Das Forscherteam hat ein neues Modell der Entstehung von Saturnringen vorgestellt, das auf den Ergebnissen von Computersimulationen basiert. Diese Simulationen lassen sich auch gut auf die Ringe anderer Riesenplaneten anwenden und erklären den Unterschied zwischen den Zusammensetzungen der Ringe von Saturn und Uranus.
Die Riesenplaneten des Sonnensystems haben verschiedene Ringe. Beobachtungen zeigen, dass die Saturnringe zu mehr als 95 Prozent aus Eispartikeln bestehen, während die Ringe von Uranus und Neptun dunkler sind und einen höheren Anteil an Gesteinen enthalten.
In einer neuen Studie hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Hyodo Ryuki von der Kobe University, Japan, ein Modell für die Bildung von Saturnringen erstellt, das auf der Annahme der Anwesenheit im äußeren Sonnensystem jenseits der Umlaufbahn von Neptun während des späten schweren Bombardements basiert (ca. 4) vor Milliarden Jahren) von mehreren tausend Kuipergürtelobjekten, ungefähr so groß wie Pluto. Die Forscher berechneten zunächst die Wahrscheinlichkeit, dass solche Objekte nahe genug an riesigen Planeten vorbeiziehen, um von ihren Gezeitenkräften während der Ära des späten schweren Bombardements zerstört zu werden. Berechnungen zeigten, dass Saturn, Uranus und Neptun mehrfach auf diese großen Himmelskörper stießen.
Weitere Modellierungen zeigten, dass große Objekte des Kuipergürtels, die sich den Riesenplaneten des Sonnensystems nähern, unter dem Einfluss der Schwerkraft von Riesenplaneten fragmentiert werden und in vielen Fällen Fragmente mit Massen von 0,1 bis 10 Prozent der Masse des ursprünglichen Körpers in die Umlaufbahn um den Planeten eingefangen werden … Die Gesamtmasse dieser Fragmente reicht völlig aus, um die Existenz von Ringen um Saturn und Uranus zu erklären.
Dieses Modell erklärt auch den Unterschied zwischen den Materialzusammensetzungen der Ringe von Saturn und Uranus. Im Gegensatz zu Saturn mit einer relativ geringen durchschnittlichen Materiedichte (0,69 g / cm3) weisen Uranus und Neptun eine höhere durchschnittliche Materiedichte von 1,27 g / cm3 bzw. 1,64 g / cm3 auf und sind daher groß Die Trümmer können näher an die Zentren solcher Planeten heranrücken als an das Zentrum des diffusen Saturn, wo sie einen stärkeren Einfluss der Schwerkraft des Planeten erfahren. Stärkere Gezeitenkräfte bei Eisriesen ermöglichen es, diese Objekte einschließlich des felsigen Kerns vollständig zu zerstören, während im Fall von Saturn nur die Eisschale des Kuipergürtelobjekts zerstört und anschließend in die Umlaufbahn gebracht wird.
