Simulation von Kollisionen zwischen Eispartikeln in den Saturnringen



Saturns markante Ringe sind bereits mit kleinen Amateurteleskopen zu beobachten. Sie setzen sich  im Wesentlichen aus Teilchen von Wassereis zusammen. Deren Größe liegt zwischen einem Zentimeter und zehn Metern. Auf Grund der Keplerschen Rotation der Ringe - der innere Teil der Ringe rotiert schneller als der äußere - stoßen die Ringpartikel häufig zusammen. Diese Zusammenstöße finden bei sehr kleinen Geschwindigkeiten statt.

Um genau zu verstehen, was dabei passiert, sollen solche Zusammenstöße - im ersten Schritt zunächst zwischen zwei einzelnen Eis-Teilchen - im Labor untersucht werden. Das geht aber nur in Schwerelosigkeit. Denn nur da können sie sich wirklich mit der vorgegebenen, sehr kleine Geschwindigkeit aufeinander zu bewegen. Im Erdlabor ließe die Schwerkraft sie immer zusätzlich nach unten fallen. Zunächst wollen die Wissenschaftler den Energieverlust beim Zusammenstoß und die Bedeutung der Partikelrotation studieren. Dies sind wichtige Größen für die Berechnung dynamischer Modelle der Saturnringe.

Mit auf den Parabelflügen gewonnen empirischen Daten wird die Potsdamer Theoriegruppe die Effekte in den Saturnringen modellieren, die auftreten, wenn viele Teilchen beteiligt sind. Dies soll tiefere Einblicke in die kosmische Physik liefern.


Kontakt
Prof. Dr. Jürgen Blum
Technische Universität zu Braunschweig

Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik

Tel: +49 531 391-5217

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