Saturns nördliches Sechseck

Das Sechseck an Saturns Nordpol wurde in den 1980er Jahren bei den Voyager-Vorbeiflügen an Saturn entdeckt. Diese einzigartige Struktur ist auch nach mehr als 30 Jahre.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Warum bilden diese Wolken auf Saturn ein Sechseck? Niemand weiß das genau. Es wurde in den 1980er-Jahren bei den Voyager-Vorbeiflügen an Saturn entdeckt, und noch nie hat jemand etwas Vergleichbares irgendwo im Sonnensystem gesehen.

Ende 2012 fotografierte die Weitwinkelkamera der Raumsonde Cassini die ersten sonnenbeleuchteten Ansichten vom nördlichen Saturn, darunter auch dieses atemberaubende Falschfarbenbild vom Nordpol des Ringplaneten. Das Kompositbild wurde aus Daten im nahen Infrarot erstellt. Es zeigt niedrige Wolken in roten Farbtönen und hoch oben liegende Wolken in Grün, was Saturns Wolkenlandschaft sehr lebendig erscheinen lässt.

Dieses und ähnliche Bilder zeigen, wie stabil das Sechsecks mehr als 30 Jahre nach Voyager noch ist. Filme von Saturns Nordpol zeigen, wie die Wolkenstruktur auch während der Rotation ihre sechseckige Form beibehält.

Anders als einzelne Wolken auf der Erde, die wie Sechsecke aussehen, hat das Wolkenmuster auf Saturn augenscheinlich sechs klar definierte Seiten, die alle fast gleich lang sind. Vier Erden würden in dieses Sechseck passen. Hinter den Wolkenoberflächen leuchten rechts oben die Bögen der auffälligen Ringe in strahlendem Blau.

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Nördlicher Sommer auf Titan

Heute beginnt mit der Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel der Erde der Sommer. Auf dem Saturnmond Titan (im Bild) begann der Sommer vor 3 Jahren.

Bildcredit und Bildrechte: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Die heutige Sonnenwende bringt den Sommer auf die Nordhalbkugel der Erde. Doch den Ringplaneten Saturn erreichte die nördliche Sommersonnenwende am 24. Mai 2017, vor mehr als drei Jahren.

Der Saturnmond Titan, der den Gasriesen umkreist, durchläuft die Jahreszeiten Saturns. Titan ist größer als der innerste Planet Merkur. Dieses Bild der Raumsonde Cassini entstand etwa zwei Wochen nach Beginn des nördlichen Sommers.

Die Ansicht im nahen Infrarot zeigt helle Methanwolken, die durch Titans dichte, dunstige Atmosphäre treiben, aus einer Entfernung von etwa 507.000 Kilometern. Unter den Wolken breiten sich dunkle Kohlenwasserstoffseen in der Nähe seines voll beleuchteten Nordpols aus.

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Frische Tigerstreifen auf dem Saturnmond Enceladus

Siehe Beschreibung. XXX; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Wie erfährt die Menschheit erstmals von außerirdischem Leben? Eine Möglichkeit ist, dieses unter der eisigen Oberfläche des Saturnmondes Enceladus zu finden. Warum könnte es dort Leben geben?

Ein Grund das zu vermuten sind lange Strukturen, die als Tigerstreifen bezeichnet werden, von diesen ist bekannt, dass sie Eis aus dem frostigen Inneren des Mondes in den Weltraum ausstoßen. Diese Oberflächenrisse erzeugen Wolken aus feinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes und bilden Saturns rätselhaften E-Ring. Hinweise darauf kamen von der Roboter-Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem nahen Vorbeiflug. Die ungewöhnlichen Tigerstreifen auf der Oberfläche sind in Falschfarbenblau abgebildet. Warum Enceladus aktiv ist, bleibt ein Rätsel, da der benachbarte Mond Mimas ungefähr gleich groß ist, aber ziemlich tot erscheint.

Eine aktuelle Analyse der ausgestoßenen Eiskörnchen lieferte Hinweise, dass es im Inneren von Enceladus komplexe organische Moleküle gibt. Diese großen kohlenstoffreichen Moleküle lassen vermuten – beweisen aber nicht -, dass die Ozeane unter der Oberfläche von Enceladus Leben enthalten könnten. Ein weiterer Mond im Sonnensystem, der unter der Oberfläche Leben bergen könnte, ist Europa.

Expertendiskussion: Wie wird die Menschheit erstmals außerirdisches Leben entdecken?

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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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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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Ein ausgedehntes Sturmsystem auf Saturn

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Es war eines der größten und langlebigsten Sturmsysteme, die je in unserem Sonnensystem registriert wurden. Diese Wolkenformation war erstmals Ende 2010 auf Saturns Nordhalbkugel zu beobachten, sie war zu Beginn größer als die Erde und umfasste bald den ganzen Planeten. Der Sturm wurde nicht nur von der Erde aus beobachtet, sondern auch aus der Nähe – von der Roboter-Raumsonde Cassini, die damals um Saturn kreiste.

Hier ist eine Infrarot-Abbildung in Falschfarben vom Februar 2011. Orange Farbtöne zeigen Wolken tief in der Atmosphäre, helle Farben zeigen höher liegende Wolken. Saturns Ringe sind fast von der Kante zu sehen – als dünne, blaue, waagrechte Linie. Die gekrümmten dunklen Bänder sind die Schatten der Ringe, die von Sonne von links oben auf die Wolkenoberflächen geworfen werden.

Der heftige Sturm war eine Quelle für Radiorauschen, das von Blitzen stammte. Man vermutet, dass er mit jahreszeitlichen Veränderungen einherging, als im Norden Saturns der Frühling begann. Nachdem er über sechs Monate lang gewütet hatte, umkreiste der kultige Sturm den ganzen Planeten und versuchte, sich in den eigenen Schwanz zu beißen – was überraschenderweise zu seinem Abebben führte.

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Saturn hinter dem Mond

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Bildcredit: Peter Patonai (Astroscape Photography)

Beschreibung: Was ist da neben dem Mond? Saturn. Auf seiner monatlichen Reise um die Erde – und somit den Himmel der Erde – zog unser Mond zu Beginn der Woche fast genau vor Saturn vorbei, der die Sonne umkreist. An vielen Standorten auf einer breiten Schneise der Südhalbkugel der Erde wanderte der Mond sogar direkt vor Saturn vorbei.

Dieses Bild aus Sydney in Australien zeigt das Paar wenige Minuten vor der Finsternis. Das Bild ist eine Einzelaufnahme mit 1/500stel Sekunde Belichtungszeit, die später bearbeitet wurde, um Mond und Saturn besser hervorzuheben. Da Saturn fast gegenüber der Sonne steht, ist er ab Sonnenuntergang im Südosten und dann fast die ganze Nacht sichtbar. Der zunehmende Mond stand ebenfalls fast gegenüber der Sonne und daher beinahe die ganze Nacht sichtbar – morgen Nacht ist er voll.

Der Mond bedeckt Saturn dieses Jahr bei jeder Runde um die Erde.

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