Staubwolken sind weit verbreitet im Raum zwischen den Sternen und Planeten. Im interplanetaren Raum sind Staubringe um die großen Planeten besonders auffällig. Schon mit einfachen Teleskopen sind die Saturnringe erkennbar. Staubringe können aber auch extrem dünn sein, so daß sie im optischen Spektralbereich nur äußerst schwierig oder überhaupt nicht mehr erkennbar sind.
Kleine Staubteilchen sind praktisch immer geladen und treten damit in Wechselwirkung mit einem Plasma. Der Staub kann wie eine Plasmakomponente betrachtet werden, allerdings wie eine extrem schwere. Die Abbildungen zeigen die mit dem Hybrid-Code simulierte Dynamik einer Plasmaströmung bei Durchgang durch eine dünne Staubwolke. Eine Überschallströmung wird dabei abgebremst (links) während eine Unterschallströmung in der Staubwolke beschleunigt wird (rechts). Dies ist zunächst überraschend; es besteht aber eine gewisse Analogie zur Strömung einer Flüssigkeit in einem Rohr: Eine Querschnittsverengung führt bekanntermaßen auch zu einer Beschleunigung der Strömung. Wird die Staubwolke jedoch zu dicht, wird das Durchströmen des gesamten Plasmas unmöglich; es bildet sich wie in der Abbildung unten dargestellt eine stößefreie Stoßwelle aus.
Referenzen
Motschmann, U., K. Sauer, T. Roatsch, Simulation of ion acceleration in a charged dust cloud, Geophys. Res. Lett., 19, 225-228, 1992
Sauer, K., K. Baumgärtel, U. Motschmann, Phobos events as precursors of solar wind dust interaction, Geophys. Res. Lett., 20, 165-168, 1993.