Schlagwort: Cassini

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Saturns Hyperion: Ein Mond mit seltsamen Kratern

Bildfüllend ist ein Objekt zu sehen, das an einen Badeschwamm erinnert. Es ist rund und grau und von unhähligen Kratern übersät.

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

Beschreibung: Was befindet sich am Boden von Hyperions seltsamen Kratern? Niemand weiß das genau. Um das herauszufinden, flog die Roboter-Raumsonde Cassini in den Jahren 2005 und 2010 an dem schwammartigen Mond vorbei und schickte beispiellos detailreiche Aufnahmen zur Erde. Cassini umkreist derzeit Saturn.

Ein Bild vom Vorbeiflug im Jahr 2005 ist oben in Falschfarben zu sehen. Es zeigt eine außergewöhnliche Welt, die von seltsamen Kratern und einer allgemein merkwürdigen Oberfläche bedeckt ist. Die leichten Farbunterschiede zeigen wahrscheinlich unterschiedliche Oberflächenzusammensetzungen. Am Boden der meisten Krater liegt unbekanntes, dunkles Material. Untersuchungen des Bildes zeigen helle Strukturen, die vermuten lassen, dass das dunkle Material an manchen Stellen nur ein paar Dutzend Meter dick ist.

Hyperion ist etwa 250 Kilometer groß, er rotiert chaotisch und hat eine so geringe Dichte, dass es im Inneren ein riesiges Höhlensystem geben könnte.

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Saturnsturm

Der Planet Saturn ist nicht vollständig abgebildet, er ragt über das Bild hinaus. Unten sind die Ringe als schmaler Strich abgebildet, darunter die Schatten der Ringe. Oben zeichnet sich auf Saturn ein gewaltiger hellblau-weißer, langgezogener Sturm ab.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA; Farbkomposit: Jean-Luc Dauvergne

Beschreibung: Ende letzten Jahres brach ein interessanter heller Sturm auf Saturns Nordhalbkugel aus. Forschende beobachteten ihn erstmals Anfang Dezember. Damals ging der beringte Gasriese vor der Morgendämmerung am irdischen Himmel auf. Die Raumsonde Cassini im Saturnorbit fotografierte am 24. Dezember diese Nahaufnahme des komplexen Wirbels aus einer Entfernung von 1,8 Millionen Kilometern.

Seither hat sich der Sturm verändert. Er wurde beträchtlich länger und reicht nun weit um den Planeten. Saturns dünne Ringe schneiden durch diese Weltraumansicht und werfen breite Schatten auf die Südhalbkugel des Planeten.

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Prometheus steigt durch Saturns F-Ring auf

Der helle, asteroidenähnliche, kängliche Brocken im Bild ist der Mond Prometheus, der eine dunkle Spur hinter sich herzieht.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA; Farbkomposit: Gordan Ugarkovic

Beschreibung: Was ist der dunkle Streifen unter Prometheus? Er sieht wie ein Schatten aus oder wie eine Spur, die sich durch aufgewirbeltes Material zieht. Doch Computersimulationen lassen vermuten, dass der dunkle Streifen eher ein leerer Pfad ist, den die Gravitation des kleinen Saturnmondes gezogen hat.

Die Teilchen folgen Prometheus nicht so stark, wie sie seitwärts gleiten, vorbei an der Stelle, wo Prometheus war. Jedes Mal, wenn Prometheus durch den F-Ring wandert, den er begrenzt, entsteht ein dunkles Band. Diese Bänder waren unerwartet, man entdeckte sie erstmals 2004 auf hoch aufgelösten Bildern der robotischen Raumsonde Cassini, die Saturn umkreist. Genaue Untersuchungen von Prometheus‘ Oberfläche im Bild oben zeigt interessante Strukturen und Krater.

Die Raumsonde Cassini erreichte Saturn im Jahr 2004. Da sie immer noch gut funktioniert, wird voraussichtlich bis 2017 weiterhin Daten und Bilder aus der fernen Ringwelt schicken.

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Saturn: hell, dunkel und seltsam

Links ist ein kleiner Teil von Saturn zu sehen, rechts daneben breiten sich die fragilen Ringe aus, die an eine Schallplatte erinnern.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Wie entstehen diese dunklen Bänder auf Saturn? Manchmal ist ein bisschen Detektivarbeit nötig, um den Aufbau eines Bildes zu verstehen, das von der Raumsonde Cassini im Saturnorbit gemacht wurde.

Mal sehen. Die große Kugel links muss Saturn sein. Die Bögen rechts sind sicherlich die Ringe. Das dunkle Band, das diagonal verläuft, muss Saturns Schatten auf den Ringen sein. Übrig bleiben die ungewöhnlichen dunklen Bänder auf Saturns Scheibe – sind das Schatten der Ringe?

Eine penible Detektivin würde vermuten, dass sie es nicht sind. Wenn man genau hinsieht, biegen sich die Ringe von links unten hinter dem Planeten nach rechts herum und müssen somit links oben auf der Kameraseite des Planeten vorbeikommen. Also verursachen die Ringe selbst die dunklen Streifen auf Saturn. Diese Ringsegmente wirken dunkel, weil sie im Saturnschatten liegen.

Auf der Nachtseite Saturns liegt ein zarter Schimmer vom Sonnenlicht, das von anderen Teilen der Ringe reflektiert wird. Alles klar? Wenn es den Fliesenboden nicht gäbe, wäre das Bild von morgen dummerweise noch schwerer zu verstehen.

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Die tanzenden Polarlichter Saturns

Der Planet Saturn ist in kräftigem Dunkelblau dargestellt. Man sieht schräg von unten auf den Planeten und die Ringebene. Einzelne Wolkenstreifen am unteren Teil des Planeten scheinen rot zu glühen, um den Pol verläuft ein grün leuchtender, unregelmäßiger Ring.

Credit: VIMS Team, U. Arizona, U. Leicester, JPL, ASI, NASA

Beschreibung: Was befeuert Saturns Polarlichter? Um das herauszufinden, durchsuchten Wissenschaftler Hunderte Infrarotbilder von Saturn, die mit der Raumsonde Cassini für andere Zwecke aufgenommen wurden, um genug Bilder von Polarlichtern zu finden, die zusammenhängende Veränderungen zeigen, um Filme zu erstellen.

Nach der Fertigstellung zeigen einige Filme deutlich, dass sich Polarlichter auf Saturn nicht nur mit dem Winkel der Sonne verändern, sondern auch mit der Rotation des Planeten. Auperdem gibt es anscheinend Zusammenhänge zwischen manchen Veränderungen der Polarlichter mit Wellen in Saturns Magnetosphäre, die wahrscheinlich von den Saturnmonden verursacht werden.

Dieses Falschfarbenbild aus dem Jahr 2007 zeigt Saturn in drei Spektralbereichen von Infrarot. Die Ringe reflektieren relativ blaues Sonnenlicht, während der Planet selbst in vergleichsweise energiearmem Rot leuchtet. Unten leuchtet ein grünes Band Südlichter. Die Untersuchung vieler weiterer Saturnbilder führt vielleicht zu einem besseren Verständndnis nicht nur von Saturns Polarlichtern, sondern auch auch denen der Erde.

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Sanddünen auf Titan

Oben ist eine dunkle Aufnahme von Sanddünen an Titans Äquator, unten sind Sanddünen aus Namibia.

Credit: Cassini Radar Mapper, JPL, JSC, ESA, NASA

Beschreibung: Warum verlaufen manche Dünen auf Titan rückwärts? Die Mitte Titans ist, wie sich herausgestellt hat, von Sand bedeckt, und ein Teil davon sieht seltsam aus. Bilder der Raumsonde Cassini, die derzeit Saturn umrundet, zeigen lange Reihen riesiger Sanddünen in der Nähe von Titans Äquator, die bis zu 300 Meter hoch sind. Ihre Schatten lassen vermuten, dass die meisten Dünen von Wind geformt werden, der aus dem Westen kommt. Allerdings kommt der Wind am Äquator von Titan meist aus dem Osten.

Eine kürzlich aufgestellte Hypothese bietet eine Lösung für dieses körnige Rätsel. Sie besagt, dass jene Winde, die stark genug sind um Sand zu bewegen und Dünen zu formen, während der seltenen Tag- und Nachtgleiche vorkommen und stark von Westen her wehen.

Diese Bilder zeigen oben einen Radarstreifen von Titans Äquator-Sanddünen, unten sind ähnliche Sanddünen zu sehen, die auf der Erde in Namibia entstanden sind. Warum Titans Mitte so gleichmäßig mit so viel Sand bedeckt ist, wird weiterhin untersucht.

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Prometheus zieht Schleifen in den Saturnringen

Von unten steigt der Bogen eines Saturnringes auf. Rechts ist ein kleiner Mond, der Kerben in den Ring zieht.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Was erzeugt die seltsamen dunklen Schleifen in den Saturnringen? Es ist Prometheus. Ein Orbitaltanz, an dem der Saturnmond Prometheus beteiligt ist, erzeugt fortlaufend ungewöhnliche helle und dunkle Schleifen in Saturns F-Ring.

Prometheus kreist knapp innerhalb des dünnen F-Rings um Saturn, dringt jedoch alle 15 Stunden zu seinem inneren Rand vor. Die Gravitation des 80 km großen Mondes Prometheus zieht dann die nächstliegenden Ringpartikel zum Mond. Das Ergebnis ist nicht nur ein Strom heller Ringteilchen, sondern auch ein dunkles Band, wo zuvor Ringpartikel waren. Da Prometheus schneller als die Ringteilchen kreist, zieht er eisige Mond bei jedem Durchgang eine neue Schleife heraus.

Oben sind mehrere Schleifen oder Kringel auf einmal zu sehen. Das Bild wurde im Juni von der Roboter-Raumsonde Cassini aufgenommen, die Saturn umrundet. Der längliche Mond Prometheus befindet sich links.

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Monde außerhalb der Saturnringe

Unter den Ringen Saturns hängt ein grauweißer Mond mit vielen Kratern, über der Ringebene schwebt ein viel kleinerer Mond.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Was ist mit diesem Saturnmond passiert? Nichts – Saturnmond Rhea ist teilweise hinter den Saturnringen versteckt. Im April fotografierte die Roboter-Raumsonde Cassini, die derzeit Saturn umkreist, diese spitzwinkelige Ansicht mit Blick über die berühmtesten Ringe im Sonnensystem.

Zu den Ringen im Vordergrund gehören der dünne F-Ring außen, nach innen folgen die viel breiteren A- und B-Ringe. Saturnmond Janus, der über den Ringen zu schweben scheint, steht in Wirklichkeit weit dahinter. Janus ist einer der kleineren Saturnmonde und hat einen Durchmesser von nur etwa 180 Kilometern.

Die mit Kratern übersäte Rhea ist weiter von der Kamera entfernt, sie ist ein viel größerer Mond mit einem Durchmesser von 1500 Kilometern. Die Oberseite von Rhea ist durch Lücken in den Ringen zu sehen.

Die Mission Cassini bei Saturn wurde bis 2017 verlängert, um das komplexe planetare System im Laufe der Jahreszeiten vom Äquinoktium bis zur Sonnenwende besser untersuchen zu können.

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