SIMULATION VON KOLLISIONEN ZWISCHEN EISPARTIKELN IN DEN SATURNRINGEN

Daniel Heißelmann (IGEP), Jürgen Blum (IGEP), Frank Spahn (Universität Potsdam), Helen J. Fraser (University of Strathclyde)

Saturns markante Ringe − bereits mit kleinen Amateurteleskopen beobachtbar − setzen sich aus nahezu reinen Wassereisteilchen im Größenbereich zwischen 1 cm und 10 m zusammen. Auf Grund der Keplerschen Rotation der Ringe, d.h. der innere Teil der Ringe rotiert schneller als der äußere, stoßen die Ringpartikel häufig zusammen. Diese Stöße finden bei sehr kleinen Geschwindigkeiten statt, die in Laborexperimenten nur unter Schwerelosigkeitsbedingungen zu realisieren sind.
In einem ersten Schritt planen wir, Einzelpartikelstöße zu untersuchen, um den Energieverlust beim Stoß und die Wichtigkeit der Partikelrotation zu studieren. Diese Größen sind wichtige Parameter für dynamische Modelle der Saturnringe, mit denen u.a. die Ringdicke und kollektive Phänomene der Ringpartikel, wie z.B. Spiralwellen, berechnet werden können. Mit den empirischen Daten über die Stoßeigenschaften von Eispartikeln, die auf den Parabelflügen gewonnen wurden, wird die Potsdamer Theoriegruppe Vielteilcheneffekte in den Saturnringen modellieren, um damit einen tieferen Einblick in die Physik eines faszinierenden kosmischen Labors zu ermöglichen.

Kontakt
Jürgen Blum
E-MAIL j.blumtu-bs.de
Daniel Heißelmann
E-MAIL d.heisselmanntu-bs.de