Schlagwort: Cassini

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Saturn bei Nacht

Der Planet Saturn ist von der Nachtseite aus schräg von oben zu sehen. Die Ringe sind beleuchtet, vom Planeten sieht man eine nach oben gerichtete Sichel, er wirft einen Schatten auf die Ringe.

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

Am Nachthimmel der Erde ist der Saturn auffällig hell. Der Anblick im Teleskop macht den Gasriesen mit seinen wunderschönen Ringen oft zur Hauptattraktion von Teleskoptreffen.

Ein atemberaubender Blick auf die Ringe und die Nachtseite des Saturns wie dieser hier ist mit Teleskopen von der Erde aus allerdings nicht möglich. Wenn man vom inneren in das äußere Sonnensystem schaut, kann man nur die Tagseite des Saturn sehen.

Dieses Bild der schmalen, sonnenbeschienenen Saturnsichel mit dem Schatten, der sich über das ausgedehnte und komplexe Ringsystem legt, wurde von der Raumsonde Cassini aufgenommen. Cassini war eine robotische Raumsonde vom Planeten Erde und befand sich 13 Jahre lang in der Umlaufbahn des Saturn, bevor man sie am 15. September 2017 in die Atmosphäre des Gasriesen eintauchen ließ.

Dieses prächtige Mosaik besteht aus Bildern, die von Cassinis Weitwinkelkamera nur zwei Tage vor dem großen Abstieg wurden. Die Nacht auf dem Saturn wird erst dann wieder zu sehen sein, wenn ein anderes Raumfahrzeug von der Erde vorbeischaut.

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Frische Tigerstreifen auf Saturns Mond Enceladus

Bildfüllend ist der eisige Saturnmond Enceladus dargestellt. Rechts oben an der Schattenlinie sind Krater, die restliche Oberfläche ist von Rillen überzogen. Die Rillen haben einen blauen Farbton, der Rest des Mondes wirkt grau.

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

Entweichen unterirdische Ozeane durch die Schluchten auf dem Saturnmond Enceladus? Die langen Strukturen werden als Tigerstreifen bezeichnet. Sie spucken bekanntermaßen Eis aus dem kalten Inneren des Mondes ins All. Das erzeugt eine Wolke aus kleinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes sowie den mysteriösen E-Ring von Saturn. Die robotische Raumsonde Cassini lieferte Beweise dafür. Die Raumsonde befand sich von 2004 bis 2007 im Orbit um Saturn.

Das heutige Bild zeigt Enceladus bei einem nahen Überflug. Die Oberflächenstrukturen, die als Tigerstreifen bezeichnet werden, sind in Falschfarben bläulich dargestellt. Warum Enceladus überhaupt so aktiv ist, bleibt ein Rätsel, zumal der gleich große Nachbarmond Mimas ganz ruhig ist.

Eine Analyse der ausgeworfenen Eiskörnchen zeigte sogar komplexe organische Moleküle unter der Oberfläche von Enceladus. Diese großen, kohlenstoffreichen Moleküle lege nahe – beweisen aber nicht -, dass es in den Ozeanen unter der Oberfläche von Enceladus vielleicht Leben geben könnte.

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Cassini zeigt die Farben Saturns

Ein Teil des Planeten Saturn ist dargestellt. Unten leuchten die Wolken gelborange, oben bläulich. Die Ringe sind sehr schmal, aber sie werfen breite Schatten nach oben, in denen auch Teilungen und Strukturen erkennbar sind.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, ISS, Cassini-Bildgebungsteam; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Was sorgt für die Farbigkeit von Saturn?

Das heutige Bild von Saturn übertreibt nur wenig, was ein Mensch sehen würde, wenn man über der riesigen Ringwelt schweben könnte. Das Bild wurde 2005 von der robotischen Cassini Raumsonde aufgenommen, die 2004 bis 2017 den Planeten Saturn umkreiste. Die majestätischen Ringe Saturns erscheinen hier nur als dünne braune Kurve. Das ist ihr Glimmen im Infraroten. Die Ringe zeigen ihre komplexe Struktur am besten in den dunklen Schatten, die sie im oberen Bereich auf den Planeten werfen.

Die nördliche Hemisphäre von Saturn kann teilweise bläulich erscheinen. Der Grund ist derselbe wie für das Himmelblau der Erde: Die Moleküle in den wolkenlosen Bereichen beider Planetenatmosphären sind wesentlich besser darin, das blaue als das rote Licht zu streuen.

Schaut man aber tief in Saturns Wolken, wird der natürlich Goldton von Saturns Wolken dominant. Unbekannt ist, warum der südliche Bereich Saturns diese bläulichen Töne nicht zeigt. Eine der Hypothesen ist, dass die Wolken dort höher sind. Ebenfalls unbekannt ist, warum andere Wolken von Saturn golden gefärbt sind.

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Stereo-Helene

Der Saturnmond Helene ist von links beleuchtet, er hat cyanfarbene und rote Farbsäume. Mit rot-blauen Brillen wirkt das Anaglyphenbild dreidimensional.

Bildcredit und Bildrechte: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA; Stereobild von Roberto Beltramini

Mit einer 3-D-Anaglyphenbrille sieht man hier den kleinen Eismond Helene vor sich schweben, der den Saturn umkreist. Helenes Name ist passend gewählt, denn sie ist ein sogenannter Trojaner-Mond, der sich an einem Lagrange-Punkt der Bahn von Saturns größerem Mond Dione befindet. Lagrange-Punkte sind allgemein gravitativ stabile Orte in der Nähe zweier massereicher Körper.

Tatsächlich umkreist die mit etwa 36x 32 x 30 Kilometer unregelmäßig geformte Helene den führenden Lagrange-Punkt L4 von Dione, während ihr „Bruder“, der Eismond Polydeuces, dasselbe beim hinteren Lagrange-Punkt L5 tut.

Dieses scharfe Stereo-Anaglyphenbild wurde aus zwei Cassini-Bildern erstellt, die bei einem nahen Vorbeiflug im Jahr 2011 aufgenommen wurden. Es zeigt einen Teil der dem Saturn zugewandten Hemisphäre von Helene, die mit Kratern und rinnenähnlichen Strukturen übersät ist.

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Enceladus-Sichel

Vor dunklem Hintergrund leuchtet rechts die Sichel des Eismondes Enceladus.

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

In diesem Bild der Raumsonde Cassini taucht die dem Saturn zugewandte Seite des faszinierenden inneren Mondes Enceladus aus dem Schatten auf. Norden ist dabei oben. Dieser dramatische Moment fand im November 2016 statt, als Cassini etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt und die Kamera fast in Richtung Sonne gerichtet war.

Diese ferne Welt reflektiert über 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts. Ihre Oberfläche weist also in etwa dieselbe Reflektivität auf wie frischer Schnee. Enceladus ist bei gerade einmal 500 Kilometern Durchmesser ein überraschend aktiver Mond.

Anhand von Bildern und Messdaten, die die Cassini-Sonde bei ihren Vorbeiflügen gesammelt hat, konnten Wasserdampf und Eiskörner nachgewiesen werden, die aus Geysiren am Südpol austreten. Außerdem gibt es Hinweise auf einen Ozean aus flüssigem Wasser, der unter der Eiskruste des Mondes verborgen ist.

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Saturns nördliches Sechseck

Das Bild ist in Falschfarben eingefärbt. Es zeigt den halb beleuchteten Nordpol von Saturn, der von einer sechseckigen Struktur umgeben ist. Rechts oben ist ein blau gefärbter Ausschnitt der Ringe.

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

Warum bilden diese Wolken auf Saturn ein Sechseck? Niemand weiß das genau. Es wurde in den 1980er-Jahren entdeckt, als die Voyager-Sonden an Saturn vorbeiflogen. Niemand hat je zuvor irgendwo im Sonnensystem etwas Ähnliches gesehen.

Als die Weitwinkelkamera der Raumsonde Cassini Ende 2012 ihre ersten sonnenbeleuchteten Ansichten von Saurns Nordpol machte, nahm sie dieses faszinierende Falschfarbenbild auf. Das Komposit aus Bilddaten im nahen Infrarot bildet niedrige Wolken in roten Farbtönen ab und hohe Wolken in Grün. Dadurch wirkt Saturns Wolkenlandschaft sehr lebendig.

Dieses und ähnliche Bilder zeigen die Stabilität des Sechsecks mehr als ganze 20 Jahre nach Voyager. Filme von Saturns Nordpol zeigen die Wolkenstruktur, die während der Rotation ihre sechseckige Form behält. Anders als einzelne Wolken, die auf der Erde wie ein Sechseck erscheinen, hat Saturns Wolkenmuster offenbar sechs klar definierte, fast gleich lange Seiten. Ganze vier Erden würden in dieses Sechseck passen.

Hinter den Wolkenoberflächen leuchten rechts oben blau gefärbte Bögen der prächtigen Ringe des Planeten.

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Monde queren Jupiter

Bildcredit: NASA; ESA, JPL, Cassini-Bildgebungsteam, SSI; Bearbeitung: Kevin M. Gill

Jupiters Monde kreisen um Jupiter. Dieses Video zeigt, wie Europa und Io, zwei von Jupiters größten Monden, über den großen Roten Fleck des Riesenplaneten ziehen. Der Rote Fleck ist das größte Sturmsystem im Sonnensystem, das wir kennen. Das Video entstand aus Bildern der Roboter-Raumsonde Cassini, die sie 2002 auf ihrem Weg zu Saturn beim Vorbeiflug an Jupiter aufnahm.

Die beiden Monde im Video sind der vulkanische Io, der weiter entfernt ist, und die eisige Europa. Im Zeitraffervideo zieht Europa scheinbar an Io vorbei. Das ist seltsam, weil Io näher an Jupiter dran ist und sich schneller bewegt. Die Erklärung dafür ist, dass sich der Blickwinkel der Kamera durch die Bewegung der schnellen Raumsonde Cassini deutlich verändert.

Jupiter wird derzeit von der robotischen NASA–Raumsonde Juno besucht, und der Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE, Jupiters Eismond-Erkunder) der ESA startete im April und ist auf dem Weg.

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Der Saturnmond Helene in Farbe

Der Saturnmond Helene ist in Farben abgebildet, er ist von links beleuchtet und hat eine glatte Oberfläche, die von Strähnen überzogen ist.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SSI; Bearbeitung: Daniel Macháček

Der Saturnmond Helene mit seinen zarten Farben ist in jedem Licht ein Rätsel. Der Mond wurde 2012 sehr detailreich abgebildet, als die Roboter-Raumsonde Cassini weniger als einen Erddurchmesser am kleinen Mond vorbeisauste. Neben üblichen Kratern und Hügeln zeigt dieses Bild auch ungewöhnlich glattes Gelände mit Strähnen.

Die Planetenastronomie sucht auf diesen detailreichen Bildern von Helene nach Hinweisen zum Ursprung und der Entwicklung des 30 Kilometer großen schwebenden Eisbergs. Eins der ungewöhnlichen Dinge an dem Mond Helene ist, dass er vor dem großen Mond Dione um Saturn kreist. Er ist somit einer von nur vier bekannten Saturnmonden in einer Gravitationssenke, die als stabiler Lagrangepunkt bezeichnet wird.

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