Je leest:

Micro-maantjes in ringen Saturnus

Micro-maantjes in ringen Saturnus

Auteur: | 4 april 2006

In de ringen van Saturnus heeft NASA’s ruimtesonde Cassini vier micromaantjes gevonden. Die verraden zich door het kielzog dat ze achter zich aantrekken door de ringen van stof en ijs. In het blad Nature zeggen de ontdekkers dat de vier maantjes een missing link zijn tussen de grotere Saturnus-manen en het stof van de ringen.

Hoeveel manen Saturnus heeft? Volgens de laatste telling heeft de gasreus 47 begeleiders. Die lopen in grootte uiteen tussen de 20 km. brede baby Pan en de reus Titan, die met een doorsnede van 5150 km. groter is dan de planeten Pluto en Mercurius. Matthew Tiscarino van de Cornell-universiteit, hoofdauteur van het Nature-stuk, kondigt nu vier nieuwe maantjes aan die in de ringen rond Saturnus huizen. De vier zijn te klein om hun omloopbaan compleet schoon te vegen, maar trekken wel een zichtbaar kielzog door het gruis van de A-ring.

Overzicht van de Saturnus-ringen (links), een uitvergroting die de A-ring laat zien (midden) en twee uitvergrotingen die het kleine kielzog van Tescarino’s vier nieuwe maantjes laat zien (rechtsboven en -onder). bron: NASA / JPL / Space Science Institute. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Herdersmanen

De ontdekking van Tescarino en collega’s werpt licht op het ontstaan van de zogenaamde herdersmaantjes. Die leven in de ringen van Saturnus en houden die met hun zwaartekracht continu in het gareel of delen ze juist op in verschillende secties. De vier nieuwe manen liggen in grootte tussen de bekende herdersmanen als Pan, Daphnis, Prometheus en Atlas en het gruis van de ring zelf in. “Uit deze ontdekking blijkt dat manen als Pan en Daphnis waarschijnlijk de grootste leden van een uitgebreide groep herdersmaantjes zijn, in plaats van indringers van buiten de ring”, legt Tescarino uit in een persbericht.

De piepkleine maan Pan (20 km. breed) houdt een klein pad in de Saturnus-ring vrij van gruis. bron: Mark Showalter.

Brokstukken

Als de ringen van Saturnus echt bevolkt worden door massa’s met alle afmetingen tussen gruis en maan, vertelt dat volgens Tescarino iets over het ontstaan van de ringen zelf. Eén populaire theorie stelt dat de ringen ontstonden de zwaartekracht van Saturnus een grote massa uit elkaar scheurde. Bij zo’n ramp zouden splinters van allerlei groottes ontstaan.

Volgens Tescarino’s co-auteur Joseph Burns is het altijd de vraag geweest of de manen bestaan uit niet-samengeklonterde bouwstof van het zonnestelsel, of uit het puin van een opgebroken maan. Burns, hoogleraar sterrenkunde en mechanica aan de Cornell-universiteit: “Deze massa’s kunnen maar moeilijk zijn ontstaan door langzame samenklontering. Het werkt veel beter als je begint met een stevige kern van ijs, zoals een scherf van een uiteengevallen maan”.

“De structuren die Cassini nu laat zien lijken opvallend veel op numerieke simulaties van planeetvorming, zelfs al is de schaal heel anders”, aldus Tiscarino’s mede-onderzoeker Carl Murray van het Londense Queen Mary-college. “Zo geeft Cassini ons een uniek inzicht in hoe planeten ontstaan.”

Manen van Saturnus. Alle massa’s zijn op schaal, behalve Pan, Atlas, Telesto, Calyso en Helene; die vijf zijn vijf keer vergroot om oppervlaktedetails zichtbaar te maken. bron: ESA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Ringen en banden

De ringen van Saturnus zijn een van de hoogtepunten van het zonnestelsel. Galilei zag de ringen als eerste in 1610 en Christiaan Huygens bevestigde een halve eeuw later dat het om ringen rond de planeet ging. Die bleken niet uit één vaste plaat te bestaan, maar uit kleine stofdeeltjes en ijssplinters. Hoe verder van Saturnus, hoe langer een onderdeel van de ring erover doet om een baantje om de planeet te maken; de verschillen in omloopsnelheid zouden een vaste ring uit elkaar scheuren.

De Cassinischeiding in de ringen van Saturnus. Deze band wordt op afstand schoongehouden door de zwaartekracht van de maan Mimas. bron: NASA / JPL. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Cassini’s waarnemingen uit 1675 lieten zien dat ‘de’ ring rond Saturnus uit verschillende losstaande ringen bestaat. De grote donkere band tussen de A- en F-ringen heet sindsdien de Cassinischeiding. De band tussen die twee ringen wordt schoongeveegd door de zwaartekracht van de maan Mimas. Andere maantjes, zoals de in 1990 ontdekte mini-maan Pan (20 km. breed) houden nog kleinere banden tussen de verschillende ringen in stand. Amateur- en beroepssterrenkundigen onderzoeken de ringen nog steeds om hun gedrag en samenstelling te begrijpen.

Zie verder

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 april 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.