Kinematik planetarer Ringe

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Unsere heutige Kenntnis über die Stoßdynamik der Saturnringteilchen ist sehr begrenzt. Da wesentliche Eigenschaften der Saturnringe, wie Strukturbildung, Stabilität und zeitliche Entwicklung, von der Stoßdynamik der Ringteilchen entscheidend beeinflusst werden, soll im Zusammenspiel zwischen Experiment und Theorie ein auf erweiterten empirischen Daten beruhendes kinetisches Modell der Saturnringe erarbeitet werden. In den durchzuführenden Labor-, Fallturm- und Levitationsexperimenten sollen Einzel- und Vielteilchenstöße zwischen freien (Eis-)Partikeln untersucht werden, die unser Wissen über die Dissipation von Energie im Stoß, die Energieverteilung auf die Freiheitsgrade und das Auftreten von Haftung bzw. Masseverlust nachhaltig erweitern werden. Basierend auf den damit gewonnen Erkenntnissen soll zunächst ein visko-adhäsives Kollisionsmodell für die Ringteilchen entwickelt und danach der Stoß von Teilchenagglomeraten untersucht werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen über die Energiedissipation durch Fragmentation, Restitution und auch Agglomeration soll dann die Evolution der Ringe mit einer kinetischen Theorie beschrieben werden. Dies ist nur durch intensive Rückkopplung in der Zusammenarbeit zwischen einer experimentell und einer theoretisch arbeitenden Gruppe möglich.