19.02.2005 - Astronomie
Cassini und Hubble werfen 25 Jahre alte Theorien über den Haufen
Wenn schnelle Teilchen aus dem Sonnenwind mit der Atmosphäre des Planeten Saturn zusammenstoßen, kann die Atmosphäre an den Polen tagelang leuchten. Die Polarlichter des Ringplaneten ähneln jedoch weder denen auf der Erde noch denen vom Jupiter, berichten drei Forscherteams in der Zeitschrift Nature (Bd. 433, S. 717, S. 720 u. S. 722).
Die Raumsonde Cassini und das Weltraumteleskop Hubble beobachteten im Januar 2004 gemeinsam, wie eine Wolke mit geladenen Teilchen von der Sonne auf den Saturn traf. Hubble nahm ultraviolette Strahlung von den Polarlichtern auf, während die Sonde Cassini, die sich zu diesem Zeitpunkt noch auf dem Weg zum Saturn befand, Radiowellen von den Polarlichtregionen registrierte und die Intensität des Sonnenwindes bestimmte.
Bislang hatten die Planetenforscher vermutet, dass Saturns Polarlichter in einigen Eigenschaften irdischen Auroren ähneln, andere aber mit dem Jupiter teilen. Wie die drei Forscherteams jetzt berichten, haben die Polarlichter des Ringplaneten zwar tatsächlich einiges mit der Erde gemein, doch scheinen einige Eigenschaften im Sonnensystem einzigartig zu sein.
So reagiert Saturn auf Schockwellen im Sonnenwind mit Leuchterscheinungen in der Polarregion – genau wie die Erde. Anders als bei der Erde spielt allerdings die Richtung des Sonnenmagnetfeldes keine Rolle dafür, ob es zu einem Magnetsturm auf dem Planeten kommt oder nicht. Wenn die Teilchenintensität des Sonnenwindes zunimmt, wird der Polarlicht-Ring um den Pol beim Saturn kleiner. Bei Erde und Jupiter weiten sich die Ringe dagegen auf niedrigere Breiten aus. Zudem ähnelt der Polarlicht-Ring auf dem Saturn manchmal eher einer Spirale als einem geschlossenen Ring.
Genau wie auf der Erde entstehen in den Polarlichtregionen auch Radiowellen. Das deute darauf hin, dass ähnliche physikalische Prozesse eine Rolle spielen, schreiben die Forscher. Um die genauen Zusammenhänge zu enträtseln, können die Planetenforscher jetzt noch weitere Daten sammeln. Cassini befindet sich mittlerweile in einer Umlaufbahn um den Ringplaneten und kann die Leuchterscheinungen weiter beobachten.
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