Simulation von Kollisionen zwischen Eispartikeln in den Saturnringen



Saturns markante Ringe kann man bereits mit kleinen Amateurteleskopen beobachten. Sie setzen sich aus nahezu reinen Wassereisteilchen im Größenbereich zwischen einem Zentimeter und zehn Metern zusammen. Auf Grund der Keplerschen Rotation der Ringe - das heißt der innere Teil der Ringe rotiert schneller als der äußere -  stoßen die Ringpartikel häufig zusammen.

Diese Stöße finden bei sehr kleinen Geschwindigkeiten statt, die in Laborexperimenten nur unter Schwerelosigkeitsbedingungen zu realisieren sind. Bei einer früheren DLR-Parabelflugkampagne studierten die Wissenschaftler bereits Einzelpartikelstöße. Nun planen sie Zusammenstöße mit einem größeren Körper zu untersuchen, um den Energieverlust beim Stoß und die Abhängigkeiten von der chemischen Zusammensetzung zu bestimmen.

Diese Größen sind wichtige Parameter für dynamische Modelle der Saturnringe, mit denen unter anderem die Ringdicke und kollektive Phänomene der Ringpartikel, wie etwa Spiralwellen, berechnet werden können. Mit den gesammelten Daten über die Stoßeigenschaften von Eispartikeln, die auf den Parabelflügen gewonnen werden, wird die Potsdamer Theoriegruppe Vielteilcheneffekte in den Saturnringen modellieren, um damit einen tieferen Einblick in die Physik eines faszinierenden kosmischen Labors zu ermöglichen.


Kontakt
Prof. Dr. Jürgen Blum
Technische Universität zu Braunschweig

Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik

Tel: +49 531 391-5217

E-Mail: j.blum@tu-bs.de
Helen J. Fraser
University of Strathclyde, Glasgow
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