AhA: Warum hat der Saturn Ringe?

Ob man ferne Galaxien betrachtet, junge Sterne oder einen Planeten wie Saturn – die Schwerkraft formt nicht nur kugelrunde Gebilde, sondern auch Scheiben, in denen Materie um eine zentrale Masse rotiert. So majestätisch Saturn im Fernrohr erscheint, bei näherem Hinsehen löst sich seine Scheibe in unzählige Staubpartikel und vereiste Felsbrocken auf.

Dieses Rohmaterial kreist dicht gedrängt um den Planeten. Der reißende Materiestrom ist in Ringe unterteilt. Zwischen ihnen klaffen Lücken. In der „Keeler“-Lücke im A-Ring zum Beispiel zieht der acht Kilometer große Mond Daphnis seine Bahn. Im F-Ring halten die Monde Prometheus und Pandora die Partikel zusammen wie Schäferhunde die Schafe in einer Herde.

Trotzdem kommt es innerhalb der Ringe ständig zu Kollisionen, auch von außen können Asteroiden in Saturns Anziehungsbereich geraten. Etliche Forscher vermuten, dass die Ringe einst aus einem Mond hervorgegangen sind, der beim Zusammenstoß mit einem solchen Asteroiden auseinanderbrach.

„Auch der Saturnmond Mimas wäre schon einmal fast auseinandergebrochen“, sagt Ralf Srama vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Erkennbar ist dies an einem zehn Kilometer tiefen Einschlagkrater. „Dieser Krater nimmt ein Viertel der Oberfläche des Mondes ein.“

Hätten die Trümmer eines Mondes wie Mimas von 400 Kilometern Durchmesser ausgereicht, um ein ganzes Ringsystem zu bilden? Vermutlich schon. Zwar haben die Saturnringe eine Ausdehnung vergleichbar mit dem Abstand zwischen Erde und Mond. Sie sind im Mittel aber weniger als 100 Meter dick.

„Vielleicht sind die Ringe gemeinsam mit Saturn entstanden“, sagt Srama. Der Planet könnte die Materie schon in seiner Frühzeit eingesammelt haben. Noch heute umkreist sie den Planeten so eng, dass sie sich nicht zu einem Himmelskörper verdichten kann. In diesem Abstand zu Saturn würde jeder größere Mond auseinandergerissen. Denn die Gezeitenkräfte wären auf der dem Saturn zugewandten Mondseite viel stärker als auf der ihm abgewandten Hälfte.

Mimas und die inzwischen mehr als 60 bekannten Saturnmonde umkreisen den Planeten in sicherer Entfernung. Auch kleine „Schäferhundmonde“ wie Prometheus und Pandora finden sich nur in den äußeren Ringen. Thomas de Padova