Das neu entdeckte Paar von Uranus schwachen staubigen Ringen. Bildnachweis: NASA Zum Vergrößern anklicken
Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA fotografierte ein neues Paar Ringe um Uranus und zwei neue kleine Monde, die den Planeten umkreisen.
Der größte Ring ist doppelt so groß wie der Durchmesser der bisher bekannten Ringe des Planeten. Die Ringe sind so weit vom Planeten entfernt, dass sie als Uranus '"zweites Ringsystem" bezeichnet werden. Einer der Neumonde teilt seine Umlaufbahn mit einem der Ringe. Die Analyse der Hubble-Daten zeigt auch, dass sich die Umlaufbahnen der Uranus-Familie der inneren Monde in den letzten zehn Jahren erheblich verändert haben.
"Die Entdeckung dieser neuen wechselwirkenden Ringe und Monde wird uns helfen, besser zu verstehen, wie Planetensysteme gebildet und erhalten werden, was für die wissenschaftlichen Explorationsziele der NASA von zentraler Bedeutung ist", sagte Dr. Jennifer Wiseman, Programmwissenschaftlerin bei Hubble am NASA-Hauptsitz.
Da erwartet wird, dass der Staub, der Uranus umkreist, durch Wegspiralen aufgebraucht wird, müssen die Ringe des Planeten kontinuierlich mit frischem Material aufgefüllt werden. "Die neuen Entdeckungen zeigen, dass Uranus ein jugendliches und dynamisches System aus Ringen und Monden hat", sagte Mark Showalter vom SETI Institute in Mountainview, Kalifornien.
Showalter und Jack Lissauer vom Ames Research Center der NASA, Moffet Field, Kalifornien, schlagen vor, den äußersten Ring durch einen 12 Meilen breiten, neu entdeckten Mond namens Mab aufzufüllen, den sie erstmals 2003 mit Hubble beobachteten.
Meteoriteneinschläge sprengen ständig Staub von der Oberfläche von Mab. Der Staub breitet sich dann in einem Ring um Uranus aus. Mabs Ring erhält bei jedem Aufprall eine frische Staubinfusion. Die Natur hält den Ring mit neuem Staub versorgt, während ältere Staubspiralen weg oder zurück in den Mond schlagen.
Showalter und Lissauer haben seit 1994 zahlreiche Veränderungen der Umlaufbahnen der inneren Monde von Uranus gemessen. Die Bewegungen des Mondes wurden aus früheren Beobachtungen von Hubble und Voyager abgeleitet. "Dies scheint ein zufälliger oder chaotischer Prozess zu sein, bei dem zwischen den Monden ein kontinuierlicher Austausch von Energie und Drehimpuls stattfindet", sagte Lissauer. Seine Berechnungen sagen voraus, dass Monde alle paar Millionen Jahre zu kollidieren beginnen, was im Vergleich zum Alter des uranischen Systems von 4,5 Milliarden Jahren außerordentlich kurz ist.
Showalter und Lissauer glauben, dass die Entdeckung des zweiten Rings, der näher am Planeten als am äußeren Ring umkreist, weitere Beweise dafür liefert, dass Kollisionen die Entwicklung des Systems beeinflussen. Dieser zweite Ring hat keinen sichtbaren Körper, um ihn wieder mit Staub zu versorgen. Der Ring kann ein verräterisches Zeichen für einen unsichtbaren Gürtel von Körpern sein, der einige Fuß bis einige Meilen groß ist. Showalter schlägt vor, dass ein früherer Aufprall auf einen der Uranus-Monde den beobachteten Trümmerring erzeugt haben könnte.
Hubble deckte die Ringe im August 2004 während einer Serie von 80 vierminütigen Aufnahmen von Uranus auf. Das Team erkannte später die schwachen neuen Ringe in 24 ähnlichen Bildern, die ein Jahr zuvor aufgenommen wurden. Bilder vom September 2005 zeigen die Ringe noch deutlicher.
Showalter fand die Ringe auch in Archivbildern, die während des Vorbeiflugs von Voyager 2 an Uranus im Jahr 1986 aufgenommen wurden. Die ersten neun Ringe von Uranus wurden 1977 bei Beobachtungen der Planetenatmosphäre entdeckt. Während der Voyager-Begegnungen wurden zwei weitere innere Ringe und 10 Monde entdeckt. Die äußeren Ringe sind jedoch niemandem aufgefallen, da sie extrem schwach und viel weiter vom Planeten entfernt sind als erwartet. Showalter konnte sie durch eine sorgfältige Analyse von fast 100 Voyager-Bildern finden.
Da die neuen Ringe nahezu transparent sind, sind sie beim Neigen der Kante leichter zu erkennen. Die neuen Ringe werden jedes Jahr heller, wenn sich Uranus seinem Äquinoktium nähert, wenn die Sonne direkt über den Äquator des Planeten scheint. Wenn es 2007 passiert, werden alle Ringe in Richtung Erde geneigt und leichter zu studieren sein. Diese Forschungsdaten werden in einer kommenden Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation. Das Space Telescope Science Institute in Baltimore führt Hubble-Wissenschaftsoperationen durch. Das Institut wird für die NASA von der Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., Washington, betrieben.
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung
