Dass neben dem Saturn auch Neptun, Uranus und Jupiter Ringe aus Eis- und Felsstücken besitzen, ist seit längerem bekannt. Warum diese so schwach ausgeprägt sind, sorgt vor allem bei Jupiter für Rätselraten. Denn der Planet wäre aufgrund seiner Größe dafür prädestiniert, ähnlich markante Formationen aufzuweisen wie der etwas kleinere Saturn. Wie auch ein aktuelles Foto des James-Webb-Teleskops zeigt, ist dem aber nicht so. Die Ringe des Jupiters sind darauf zwar zu sehen, aber erheblich leuchtschwächer als der Planet selbst.

Das Rätsel der Jupiter-Ringe

Da sich der Planet deutlich näher zur Erde als der Saturn befindet, müssten die Ringe eigentlich besonders gut zu sehen sein. Eine der Theorien besagt, dass Jupiter die mächtigen Eis- und Felsformationen verloren haben könnte, da diese offenbar auch bei anderen Planeten nur temporär auftreten. Auch Saturn könnte sein aufsehenerregendes Ringsystem bereits in 100 Millionen Jahren verloren haben – da die Eisteilchen der Ringe unentwegt auf den Planeten niedergehen und so zur Auflösung der sichtbaren Formation beitragen.

Forschende an der University of California, Riverside, kommen nach einer Reihe von Simulationen nun aber zum Schluss, dass Jupiter vermutlich nie über Ringe verfügt habe. Sie machen die enormen Monde des Planeten dafür verantwortlich, dass sich kein beziehungsweise nur ein minimales Band aus Eis und Felsen bilden konnte.

Besonders die vier größten Jupiter-Begleiter Io, Europa, Ganymed und Kallisto – auch unter dem Namen Galileische Monde bekannt – sollen über eine derart große Schwerkraft verfügen, dass sie Eis aus dem Planetenorbit schleudern beziehungsweise auf ihre Oberfläche ablenken können. Durch diese permanente Einflussnahme reiche die Zeit nicht aus, dass sich ein ähnlich markanter Ring wie etwa beim Saturn bilden könne, folgert das Team um den Astrophysiker Stephen Kane.

Massive Planeten ohne Ringe

Die simulationsgestützte Theorie, die im Journal "Planetary Science" publiziert wurde, würde laut Kane erklären, warum riesige Planeten, die im Normalfall auch über riesige Monde verfügen, keine aufsehenerregenden Ringe ausbilden. In einem nächsten Schritt wollen die Forschenden ihr Computermodell auch bei den anderen Planeten unseres Sonnensystems anwenden und so herausfinden, wie alt etwa die Ringformation von Uranus sein könnte.

Denn während die Formation bei Jupiter und Neptun kaum zu sehen ist, sind die Uranus-Ringe deutlicher ausgeprägt. Aktuell geht man davon aus, dass die Formation die Überreste einer Kollision des Planeten mit einem riesigen Objekt sein könnten. Dieser Zusammenprall wird auch dafür verantwortlich gemacht, dass der Planet im Vergleich zu den anderen im Sonnensystem um etwa 90 Grad gekippt ist und sich mit einer Komplettrotation von 17 Stunden verhältnismäßig schnell um seine eigene Achse dreht.

"Die Blutspritzer am Tatort"

Abgesehen davon, dass derartige Eis- und Felsformationen visuell zu begeistern wissen, liefern die Ringe rund um Planeten der Wissenschaft wichtige Hinweise zu deren Entstehung und Geschichte. So lässt sich aus ihrer Form und dem vorgefundenen Material ableiten, ob sie mit Monden, Kometen und anderen Himmelskörpern kollidiert sind. "Für uns Astronomen sind sie wie die Blutspritzer am Tatort an der Wand. Sie sind der Beweis, dass eine Katastrophe passierte, die das Material dorthin gebracht hat", sagt Kane. (Martin Stepanek, 23.7.2022)