissenschaftliche Operationen mit Hubble und Webb durch. STScI wird für die NASA von der Association of Universities for Research in Astronomy in Washington, D.C. betrieben