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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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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Mimas im Saturnlicht

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

Beschreibung: Die zu Saturn gerichtete Hälfte von Mimas, die aus dem Schatten lugt, liegt neben einer dramatisch von Sonnenlicht beleuchteten Sichel fast in der Dunkelheit. Das Mosaik wurde am 30. Januar 2017 fotografiert – relativ kurz vor der letzten großen Annäherung der Raumsonde Cassini.

Cassinis Kamera war nur 45.000 Kilometer von Mimas entfernt und fast genau zur Sonne gerichtet. Das Ergebnis ist eine der am höchsten aufgelösten Ansichten des eisigen, von Kratern zernarbten, 400 Kilometer großen Mondes. Noch besser zeigt eine überarbeitete Bildversion die zu Saturn gerichtete Halbkugel des synchron rotierenden Mondes, die von Sonnenlicht beleuchtet ist, das von Saturn reflektiert wird. Um diese zu sehen, schieben Sie Ihren Mauszeiger über das Bild oder folgen Sie diesem Link.

Andere Cassini-Bilder des kleinen Mondes Mimas zeigen den riesigen, bedrohlichen Krater Herschel.

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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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Stereo-Helene

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA; Stereobild von Roberto Beltramini

Beschreibung: Nehmen Sie Ihre rot-blaue Brille und schweben Sie neben Helene, dem kleinen, eisigen Saturnmond. Helene – passend benannt – ist einer von vier bekannten trojanischen Monden, die so genannt werden, weil sie um einen Lagrangepunkt kreisen. Ein Lagrangepunkt ist eine gravitationsstabile Position in der Nähe von zwei massereichen Körpern, in diesem Fall sind das Saturn und der größere Mond Dione. Helene hat eine unregelmäßige Form (etwa 36 x 32 x 30 Kilometer) und kreist bei Diones vorausziehendem Lagrangepunkt, während der Eismondbruder Polydeuces an Diones hinterem Lagrangepunkt folgt.

Die scharfe Stereoanaglyphe wurde konstruiert aus zwei Cassinibildern, die 2011 bei einem nahen Vorbeiflug fotografiert wurden. Das Bild zeigt einen Teil der zu Saturn gerichteten Hemisphäre von Helene, die von Kratern und schluchtartigen Strukturen übersät ist.

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Atlas, Daphnis und Pan

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

Beschreibung: Atlas, Daphnis und Pan sind kleine innere Ringmonde von Saturn. Auf dieser Montage aus Bildern der Raumsonde Cassini sind alle drei im gleichen Maßstab abgebildet. Die Sonde vollendete im September 2017 ihre grandiose letzte Umrundung des Ringplaneten.

Daphnis entdeckte man auf Cassinibildern aus dem Jahr 2005. Atlas und Pan wurden erstmals auf Bildern der Raumsonden Voyager 1 und 2 gesichtet. Atlas hat die Form einer fliegenden Untertasse und kreist nahe dem äußeren Rand von Saturns hellem A-Ring, während Daphnis in der engen Keeler-Teilung des A-Rings kreist und Pan in der größeren Encke-Teilung des A-Rings. Der seltsame Äquatorwall der kleinen Ringmonde könnte im Lauf der Zeit durch die Ansammlung von Ringmaterial aufgebaut worden sein. Sogar der winzige Daphnis schlägt Wellen im Ringmaterial, während er den Rand der Keeler-Teilung entlanggleitet.

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Saturn, Titan, Ringe und Dunst

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

Beschreibung: Das ist keine Sonnenfinsternis. Das Bild zeigt eine belebte Aussicht mit Monden und Ringen bei Saturn. Das große runde Objekt in der Mitte ist Titan, der größte Saturnmond und eines der faszinierendsten Objekte im ganzen Sonnensystem. Der dunkle Fleck in der Mitte ist der feste Hauptteil des Mondes. Der helle Ring, der ihn umgibt, ist Atmosphärendunst über Titan – Gas, das Sonnenlicht zu einer Kamera an Bord der Roboter-Raumsonde Cassini streut. Die Saturnringe durchschneiden waagrecht das Bild, man blickt fast genau auf die Kante. Rechts unter Titan befindet sich Enceladus, ein kleiner Saturnmond.

Da das Bild fast genau in Richtung Sonne aufgenommen wurde, erscheinen die Oberflächen von Titan und Enceladus als Silhouetten, und die Saturnringe wirken wie ein Fotonegativ. Wenn Sie Enceladus wirklich sehr genau betrachten, sehen Sie leichte Hinweise auf Eisstrahlen, die zum unteren Bildrand hinausschießen. Es sind diese Strahlen, die Zukunftspläne für eine Landung auf Enceladus befeuern, um ins Eis zu graben und nach Anzeichen für extraterrestrisches Leben zu suchen.

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Die Sichel von Enceladus

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

Beschreibung: Die zu Saturn gerichtete Halbkugel des reizenden inneren Mondes Enceladus lugt aus dem Schatten und posiert auf diesem Bild der Raumsonde Cassini. Norden liegt in dieser einzigartigen Szene oben. Das Bild wurde im November 2016 fotografiert, als Cassinis Kamera fast genau zur Sonne gerichtet und ungefähr 130.000 Kilometer von der hellen Mondsichel entfernt war.

Die ferne Welt reflektiert mehr als 90 Prozent des Sonnenlichtes, das zu ihr gelangt, ihre Oberfläche besitzt somit etwa das gleiche Reflexionsvermögen wie frischer Schnee. Enceladus hat einen Durchmesser von etwa 500 Kilometern und ist ein überraschend aktiver Mond. Die Daten und Bilder, die in den vielen Jahren von Cassinis Vorbeiflügen gesammelt wurden, zeigen, dass  außergewöhnliche Südpolgeysire vorhanden sind und möglicherweise unter der eisigen Kruste ein globaler Ozean aus flüssigem Wasser liegt.

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