Bibelgeschichte von David und Goliath im kosmischen Maßstab: Enceladus, der kleine Saturnmond, lässt uns nicht feststellen, wie lange der Tag auf diesem Riesenplaneten dauert.
Geysire auf der Oberfläche des winzigen Enceladus schlagen die "magnetische Uhr" des gesamten Riesen Saturn um
Die Umlaufzeit des Saturn zu bestimmen ist keine leichte Aufgabe. Seine wolkige Atmosphäre, die ständig von kolossalen Orkanen und Stürmen erschüttert wird, bietet keinen einzigen stabilen Messpunkt. Daher wurde für die Messung eine Methode verwendet, die sich bei der Untersuchung anderer großer Planeten - Jupiter, Uranus, Neptun - erfolgreich gezeigt hat. Mit Hilfe von Sensoren, die auf der Cassini-Sonde installiert sind, wird die periodische Radiostrahlung des Planeten gemessen, die durch die Rotation seines Magnetfelds erzeugt wird. In diesem Fall stellte sich diese Methode als inakzeptabel heraus: Die tatsächliche Rotation des Saturn und Daten über seine natürliche Radioemission sind, wie sie sagen, „zwei große Unterschiede.“
Wie Messungen der Rate periodischer Änderungen in Saturns Radiostrahlung gezeigt haben, ändert sich seine Rotation mit der Zeit leicht. Der von Cassini gemessene lokale Tag war 6 Erdminuten länger als der von der Voyager-Sonde in den frühen 1980er Jahren gemessene - etwa 1% über 23 Jahre. Das ist absolut unglaublich: Wenn der Planet seine Rotation mit einer solchen Geschwindigkeit verlangsamen würde, dann hätte er schon vor langer Zeit vollständig aufgehört!
Neuere Forschungen von Don Gurnett von der University of Iowa scheinen einen überraschenden Grund für dieses Phänomen gefunden zu haben. Daten, die von demselben Cassini übertragen wurden, zeigten, dass die Rotation des Saturn-Magnetfelds von geladenen Teilchen beeinflusst wird, die zusammen mit Wasser und Eis zahlreiche Geysire auf die Oberfläche von Enceladus, einem der kleinen Monde des Planeten, sprühen.
Elektrisch neutrale kleine Partikel, die von Geysiren ausgestoßen werden, bilden einen Torus um den Saturn, nehmen nach und nach eine Ladung auf und werden vom Magnetfeld des Planeten eingefangen. Infolgedessen bildete sich über seinem Äquator eine massive Scheibe aus ionisiertem Gas, deren Rotation sich ständig etwas verlangsamt. Es wirkt sich auch auf die Periodizität der Radiostrahlung des Planeten aus, die wir messen, was auf eine langsamere Rotation des Planeten als in Wirklichkeit hinweist.
In diesem Fall gibt es zwei Gründe für die Änderung der Periodizität der Radiostrahlung des Planeten. Erstens kann es an der erhöhten Aktivität von Geysiren auf Enceladus liegen, die mehr Partikel ausstoßen, wodurch die rotierende Gasscheibe schwerer wird und ihre Bewegung verlangsamt wird. Zweitens sind jahreszeitliche Schwankungen in der Atmosphäre des Saturn selbst schuld – der Planet dreht sich in nur 29 Erdenjahren um die Sonne.
Leider haben wir aufgrund der hyperaktiven und wolkigen Atmosphäre des Saturn noch keine Instrumente, die uns genaue Informationen über seine Rotation geben können.
Don Garnett ist übrigens auch für seine Klangexperimente im Bereich der „modernen Kunst“bekannt: Er setzt diverse planetarische und kosmische Phänomene in Audio um.
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