22 oktober 2017

Water tanken bij de regenringen van Saturnus?

Het is toekomstfictie voor ruimtereizen. Mensen die met ijsverzamelaars water uit de ringen tanken voor ruimtereizen. In een paper dat in 2013 verscheen in Nature, hebben wetenschappers aangetoond dat kleine ijsdeeltjes uit de ringen van Saturnus magnetisch aangetrokken worden tot de atmosfeer van de planeet. Daardoor worden ze een merkwaardig soort regen.

Een paper dat deze week gepubliceerd werd in het journal Icarus gaat verder aan de slag met het paper uit 2013. Hoeveel ruimteregen komt er neer op Saturnus? Het blijkt ongeveer 10^26 watermoleculen per seconde te bedragen. Dat is ruwweg een Olympisch zwembad per dag.

Saturnus is vergelijkbaar met een gigantische bal waterstof met een snufje helium en methaan. De hoge druk en temperatuur in de kern van de planeet pletten waterstof in een vloeibare staat. De buitenste atmosfeer wordt gevormd door kristalachtige wolken van ammonium en enorme bliksemstormen die wel duizend keer krachtiger zijn dan hier op aarde.

En daaromheen cirkelen de bekende ringen van Saturnus. Die ringen bestaan uit ijskristallen die variëren in grootte van zandkorrels tot kilometers grote brokstukken.

Sinds 1980 vermoeden wetenschappers het bestaan van de regenringen, maar het bewijs kon pas een paar jaar geleden geleverd worden door middel van spectrale data van de ionosfeer.

De ringen van Saturnus vallen buiten de bescherming van de atmosfeer, waar ze continu gebombardeerd worden door UV-straling. UV-straling splitst waterdeeltjes in elektrisch geladen waterstof en zuurstofionen. Sommige van deze ionen worden door het magnetisch veld van Saturnus de ionosfeer ingetrokken, waarna ze vervolgens worden omgeturnd tot water. Dit proces, de elektromagnetische erosie van ringwater, heeft mettertijd de ringen van Saturnus gevormd.

Does It Rain Diamonds On Saturn And Jupiter?

Motherboard

Reacties

  1. EnceladusEnceladus zegt:

    “Dit proces, de elektromagnetische erosie van ringwater, heeft mettertijd de ringen van Saturnus gevormd.”

    De ringen van Saturnus zijn toch waarschijnlijk een maantje dat aan flarden is getrokken of de oververblijfselen van het vormingsproces van de planeet? Als er kleine ijsdeeltjes uit de ringen worden getrokken, dan kan dit proces toch juist niet de vorming van de ringen verklaren?

    Deze vorm van regen is overigens wel heel fascinerend. Hopelijk kan een opvolger van Cassini parallel met de ringen om de planeet gaan vliegen. Dat zou niet alleen nog meer inzicht in het ringensysteem kunnen opleveren, maar vooral ongekend fraai beeldmateriaal.

    groet,
    Gert (Enceladus)

    • Er staat ook niks over dit proces bij: Vorming van planetaire ringen/Dynamiek van planetaire ringen in de link:
      http://nl.wikipedia.org/wiki/Planetaire_ring

      Verderop staat dan :
      Een nieuwe theorie beschrijft hoe oude ijsmanen de ringen gevormd zouden kunnen hebben. Deze theorie gaat uit van een veel zwaardere initiële ring, waardoor de ringen wel heel oud zouden kunnen zijn. Een ring met veel meer ijs kan vervuiling namelijk over een groter oppervlak verspreiden en wordt zo relatief minder snel vervuild.

      Een theorie voor het ontstaan van andere ringen, zoals die van Jupiter, gaat uit van een inslag met een asteroïde. Dit grote stuk steen sloeg in op de planeet en deed dan zoveel stof opwaaien, dat dit stof in de ruimte een baan om de planeet ging volgen. Na verloop van tijd vormde hieruit een ringensysteem.

      Hoe zijn de ringen van Saturnus ontstaan?
      7 oktober 2010

      Het ringenstelsel van Saturnus bestaat voor meer dan negentig procent uit ijsdeeltjes, terwijl het materiaal waaruit Saturnus zelf is ontstaan ongeveer voor de helft uit gesteente bestond. Hierdoor is het aannemelijk dat de ijsdeeltjes ergens anders vandaan zijn gekomen.

      Het ontstaan van de ringen van Saturnus vond waarschijnlijk plaats toen een maan (of komeet) ter grootte van Titan naar de planeet toe is getrokken. Getijdenkrachten hebben de ijsmantel van deze maan/komeet losgemaakt en zo konden de ringen worden gevormd.

      Saturnus had vroeger waarschijnlijk een groter ringenstelsel dan nu. De rotsachtige kern is waarschijnlijk op het oppervlak van Saturnus terecht gekomen.
      Uit een deel van het ijsmateriaal zijn de ijsmanen Enceladus, Dione en Tethys gevormd.

      http://www.reuzenplaneten.nl/saturnus/ringen_nieuws.html

      In een ander artikel uit 2010 staat:

      Hoe alle ringen werden gevormd is nog steeds een groot mysterie. Het is o.a. de taak van de Cassini om dit in de komende 4 jaar te weten te komen. De vorming van het ringenstelsel zegt heel veel over de vorming van ons eigen Zonnestelsel. Door veel onderzoek te doen naar o.a. de chemische samenstelling kan bepaald worden welke objecten met het ringenstof in aanraking zijn gekomen

      http://home.kpn.nl/jligteneigen/astronomie/Prometheus.html

      Dat wordt nog even doorgaan met speuren vrees ik 🙁

      Als ik dit zo allemaal lees, vind ik het nogal een uitspraak dat de elektromagnetische erosie van ringwater mettertijd de ringen van Saturnus gevormd heeft O_O

  2. Erg ruwweg: ik kom op 258 m3 per dag. De inhoud van een Olympisch zwembad is minimaal 2500 m3.

    Aantal moleculen delen door het getal van Avogadro (=6,02e23) => Mol/s
    Maal 18 => gram/s
    Delen door 1000 => liter/s (kg/s=liter/s)
    Delen door 1000 => m3/s
    Maal 3600 => m3/h
    Maal 24 => m3/24h

    Een leuk rekensommetje om de rekenvaardigheid bij scheikunde te oefenen. Ik stuur de link naar de sectie scheikunde van m’n school.

    Reijer.

Laat wat van je horen

*