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Ubersicht
Physikalische Eigenschaften des Saturns
Chronologischer Verlauf der ForschungForschung mittels Raumsonden
Physikalische Eigenschaften des Ringsystems
Entstehung des Ringsystems
Klassifizierung der RingeCassini TeilungHirtenmondeAußere Ringe
Weiter Strukturen im Ringsystem
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Physikalische Eigenschaften des Saturns
I Durchmesser: 125000 km
I Masse: 5, 685 · 1026 kg
I Dichte: 0.687 gcm−3
I Bestandteile: 96% H, 3,55% He, 0.5% CH4, 0.03% NH4
I Anzahl Monde: 62
I Winkel des Ringsystems zur Bahnebene: 26,73◦
I Scheinbare Große: 37“-45“
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Chronologischer Verlauf der Forschung
I Bereits in altertumlichen Zivilisationen bekannt z.B. Agypten,Antike
I 1610 Galileo Galilei: Entdeckung anormaler Struktur an denSeiten des Saturns
I 1655 Huygens: Korrekte Klassifizierung der Struktur als Ringund Entdeckung des Titans
I 1675 Cassini: Entdeckung der Cassini Teilung und weiter 3Monde
I 1856 Maxwell: Mathematischer Beweis, dass das Ringsystemaus einzelnen kleinen Partikeln besteht
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Forschung mittels Raumsonden
I 1979 Pinoneer 11: Daten fur Bahnberechnungen zukunftigerSonden, Bilder des Saturns mit Auflosung ≈ 500km
I 1980 Voyager 1: Entdeckung weiter Monde
I 1981 Voyager 2: Entdeckung weiter Strukturen der Ringe
I 2004-heute Cassini: Abwurf der Sonde Huygens auf demTitan, Wetterdaten des Saturns, Analyse der Ringstrukturen,Entdeckung weiter Monde, Massenspektroskopie derSaturnatmosphare, usw.
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Physikalische Eigenschaften des Ringsystems
I Bestandteile: Hauptsachlich Eis und Gestein
I Partikelgroße: von Staubpartikeln (≈ µm) bis Objekte derGroße ≈cm-dm
I Dicke der inneren Ringe: 10-100m
I Breite der inneren Ringe: 70000km
I Radius außerster Ring: 16·106km
I Masse des Ringsystems: ≈ 1018kg
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Entstehung des Ringsystems
1 Mond gerat unterhalb das Roche-Limit
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Abbildung: Satellit auf Bahn außerhalb des Roche-Limit, Quelle:Wikipedia [1]
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Abbildung: Satellit auf Bahn in der Nahe des Roche-Limit, Quelle:Wikipedia [1]
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Abbildung: Satellit auf Bahn des Roche-Limit, Quelle: Wikipedia [1]
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Abbildung: Zerrissener Satellit auf Bahn außerhalb des Roche-Limit,Quelle: Wikipedia [1]
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Entstehung des Ringsystems
1 Mond gerat unterhalb das Roche-Limit
2 Mond wird durch Asteroideneinschlag zerstort
3 Oberflache eines großeren Mondes wird auf Grund dergravitativen Wechselwirkung mit dem Saturn abgetragen
4 Bei der Entstehung des Saturns mit entstanden
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Abbildung: Saturn mit allen Ringen außer dem Phoebe-Ring, Quelle:NASA
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Abbildung: Darstellung der inneren Ringe, Quelle: NASA
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Abbildung: Darstellung der inneren Ringe, Quelle: NASA
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Cassini Teilung
I Gesamtbreite: 4800 km
I Keine homogene Lucke, sondern besteht aus weiteren Luckenund Ringen
I Huygens Gap: 430 km breit, hervorgerufen durch 2:1Resonanz mit Mond Mimas
I Selbst sehr dunkle Lucken sind nicht leer, Konzentration derPartikel ist nur geringer
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Abbildung: Darstellung der inneren Ringe, Quelle: NASA
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Abbildung: Schematische Dartstellung der Wirkungsweise einesHirtenmondes, Quelle: Wikipedia [2]
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Abbildung: Hirtenmond Daphnis in der Keeler Lucke, Quelle: NASA
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Abbildung: Darstellung der inneren Ringe, Quelle: NASA
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Außere Ringe
I Janus-Epimetheus Ring: 5000 km breit, Asteroideneinschlageauf den Monden sind die Quelle der Ringpartikel
I G Ring: 9000 km breit, Mond Aegaeon in der selben Bahn
I Pallene Ring: 2500 km breit, Mond Pallene auf der selbenBahn
I E Ring: 300000 km breit und 2000 km dick, bestehend ausEispartikeln (≈ µm), die aus Gyseren auf Encladus austreten
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Abbildung: Eis-geysere auf Encladus, Quelle: NASA
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Abbildung: Kunstlerische Impression des Phoebe Rings, Quelle: NASA
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Weitere Struckturen der Ringe
I Bei hoherer Auflosung ist Aufteilung der makroskopischenRinge in ≈ 100000 kleiner Ringe erkennbar
I Alle 14-15 Jahre treten 8 Jahre lang makroskopischeSpeichenstrukturen in den inneren Ringen
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Abbildung: Speichenstruckturen im B Ring, Quelle: NASA
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References
Eric Chaisson, Steve McMillan (1999)
Astronomy Today
Prentice Hall College Div 3. Auflage, S.358 ff.
Joris Verbiest (2016)
Vorlesung Introduction to Astronomy”
Universitat Bielefeld
NASA
https://saturn.jpl.nasa.gov
Zugriff: 25.05.2017
Wikipedia, David Muelheims, Germany
https://de.wikipedia.org/wiki/Sch?%C3%A4fermond
Zugriff: 25.05.2017
Wikipedia, Theresa Knott
https://de.wikipedia.org/wiki/Roche-Grenze
Zugriff: 25.05.2017
Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Rings_of_Saturn
Zugriff: 25.05.2017
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The End