Rätselhafte Schlieren Blitze sollen Saturnringe stören

Mehr als ein Vierteljahrhundert haben Planetenforscher gerätselt: Was verschmiert die Saturn-Ringe? Und warum verschwinden die Störungen manchmal? Planetenforscher aus Deutschland glauben, dass es Gewitterblitze sind - 10.000 Mal stärker als auf der Erde.


Schon die Raumsonden "Voyager I" und "Voyager II" hatten sie beobachtet - Schlieren auf den Streifen des Saturn. Als sie 1980 und 1981 an dem riesigen Gasplaneten vorbei in die Leere des Alls flogen, fotografierten sie das seltsame Phänomen. Unter Planetenforschern hat sich schnell eine schlichte Bezeichnung dafür eingebürgert: Spokes, zu Deutsch Speichen.

Doch wie durch die Speichen eines Wagenrades gestört sehen die Saturnringe beileibe nicht immer aus. Als die Nasa-Sonde "Cassini" am Saturn ankam, waren die Störungen nicht zu sehen. Erst im September 2005 tauchten die Speichen wieder auf, und "Cassini" nahm ein paar Schnappschüsse auf.

Forscher um Geraint Jones vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau haben nun im Fachmagazin "Geophysical Research Letters" eine mögliche Erklärung für das Phänomen veröffentlicht: Die rätselhaften Speichen seien eine Folge heftiger Gewitter auf dem Planeten.

Die Wissenschaftler vermuten folgendes Wetterszenario: Blitze oberhalb der Wolken der Saturn-Atmosphäre erzeugen Elektronenstrahlen, die auf ihrem Weg ins All auch die Ringe durchqueren. Dabei laden sich Staubpartikel elektrostatisch auf und stoßen sich gegenseitig ab - das Schlierenmuster entsteht. Das Magnetfeld des Planeten passt nach Berechnungen der Forscher zu dieser Hypothese.

Die Speichen sind etwa 100 Kilometer breit und bis zu 20.000 Kilometer lang. Die schwachen Spuren könnten von geradezu gigantischen Gewittern stammen, deren Blitze rund 10.000 Mal energiereicher sind als die auf der Erde.

"Komplexes Phänomen, schwer zu entwirren"

Elektrostatische Aufladung wird seit Jahren als Grund für die Störung angenommen. Nur wo sie herkam, konnte bislang niemand sagen. Meteoriten und auch der Einfluss des Sonnenlichts waren als mögliche Gründe diskutiert und wieder verworfen worden.

Nach Ansicht von Jones und seinen Kollegen könnten dahinter die gleichen Phänomene stecken, die auch in den obersten Schichten der Erdatmosphäre Röntgenblitze und glühende Erscheinungen, so genannte Kobolde, hervorrufen: Treffen dort die kosmische Strahlung und die energiereichen Teilchen des Sonnenwindes auf die Atmosphäre, können sie oberhalb der Wolken elektrische Entladungen auslösen. Die dabei freiwerdenden Elektronen bewegen sich dann entlang des Erdmagnetfelds in den Weltraum und produzieren die Kobolde und Röntgenblitze. Auf dem Saturn würden solche Elektronenstrahlen auf die Ringe treffen.

Bei der Erklärung von Jones und seinen Kollegen handelt es sich jedoch nicht um mehr als eine Hypothese, die noch durch Messungen bestätigt werden muss. Zwar kann dieses Szenario einige der Beobachtungen bestätigen, doch dem Online-Nachrichtendienst des Wissenschaftsmagazins "Nature" sagte die Planetenforscherin Carolyn Porco: "Das ist ein sehr komplexes Phänomen und schwer zu entwirren." Porco vom Space Science Institute in Boulder im US-Bundesstaat Colorado war während der "Voyager"-Mission eine der ersten Wissenschaftlerinnen, die sich mit dem Phänomen befasst haben.

Über das Gewitter-Szenario von Jones äußerte sich Porco allerdings zurückhaltend. "Ich weiß noch nicht einmal, wie ein Gewitter auf dem Saturn aussieht. Und ich glaube auch nicht, dass es sonst jemand weiß." Erst Anfang November hatten Nasa-Forscher aus dem "Cassini"-Team Fotos mit dem ersten Blick ins Auge eines außerirdischen Wirbelsturms veröffentlicht. Auch dieses Phänomen verblüffte die Fachleute: Anders als irdische Hurrikane oder Zyklone steht der Wirbelsturm am Südpol des Gasplaneten offenbar auf der Stelle - warum, ist völlig unklar.

stx/ddp

Korrektur: Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung hat seinen Sitz im südlichen Niedersachsen in Katlenburg-Lindau. Es handelt sich dabei nicht um das Lindau am Bodensee, wie in einer früheren Fassung dieses Artikels behauptet worden war. Wir bitten diesen Fehler zu entschuldigen.



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