Schlagwort: Cassini

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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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Iapetus: Saturns bemalter Mond

Der Saturnmond Iapetus füllt das Bild. Rechts (Osten) ist er dunkel gefärbt. Es wirkt, als wäre er bespritzt worden. Unten ist ein riesiger Krater mit Zentralberg, der von einem älteren Krater überlagert wird. Oben ist der Mond am hellsten.
Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Was ist mit dem Saturnmond Iapetus geschehen? Weite Regionen dieser fremdartigen Welt sind dunkel wie Kohle, andere schimmern hell wie Schnee. Um diesen ungewöhnlich getönten Mond besser zu verstehen, schickte die NASA im Jahr 2007 die robotische Sonde Cassini bei Saturn dorthin. Sie näherte sich dem Mond bis auf 2000 km.

Das Bild zeigt die Seite von Iapetus, die beim Umlauf stets hinten liegt, aus einer Entfernung von ca. 75.000 km. Der große Einschlagskrater im Süden ist 500 km groß. Ein älterer Krater, der ähnlich groß ist, überlagert ihn.

Das dunkle Material bedeckt nach Osten hin mehr und mehr von Iapetus. Es verdunkelt dort Krater und Hochländer gleichermaßen. Eine führende Hypothese lautet, dass das dunkle Material auf dem Boden viel Kohlenstoff enthält. Es blieb vermutlich übrig, als relativ warmes, mit dem Material vermengtes Eis sublimierte. Eine erste Schickt des dunklen Materials stammt vielleicht von Trümmern, die durch Einschläge von Meteoriten auf anderen Monden ausgeschleudert wurden und sich auf Iapetus ablagerten.

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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.

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Die Erde zwischen den Planeten

Das linke Bild zeigt die Erde unter den Ringen des Saturn, sie ist mit einem Pfeil markiert. Das Bild stammt von der Raumsonde Cassini. Rechts sind Mond und Erde aus der Perspektive der Raumsonde MESSENGER beim Planeten Merkur zu sehen.
Bildcredit: Cassini-Bildgebungs-Team, SSI, JPL, ESA, NASA und NASA / Labor für Angewandte Physik der JHU / Carnegie Inst. Washington

Am 19. Juli 2013 gab es eine interplanetare Premiere. Die Erde wurde am selben Tag aus der Sicht zweier anderer Planeten im Sonnensystem fotografiert. Ein Bild entstand beim innersten Planeten Merkur, das andere beim Ringplaneten Saturn.

Das linke Bild zeigt die Erde als blassblauen Punkt unter den Saturnringen. Es wurde von der Raumsonde Cassini aufgenommen, die damals um den äußersten Gasriesen kreiste. Am selben Tag machten viele Menschen auf der Erde Schnappschüsse von Saturn.

Im rechten Bild sieht man das Erde-Mond-System vor dem dunklen Hintergrund des Weltraums. Es stammt von der Raumsonde MESSENGER, die sich damals im Orbit um Merkur befand. Das Bild entstand bei der Suche nach kleinen natürlichen Begleitern des Planeten Merkur. Solche Monde müssten ziemlich lichtschwach sein. Im MESSENGER-Bild sind die hellere Erde und der Mond überbelichtet. Sie strahlen im reflektierten Sonnenlicht.

Cassini und MESSENGER erforschten das Sonnensystem. Mittlerweile haben beide ihre Missionen beendet. Eine Rückkehr zur Erde war für keine der beiden Sonden geplant.

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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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Titan sehen

Sieben Bilder des Mondes Titan. In der Mitte als gelblich-verwaschene Scheibe. Außenrum als Kugel mit vielen Oberflächendetails, gesehen aus sechs verschiedenen Richtungen.
Bildcredit: VIMS Team, Univ. Arizona, U. Nantes, ESA, NASA

Eine dichte Atmosphäre verhüllt die Oberfläche des größten Saturnmonds Titan. Deswegen ist sie sehr schwierig zu sehen. In der oberen Atmosphäre von Titan schweben kleine Teilchen. Sie bilden einen fast undurchdringlichen Nebel. Er streut sichtbares Licht und verbirgt Details auf der Oberfläche vor neugierigen Blicken.

Titans Oberfläche lässt sich im Infraroten besser beobachten. Infrarote Strahlung wird schwächer gestreut und die Atmosphäre verschluckt weniger davon. In der Mitte seht ihr ein Bild von Titan im sichtbaren Licht. Außen sind sechs Bilder des Mondes in Infrarot angeordnet. Sie zeigen den Mond in Falschfarben.

Die Bilddaten in Infrarot wurden 13 Jahre lang mit dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) aufgenommen und einheitlich bearbeitet. VIMS ist ein Spektrometer, das Karten im sichtbaren und infraroten Licht erstellt. Es befand sich an Bord der Raumsonde Cassini, die Saturn von 2004 bis 2017 umrundete.

Für das Jahr 2027 plant die NASA eine revolutionäre Quadrocopter-Mission zu Titan.

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Enceladus als Sichel

Rechts ragt die Sichel des Saturnmondes Enceladus, die von der Sonne beleuchtet wird, ins Bild. Die linke Seite ist dunkel. Die Oberfläche des Eismondes ist von tiefen Rillen überzogen. Unten sind auch Krater erkennbar.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Die Halbkugel des faszinierenden Mondes Enceladus, die immer zu Saturn zeigt, ragt hier aus den Schatten. Das Bild stammt von der Raumsonde Cassini. Norden ist oben. Das dramatische Bild wurde im November 2016 aufgenommen. Dafür richtete Cassini ihre Kamera ungefähr zur Sonne. Sie ist hier etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt.

Die ferne Welt reflektiert mehr als 90 Prozent des Sonnenlichts, das bei ihr ankommt. Sie hat etwa das gleiche Rückstrahlvermögen wie frischer Schnee.

Lediglich 500 Kilometer durchmisst der Mond Enceladus. Er ist überraschend aktiv. Die Daten und Bilder von Cassinis Vorbeiflug zeigen Wasserdampf und Eiskörner, die von Geysiren nahe beim Südpol ausgestoßen werden. Sie sind ein Hinweis auf einen Ozean aus flüssigem Wasser unter der Kruste des eisigen Mondes.

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Huygens‘ Blick auf Titans Oberfläche

Das verschwommene Bild zeigt eine steinige Landschaft, die in orangefarbenes Licht getaucht ist. Die sensationelle Aufnahme stammt von der Landesonde Huygens, die mit Cassini zu Saturn flog und auf dem Mond Titan landete.

Bildcredit: ESA, NASA, JPL, U. Arizona, Landesonde Huygens

Was würde man sehen, wenn man auf Titan stehen könnte? Dieses Farbbild zeigt die Ansicht einer fremdartigen, weit entfernten Landschaft auf Saturns größtem Mond Titan. Im Jahr 2005 nahm die ESA-Sonde Huygens diese Szene auf. Die Sonde sank damals 2,5 Stunden lang durch die dichte Atmosphäre aus Stickstoff, die mit Methan vermischt ist.

Die Felsen könnten aus gefrorenem Wasser und Kohlenwasserstoffen bestehen. Sie sind in unheimliches orangefarbenes Licht getaucht und liegen in der Szene verstreut. Die unwirtlichen Temperaturen betragen -179 °C. Der hellere Stein links unter der Mitte ist ungefähr 15 Zentimeter groß. Er ist 85 Zentimeter von der Kamera entfernt.

Man vermutet, dass die untertassenförmige Raumsonde etwa 15 Zentimeter tief in die Oberfläche von Titan eindrang. Demnach hätte er etwa die Beschaffenheit von nassem Sand oder Lehm.

Die Batterie der Huygens-Sonde machte es möglich, dass etwas mehr als 90 Minuten nach der Landung Daten aufgenommen und gesendet wurden. Die bizarre chemische Umgebung von Titan könnte der Erde ähnlich sein, bevor darauf Leben entstand.

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