Schlagwort: Ringe

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Smörgåsbord mit Saturn-System

Saturn liegt schräg im Bild, umgeben von vielen seiner größeren Monde, die beschriftet sind.
Bildcredit und Bildrechte: Tom Williams

Wie wurde das Saturn-System so detailreich abgebildet? Der Astrofotograf Tom Williams bannte die feinen Details, weil die Bedingungen der Atmosphäre fast perfekt waren. Das bedeutet mehr, als der Himmel wolkenlos war. Luftschichten können unterschiedliche Temperatur und Dichte haben. Wenn sie in Bewegung geraten, brechen sie das Licht auf dem Weg durch die Atmosphäre der Erde. Das verzerrt astronomische Fotos. Die Qualität der Durchsicht nennt man Seeing (astronomische Luftruhe). Wenn in der Luft weniger Bewegung ist, sorgt das für schärfere Bilder.

Wenn das Seeing das Licht verzerrt, fällt das bei Objekten im Sonnensystem wie dem Saturn besonders ins Gewicht. Am Nachthimmel erscheinen diese Körper kleiner als Nebel und Galaxien. Daher brauchen wir eine stärkere Vergrößerung, um sie im Detail zu beobachten. Das vergrößert gleichzeitig auch die Störeffekte des Seeings.

Der Astrofotograf verringerte den Einfluss des Seeings mit der Methode des Lucky Imagings. Dabei nimmt eine Hochgeschwindigkeits-Kamera nacheinander sehr viele Bilder auf, die nur sehr kurz belichtet werden. Davon werden nur die schärfsten Einzelbilder gestapelt und kombiniert. Das nennt man Stacking.

Welches Objekt in diesem bunten Smörgåsbord fasziniert dich am meisten? Sind es die Seen auf Titan oder die eisigen Streifen auf Enceladus? Oder sind es eher die Lücken und Speichen in Saturns Ringen?

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Cassini nähert sich Saturn

Videocredit und -rechte: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, NASA, ESA, S. Van Vuuren et al.; Musik: Adagio for Strings (New Yorker Philharmoniker)

Wie sieht es aus, wenn man sich dem riesigen Planeten Saturn nähert? Man muss darüber nicht phantasieren, denn der Raumsonde Cassini gelang das 2004. Sie nahm beim Anflug Tausende Bilder auf. Weitere Hunderttausende folgten beim Eintritt in den Orbit.

Einige von Cassinis frühen Bildern wurden digital bearbeitet, beschnitten und zu diesem Video kombiniert. Es ist Teil des IMAX-Filmprojekts „In Saturn’s Rings„. Ein Abschnitt zeigt, wie Saturn bei der Annäherung immer größer wird, während Titan unten vorbeirauscht.

Saturn wirbelt im Hintergrund herum, während Cassini über den Mond Mimas fliegt. Der große Krater Herschel ist klar erkennbar. Saturns majestätische Ringe werden immer breiter, während Cassini die sehr dünne Ringebene durchquert. Die Ringe werfen dunkle Schatten auf Saturn. Schließlich kommt der rätselhafte Mond Enceladus mit seinen eisigen Geysiren ins Bild. Mit dem Manöver der Annäherung endet der Flug.

Die Raumsonde Cassini forschte mehr als ein Jahrzehnt bei Saturn. Dabei gelangen viele Entdeckungen. Im Jahr 2017 ging der Treibstoff zur Neige. Daher wurde die Sonde gezielt in Saturns Atmosphäre versenkt, wo sie bestimmt geschmolzen ist.

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Sechs Saturnmonde

Um den Planeten Saturn versammeln sich seine größten Monde. Sie sind links und rechts neben seinen prächtigen Ringen angeordnet und beschriftet.
Bildcredit und Bildrechte: Alexandre Trentini

Wie viele Monde hat der Planet Saturn? Aktuell sind 293 Monde des Ringplaneten bestätigt (Stand Juni 2026). Das sind deutlich mehr als bei jedem anderen Planeten im Sonnensystem. Wahrscheinlich steigt die Gesamtzahl weiter. Selbst der Gasriese Jupiter, der größte unserer Planeten, hat derzeit „nur“ 115 bestätigte Monde.

Die meisten Monde des Planeten Saturn, die wir kennen, sind klein, und ihre Form ist unregelmäßig. Viele sind nur wenige Kilometer groß. Sie bilden Gruppen in geneigten äußeren Umlaufbahnen. Hier seht ihr sechs der größten Monde. Das Familienporträt von Saturn entstand am 5. August 2026.

Rechts unten ist Titan. Er ist größer als der Erdmond und sogar etwas größer als der innere Planet Merkur. Sein Durchmesser beträgt 5.150 Kilometer. Auch die eisigen Monde Mimas, Tethys, Enceladus, Dione und Rhea sind im Bild zu erkennen.

Im Jahr 1655 entdeckte der niederländische Astronom Christiaan Huygens den Mond Titan. Im Zeitalter der Raumfahrt fanden die Sonden Voyager und Cassini weitere Begleiter. Das vergrößerte die bekannte Zahl der Saturnmonde.

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Speichen in Saturns B-Ring

Auf Saturns Ringen wandern Schatten vor und zurück, die es so eigentlich nicht geben dürfte. Wir sehen die Ringe seitlich, die Cassini-Teilung ist ein markanter Spalt.
Videocredit und -rechte: Brad Croslin; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Lasst euch nicht von Saturns gespenstischen Speichen erschrecken! Heute zeigen wir einen Zeitraffer von Saturn und seinen Ringen, der fast zwei Stunden zusammenfasst. Er läuft vorwärts und rückwärts in einer Schleife. Ein Tag auf dem Saturn dauert nur 10 Stunden. Daher decken zwei Beobachtungsstunden schon einen beträchtlichen Teil seiner Rotation ab.

Wenn ihr genau hinschaut, erscheint ein unheimlicher Schatten, während sich Saturns B-Ring dreht, und verschwindet wieder. Die Sonden Voyager 2, Cassini und Hubble beobachteten viele Jahrzehnte die Ringe. Dabei zeigte sich, dass sich das Erscheinungsbild von Saturns Speichen mit den Jahreszeiten verändert.

Saturns Rotationsachse ist zu seiner Umlaufbahn um die Sonne geneigt, wie auch die der Erde. Wenn auf Saturn Tag-und-Nacht-Gleiche (Äquinoktium) ist, sind die Ringe weniger stark zur Sonne geneigt. Dadurch fällt das Sonnenlicht in einem flacheren Winkel auf die Ringe.

Vielleicht entstehen Saturns Speichen aus elektrisch geladenem Staub und Eis, den elektromagnetische Kräfte vorübergehend über die Ringe hinausschleudern. Genaues weiß man nicht. Doch folgende Dinge beeinflussen vielleicht das Plasma der Ringe und die Ladungsumgebung: Veränderliche UV-Beleuchtung, Einschläge von Meteoroiden oder indirekte Effekte von Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind und dem Magnetfeld des Planeten.

Hinweis: Der Originaltext wurde überarbeitet.

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Saturn und Monde, Ringe, Schatten und Wolken (Cassini)

Wir sehen Saturn aus nächster Nähe. Die Ringebene läuft von rechts unten diagonal nach oben. Zwei Monde zeichnen sich vor dem Planeten ab. Die dunkeln Streifen oben sind die Schatten der Ringe auf Saturns Wolkenoberflächen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumwissenschaften

Eine Reise um den Saturn bietet malerische Ausblicke auf Monde, Ringe und Schatten. So ein eindrucksvoller Anblick bot sich im Jahr 2005. Die Raumsonde Cassini, die um Saturn kreiste, fing ihn ein. Das Bild zeigt die Monde Mimas (links) und Tethys (rechts) zu beiden Seiten der dünnen Saturnringe, die man fast von der Seite sieht. Nach oben hin die fallen die dunklen Schatten der breiten Ringe auf Saturn. Sie offenbaren ihre beeindruckende Komplexität.

Das Bild entstand in violettem Licht und bringt die Textur im Hintergrund zur Geltung: Es sind Saturns Wolken. Cassini umkreiste Saturn von 2004 bis Mitte 2017. Dann wurde das robotische Raumschiff angewiesen, in den Saturn zu tauchen. So wollte man eine Kontamination der Monde verhindern.

Portal ins Universum: APOD-Zufallsgenerator

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Saturn bei Nacht

Der Planet Saturn regiert das Bild. Eine schmale Sichel ist oben beleuchtet, sein Schatten fällt zur Kamera auf die Ringe. Die Kamera der Raumsonde blickte bei der Aufnahme zur Sonne.
Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumwissenschaften, Mindaugas Macijauskas

Saturn mit seinen schönen Ringen ist oft der „Promi“, wenn man mit Teleskop beobachtet. Aber dieser beeindruckende Anblick, der die Nachtseite des Gasriesen zeigt, der einen Schatten auf die Ringe wirft, ist von der Erde aus nicht möglich. Wir blicken aus der Richtung der Sonne zum Saturn. Daher sehen wir ständig seine Tagseite.

Das Foto zeigt nur eine schmale Sichel, die von der Sonne beleuchtet ist. Es stammt von der Raumsonde Cassini. Diese erreichte den Planeten nach einer siebenjährigen Reise von der Erde aus und umkreiste Saturn für weitere 13 Jahre. Von 2004 bis 2017 blieb die Sonde aktiv, ehe sie in die Atmosphäre des Gasriesen eintauchte. Dort wurde sie am 15. September 2017 zerstört.

Diese Aufnahme ist ein Mosaik aus verschiedenen Aufnahmen von Cassinis Weitwinkelkamera. Es entstand nur zwei Tage vor dem finalen Eintauchen in Saturns Atmosphäre. Einen Blick auf die dunkle Seite Saturns gibt es erst wieder, wenn ein weiteres Raumschiff von der Erde auf Besuch kommt.

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NGC 3660 und Burçins Galaxie

In diesem Sternenfeld liegen zwei markante Galaxien. Oben ist eine helle Spiralgalaxie mit mehreren blauen Spiralarmen und einer Supernova. Unten ist eine blassere, runde Galaxie mit einem hellen Zentrum, die zwei Ringe aus Sternen hat.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, El Sauce Obs.

Die obere Galaxie NGC 3660 mag vielleicht fotogener sein. Dafür ist die untere Galaxie umso ungewöhnlicher. Die obere Spiralgalaxie ist unserer Milchstraße sehr ähnlich. Beide haben mehrere blaue Spiralarme und einen zentralen Balken aus Sternen, Staub und Gas.

Als kleine Überraschung entpuppte sich die Supernova SN 2026cff rechts neben dem Balken. Sie wurde zufällig entdeckt, als diese farbige Aufnahme mit vielen Details entstand.

Burçins Galaxie ist weiter unten. Sie ist als LEDA 1000714 katalogisiert. Ihr Zentrum sieht wie eine alte elliptische Galaxie aus. Eigenartig ist, dass diese Galaxie nicht von einem, sondern sogar von zwei Ringen aus Sternen umgeben ist. Doch wie ist Burçins Galaxie entstanden? Dieses Rätsel wird nach wie vor erforscht. Wahrscheinlich hat sie eine oder mehrere kleinere Galaxien aufgenommen.

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Der ringförmige planetarische Nebel Shapley 1

Auf einem dunklen Hintergrund mit Sternen steht ein blauer, nebliger Ring. In seiner Mitte leuchtet ein heller Stern.
Bildcredit und Bildrechte: Peter Bresseler; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Was euch hier ansieht, ist kein kosmisches Auge. Das ist Shapley 1, ein wunderschön symmetrischer planetarischer Nebel. Shapley 1 trägt auch den Namen „Schöner-Ring-Nebel“ und die Bezeichnung PLN 329+2.1. Er ziert das Sternbild Winkelmaß am Südhimmel.

Der Nebel entstand, als einem Stern der Brennstoff ausging. Dieser Stern war ungefähr so schwer wie die Sonne und stieß seine äußeren Schichten ab. Sauerstoff aus diesen Schichten bringt den kreisrunden Schein zum Leuchten. Der helle Punkt in der Mitte ist ein Doppelsternsystem. Es besteht aus einem Weißen Zwerg und einem zweiten Stern, die einander alle 2,9 Tage umrunden. Der Weiße Zwerg ist der Sternenkern, der zurückblieb, nachdem die äußeren Schichten ins All geschleudert wurden.

Shapley 1 sieht für uns ringförmig aus, weil wir von oben auf das System blicken. Wir erfahren daher etwas darüber, wie zentrale Sterne die Struktur planetarischer Nebel beeinflussen.

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