Saturnsichel

Saturn mit den Monden Mimas, Janus und Pandora als Sichel, fotografiert von der Raumsonde Cassini.

Bildcredit: NASA, ESA, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Von der Erde aus zeigt Saturn niemals eine Sichelphase. Doch wenn man den majestätischen Riesenplaneten von einem Raumschiff aus betrachtet, kann man auch eine sonnenbeleuchtete Sichel sehen.

Dieses Bild der Saturnsichel in natürlichen Farben wurde 2007 von der Roboter-Raumsonde Cassini fotografiert. Es zeigt Saturns Ringe von der Seite der Ringebene, die gegenüber der Sonne liegt – die unbeleuchtete Seite – das ist noch eine Ansicht, die von der Erde aus nicht sichtbar ist.

Man sieht die dezenten Farben der Wolkenbänder, die komplexen Schatten der Ringe auf dem Planeten und den Schatten des Planeten auf den Ringen. Die Monde Mimas (auf 2 Uhr) und Janus (4 Uhr) sind als Lichtpunkte zu sehen, doch es ist eine wahre Herausforderung, Pandora (8 Uhr) zu finden.

Von der Erde aus ist die Saturnscheibe derzeit fast voll, und sie steht gegenüber der Sonne. Zusammen mit dem hellen Nachbar-Riesenplaneten Jupiter geht er am frühen Abend auf.

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Erde und Mond hinter den Saturnringen

2017 fotografierte die Raumsonde Cassini beim Blick durch die Ringe den Planeten Erde und ihren Mond.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL-Caltech, SSI, Cassini Imaging Team; Bearbeitung und Lizenz: Kevin M. Gill

Beschreibung: Was sind diese Punkte zwischen den Saturnringen? Unsere Erde und ihr Mond.

Vor etwas mehr als drei Jahren, als der Planet Saturn vorübergehend die Sonne abdeckte, konnte die Roboter-Raumsonde Cassini ins innere Sonnensystem blicken. Dort erspähte sie Erde und Mond als winzige Nadelstiche aus Licht in einer Entfernung von etwa 1,4 Milliarden Kilometern.

Rechts im Bild liegt Saturns ARing, ganz rechts die breite Encke-Teilung, in der Mitte die schmälere Keeler-Teilung. Ganz links ist Saturns sich ständig verändernder F-Ring zu sehen. Aus dieser Perspektive wurde das Licht der Saturnringe großteils  nach vorne gestreut, daher erscheinen sie von hinten beleuchtet.

Nach mehr als einem Jahrzehnt der Forschung und Entdeckung ging 2017 der Treibstoff der Raumsonde Cassini zur Neige, daher wurde sie in die  Saturnatmosphäre gelenkt, wo sie sicherlich aufschmolz.

Galerie: Bilder der Venus-Merkur-Konjunktion 2020, die bei APOD eingereicht wurden
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Cassini nähert sich Saturn


Videocredit und Bildrechte: Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA, S. Van Vuuren et al.; Musik: Adagio für Streicher (NY Philharmonic)

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn man sich Saturn in einem Raumschiff nähert? Das muss man sich nicht bloß vorstellen – die Raumsonde Cassini tat das 2004. Sie fotografierte auf dem Weg Tausende Bilder und Hunderttausende weitere nach dem Eintritt in den Orbit. Manche von Cassinis frühen Bildern wurden digital justiert und beschnitten und zu diesem faszinierenden Video verarbeitet, das Teil eines größeren IMAX-Filmprojektes mit der Bezeichnung „In Saturns Ringen“ ist, und an dem noch gearbeitet wird.

Im letzten Abschnitt der Annäherung ragt Saturn zunehmend größer auf, während unten der wolkige Titan vorbeizischt. Während Saturn im Hintergrund rotiert, sieht man, wie Cassini als Nächstes über Mimas fliegt, dessen riesiger Krater Herschel deutlich sichtbar ist. Saturns majestätische Ringe übernehmen dann die Schau, als Cassini Saturns dünne Ringebene durchquert. Die Ringe werfen dunkle Schatten auf Saturn. Schließlich taucht in der Ferne der rätselhafte Mond Enceladus mit seinen Eis-Geysiren auf und nähert sich am Ende des Videoclips.

Nach mehr als einem Jahrzehnt der Forschung und Entdeckung ging der Treibstoff der Raumsonde Cassini im Jahr 2017 zur Neige, und sie wurde in die Saturnatmosphäre gelenkt, wo sie mit Sicherheit geschmolzen ist.

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Cassini zeigt die Farben von Saturn

Cassini zeigt die natürlichen Farben des Ringplaneten Saturn; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, ISS, Cassini Imaging Team; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Wie entstehen Saturns Farben? Dieses Bild von Saturn verstärkt nur leicht, was ein Mensch sehen würde, wenn er in der Nähe der Ringwelt schweben würde. Das Bild wurde 2005 von der Roboter-Raumsonde Cassini aufgenommen, die 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Die majestätischen Ringe Saturns sieht man direkt nur als Linie, die – teils wegen ihres infraroten Leuchtens – braun erscheint. Die Ringe zeigen ihre komplexe Struktur am besten in den dunklen Schatten, die sie auf den oben Teil des Planeten werfen. Saturns Nordhalbkugel kann – wie auch der Himmel der Erdeteilweise blau erscheinen, und zwar aus dem gleichen Grund: Moleküle in den wolkenlosen Anteilen beider Atmosphären streuen blaues Licht besser als rotes.

Wenn wir jedoch tief in Saturns Wolken hineinblicken, überwiegt der natürliche goldene Farbton von Saturns Wolken. Es ist nicht bekannt, warum der südliche Saturn nicht den gleichen blauen Farbton aufweist. Eine Hypothese besagt, dass die Wolken dort höher hinauf reichen. Es ist auch nicht bekannt, warum einige von Saturns Wolken goldfarben sind.

Aktivitäten: NASA-Wissenschaft zu Hause
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Raumsonde Cassini kreuzt Saturns Ringebene

Siehe Beschreibung. Saturn mit Ringschatten und Monden. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, ISS, Cassini Imaging Team; Bearbeitung: Fernando Garcia Navarro

Beschreibung: Wenn das Saturn ist, wo sind dann die Ringe? Als 1612 Saturns „Anhänge“ verschwanden, verstand Galileo nicht, warum. Später in diesem Jahrhundert erkannte man, dass Saturns ungewöhnliche Ausstülpungen Ringe waren, und dass die von der Kante sichtbaren Ringe zu verschwinden scheinen, wenn die Erde die Ringebene kreuzt. Der Grund dafür ist, dass Saturns Ringe auf eine Ebene begrenzt sind, die im Verhältnis viel dünner ist als eine Rasierklinge.

In der Neuzeit kreuzte die Roboter-Raumsonde Cassini, die Saturn umrundete, während ihrer Mission, die von 2004 bis 2017 dauerte, häufig Saturns Ringebene. Der interessierte spanische Amateur Fernando Garcia Navarro suchte eine Serie an Bildern von Überquerungen der Ringebene im Februar 2005 aus dem riesigen Onlinearchiv an Cassini-Rohbildern heraus. Das eindrucksvolle Ergebnis – digital beschnitten und repräsentativ eingefärbt – wird hier präsentiert.

Saturns dünne Ringebene erscheint blau, Bänder und Wolken in Saturns oberer Atmosphäre leuchten golden. Details der Saturnringe sind in den hohen dunklen Schatten im oberen Teil des Bildes erkennbar, das 2005 fotografiert wurde. Die Monde Dione und Enceladus wirken wie Beulen in den Ringen.

Freier Vortrag: APOD-Herausgeber zeigt am 3. Januar in NYC die besten Astronomiebilder von 2019 und des ganzen Jahrzehnts.
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Hoags Objekt: Eine fast perfekte Ring-Galaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Benoit Blanco

Beschreibung: Ist das eine Galaxie, oder sind es zwei? Diese Frage tauchte 1950 auf, als der Astronom Arthur Hoag zufällig über dieses ungewöhnliche extragalaktische Objekt stolperte. Außen verläuft ein Ring, der von hellen blauen Sternen durchzogen ist, während in der Mitte eine Kugel mit röteren, wahrscheinlich viel älteren Sternen liegt. Dazwischen klafft eine Lücke, die fast ganz dunkel erscheint.

Wie Hoags Objekt mitsamt seinem fast perfekt runden Ring aus Sternen und Gas entstand, ist nicht bekannt. Zu den Entstehungshypothesen zählt eine Galaxienkollision vor Milliarden Jahren sowie der Gravitationseffekt eines Zentralbalkens, der in der Zwischenzeit verschwunden ist.

Dieses Foto wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und kürzlich mithilfe eines KI-Algorithmus zur Rauschreduktion neu bearbeitet. Beobachtungen in Radio-Wellenlängen lassen vermuten, dass Hoags Objekt in den letzten Milliarden Jahren keine kleinere Galaxie aufgenommen hat.

Hoags Objekt ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und liegt etwa 600 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Schlange (Serpens). Rechts sind viele weit entfernte Galaxien zu sehen, und zufällig sieht man in der Lücke auf ungefähr sieben Uhr eine noch weiter entfernte Ringgalaxie.

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Daphnis und die Ringe Saturns

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Cassini

Beschreibung: Was passiert hier mit den Ringen Saturns? Ein kleiner Mond schlägt große Wellen. Der Mond ist der 8 Kilometer große Daphnis, und er schlägt allein mit seiner Schwerkraft Wellen in der Keeler-Lücke in den Saturnringen, er schwingt auf und ab, hinein und hinaus.

Dieses Bild ist eine farbige, detailreichere Version eines bereits veröffentlichten Bildes, das 2017 mit der Roboter-Raumsonde Cassini bei einem ihrer Umläufe im Zuge des großen Finales aufgenommen wurde. Daphnis ist rechts neben den Wellen zu sehen, die wahrscheinlich aus angehäuften Ringteilchen bestehen.

Daphnis wurde 2005 auf Cassini-Bildern entdeckt. Zur Tag- und Nachtgleiche auf Saturn im Jahr 2009, als die Ringebene direkt auf die Sonne zeigte, verursachte er so hohe Anhäufungen an Ringteilchen, dass sie beachtliche Schatten warfen.

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Die Monde Saturns

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, NASA

Beschreibung: Am 29. Juli 2011 fotografierte die Telekamera der Raumsonde Cassini knapp über der Ringebene diesen Schnappschuss mit 5 Saturnmonden. Die kleinen Monde sind – von links nach rechts – Janus und Pandora mit Durchmessern von 179 und 81 Kilometern, der helle, 504 Kilometer große Enceladus sowie der 396 Kilometer große Mimas gleich neben Rhea. Rhea ist vom rechten Bildrand abgeschnitten, mit einem Durchmesser von 1528 Kilometern ist sie Saturns zweitgrößter Mond.

Wie viele Monde hat Saturn eigentlich? Zwanzig neu entdeckte äußere Begleiter erhöhen die Summe auf 82 bekannte Monde, und da sich Jupiters Zahl an Monden derzeit auf 79 beläuft, ist Saturn der neue Mondkönig des Sonnensystems. Die neu veröffentlichten Saturnbegleiter sind allesamt sehr klein, ihre Durchmesser betragen etwa 5 Kilometer, und die meisten befinden sich auf rückläufigen Bahnen, die stark zu Saturns Ringebene geneigt sind.

Helfen Sie, Saturns neue Monde zu benennen, doch Sie sollten die Regeln kennen. Tipp: Kenntnisse der nordischen, inuitischen und gallischen Mythologie sind hilfreich.

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Interplanetare Erde

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA und NASA/JHU Applied Physics Lab/Carnegie Inst. Washington

Beschreibung: Am 19. Juli 2013 wurde die Erde an einem Tag von zwei verschiedenen Welten des Sonnensystems fotografiert – dem innersten Planeten Merkur und dem beringten Gasriesen Saturn – es war eine interplanetare Premiere. Auf dem linken Bild ist die Erde der blasse blaue Punkt unter den Saturnringen, fotografiert von der Roboter-Raumsonde Cassini, die damals den äußeren Gasriesen umkreiste. Am gleichen Tag schossen Menschen auf der ganzen Erde viele eigene Bilder von Saturn.

Im rechten Bild ist das Erde-Mond-System vor dem dunklen Hintergrund des Weltraums zu sehen, fotografiert von der Roboter-Raumsonde MESSENGER, die sich damals im Merkurorbit befand. MESSENGER fotografierte seine Bilder bei der Suche nach kleinen natürlichen Begleitern Merkurs. Diese Monde wären erwartungsgemäß ziemlich blass gewesen. Auf dem MESSENGER-Bild sind die Erde (links) und der Mond (rechts) überbelichtet und leuchten hell im reflektierten Sonnenlicht.

Sowohl Cassini als auch MESSENGER haben inzwischen ihre Missionen zur Erforschung des Sonnensystems beendet.

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Saturn bei Nacht

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Mindaugas Macijauskas

Beschreibung: Noch leuchtet Saturn hell am Nachthimmel des Planeten Erde. Gute Teleskopansichten von Saturn und seinen schönen Ringen machen ihn oft zu einem Blickfang bei Teleskoptreffen. Doch dieser grandiose Anblick der Ringe Saturns und seiner Nachtseite ist mit Teleskopen, die sich näher an der Sonne befinden als der äußere Planet, nicht möglich. Diese Teleskope können nur den Saturn-Tag ins Blickfeld rücken.

Dieses Bild mit der schmalen, sonnenbeleuchteten Saturnsichel und dem Nachtschatten, der auf sein breites, komplexes Ringsystem fällt, wurde von der Raumsonde Cassini fotografiert. Cassini ist eine robotische Raumsonde vom Planeten Erde, welche die Saturnumlaufbahn 13 Jahrelang ihr Zuhause nannte, ehe sie am 15. September 2017 auf Tauchgang in die Atmosphäre des Gasriesen gelenkt wurde.

Dieses prächtige Mosaik entstand aus Bildern, die nur zwei Tage vor Cassinis großem letzten Köpfler von ihrer Weitwinkelkamera aufgenommen wurden. Bis wieder eine Raumsonde von der Erde ankommt, ist Saturns Nachtseite unsichtbar.

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Saturnsichel

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Bildcredit: NASA, ESA, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Saturn ist nie sichelförmig – zumindest von der Erde aus gesehen. Doch weiter draußen kann der majestätische Riesenplanet als unvertraute schmale Sichel erscheinen. Dieses Bild der Saturnsichel in natürlichen Farben wurde 2007 von der Roboter-Raumsonde Cassini fotografiert. Es zeigt von Saturns majestätischen Ringen jene Seite der Ringebene, die der Sonne gegenüber liegt – die unbeleuchtete Seite -, eine weitere Ansicht, die von der Erde aus nicht sichtbar ist.

Hier sind viele von Saturns fotogenen Details abgebildet, etwa die zarten Farben der Wolkenbänder, die komplexen Schatten der Ringe auf dem Planeten und die Schatten des Planeten auf den Ringen. Ein scharfes Auge erkennt die Monde Mimas (2 Uhr) und Janus (4 Uhr), doch Pandora (8 Uhr) zu finden ist eine echte Herausforderung.

Saturn steht nun am Himmel des Planeten Erde fast gegenüber der Sonne und ist daher am Abend nach Sonnenuntergang und die ganze Nacht sichtbar.

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