Die Sichel von Enceladus

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

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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Saturns Sechseck beim Nordpol

Die Figur ist so regelmäßig, dass es unglaublich scheint, dass sie natürlichen Ursprungs ist. Das berühmte Sechseck um Saturns Nordpol wurde in den 1980er-Jahren von den Voyager-Sonden entdeckt und wird seither durchgehend beobachtet. Das Sechseck füllt beinahe das Bild, das blau und magenta gefärbt ist. In der Mitte ist ein Strudel.
Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Hampton University

Diese faszinierende sechseckige Strahlströmung ist das berühmte Sechseck um Saturns Nordpol. Das farbige Bild in Falschfarben stammt aus einem Video. Es reicht bis 70 Grad nördlicher Breite und zeigt das Sechseck in voller Pracht. Das Bild wurde aus Daten in infrarotem, sichtbarem und ultraviolettem Licht berechnet. Diese Daten wurden Ende 2012 von der Raumsonde Cassini im Saturn-Orbit aufgenommen.

Die seltsame Struktur ist etwa 30.000 Kilometer groß und an die Rotation des Planeten gebunden. Sie ist auch sehr langlebig. Erstmals entdeckt man es in den 1980er Jahren auf Bildern vom Vorbeiflug der Voyager-Sonden, die das Sonnensystem verlassen. In seiner Mitte liegt der Orkan beim Nordpol des beringten Gasriesen.

Eine neue Langzeitstudie von Cassini-Daten zeigte einen auffälligen Wirbel in größerer Höhe. Er entstand, als auf der Nordhalbkugel des Planeten der Sommer begann. Außerdem passt er exakt zum Umriss des Sechsecks am Nordpol. Es scheint, als würde es Hunderte Kilometer über diesen tieferen Oberflächen der Wolken in Saturns Stratosphäre liegen.

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Polarlichter um Saturns Nordpol

Wir sehen den Planeten Saturn schräg von oben, die Ringe bilden ein breites Oval, das oben und unten über den Planeten hinausreicht. Oben am Pol leuchtet ein cyanblaues Polarlicht in Form einer Spirale.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, OPAL-Programm, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Observatoire de Paris-PSL)

Sind Polarlichter auf Saturn ähnlich wie auf der Erde? Das wollte man im September 2017 herausfinden. Dazu beobachteten das Weltraumteleskop Hubble und die Raumsonde Cassini zur selben Zeit Saturns Nordpol. Cassini gerade ihre letzten Bahnen um den Gasriesen. Dank Saturns Neigung war der Nordpol von der Erde aus gut sichtbar.

Die Bilder der Polarlichter entstanden in Ultraviolett. Die aktuellen Bilder von Hubble im sichtbaren Licht zeigen die Wolken und Ringe auf Saturn. Die Daten wurden zu dem oben gezeigten Bild kombiniert. Saturns Polarlichter bilden ganze oder offene Ringe um den Pol, ähnlich wie auf der Erde. Aber anders als auf der Erde laufen Saturns Polarlichter häufig in Spiralen. Außerdem leuchten sie kurz vor Mitternacht und in der Dämmerung am hellsten. Bei Saturns Polarlichtern verbindet sich anscheinend das innere Magnetfeld des Planeten gut mit dem nahen Sonnenwind, der sich ständig ändert. Das ist anders als bei Jupiter.

Saturns Südlichter wurden 2004 auf gleiche Weise fotografiert. Damals hatte man von der Erde aus einen guten Blick auf Saturns Südpol.

Tipp: APOD im Klassenzimmer

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Titan sehen

Der Saturnmond Titan ist in der Mitte im sichtbaren Licht dargestellt. Man sieht nur seine gelbliche Wolkenoberfläche. Außen herum sind sechs Bilder angeordnet, die in Infrarot durch die Wolken blicken und Details der Oberfläche zeigen.

Bildcredit und Bildrechte: VIMS-Team, U. Arizona, ESA, NASA

Saturns größter Mond Titan ist in eine dichte Atmosphäre gehüllt. Es ist wirklich schwierig, ihn zu sehen. Kleine Teilchen in der oberen Atmosphäre bilden einen fast undurchdringlichen Dunst. Dieser streut sichtbares Licht stark und verbirgt die Details auf Titans Oberfläche vor neugierigen Augen. Doch in Wellenlängen von Infrarot kann man Titans Oberfläche besser abbilden. Infrarot wird weniger stark gestreut oder in der Atmosphäre absorbiert.

In der Mitte ist ein Bild von Titan im sichtbaren Licht. Außen herum sind die bisher besten Ansichten in Infrarot des faszinierenden Mondes angeordnet. Die sechs Bildfelder in Falschfarben entstanden in 13 Jahren. Sie zeigen einen faszinierenden Vergleich mit Cassinis Ansicht im sichtbaren Licht. Die Aufnahmen stammen vom Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS). Das Spektrometer befindet sich an Bord der Raumsonde Cassini.

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Frische Tigerstreifen auf Saturns Mond Enceladus

Der Saturnmond Enceladus ist sehr hell. Links und oben laufen seltsame Streifen über die Oberfläche, die wie gefaltet wirken. Sie sind in Falschfarben-Blau gefärbt. Rechts unten zernarben viele Krater die Oberfläche.
Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Lassen die Tigerstreifen Dampf ab? Als Quelle vermutet man Ozeane unter der Oberfläche des Mondes Enceladus, der um Saturn kreist. Als Tigerstreifen bezeichnet man lange Strukturen auf der Oberfläche. Sie speien Eis. Dieses strömt aus dem kalten Inneren des Mondes in den Weltraum. Dabei entsteht eine Wolke aus feinen Eisteilchen über dem Südpol. Sie erzeugen Saturns rätselhaften E-Ring. Hinweise darauf kamen von der robotischen Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem Vorbeiflug in geringer Distanz. Die seltsamen Tigerstreifen sind blau gefärbt – das ist nicht die echte Farbe. Warum Enceladus so aktiv ist, bleibt ein Rätsel. Denn der ungefähr gleich große Nachbarmond Mimas ist offenbar ziemlich inaktiv.

Kürzlich analysierte man die Eiskörnchen, die aus dem Mond strömen. Dabei fand man Hinweise auf komplexe organische Moleküle im Inneren von Enceladus. Diese großen Moleküle sind reich an Kohlenstoff. Das ist ein Indiz, aber kein Beweis, dass es in diesen Ozeanen vielleicht Leben gibt.

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Iapetus: Saturns bemalter Mond

Der Saturnmond Iapetus ist hell wie Eis und wirkt wie beschmutzt. Der Schmutz ist im Bild auf der rechten Seite. Unten ist ein großer Krater mit Zentralberg. Der Schmutz bedeckt auch einige Krater auf der Oberfläche.
Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Was ist mit dem Saturnmond Iapetus passiert? Große Teile dieser seltsamen Welt sind dunkel wie Kohle, andere sind hell wie Eis. Woraus das dunkle Material besteht, ist unbekannt. Doch Infrarotspektren zeigen, dass es vielleicht eine dunkle Form von Kohlenstoff enthält. Iapetus besitzt auch einen ungewöhnlichen Äquatorwall. Damit erinnert er an eine Walnuss.

Um diesen scheinbar bemalten Mond besser zu verstehen, lenkte die NASA im Jahr 2007 die Roboter-Raumsonde Cassini, die im Saturnorbit kreiste, weniger als 2000 km an ihn heran. Dieses Bild entstand in einer Entfernung von etwa 75.000 km. Cassinis Flugbahn erlaubte eine sehr detailreiche Abbildung der Halbkugel von Iapetus, die auf der Bahn des Mondes immer nach hinten zeigt.

Im Süden ist ein riesiger Einschlagskrater. Er misst gewaltige 450 km und liegt über einem älteren Krater, der ähnlich groß ist. Das dunkle Material nimmt zum östlichen Rand von Iapetus hin zu. Es verdunkelt Krater wie Hochland. Wenn man genau hinsieht, zeigt sich, dass die dunkle Beschichtung üblicherweise zum Äquator des Mondes zeigt. Sie ist weniger als einen Meter dick.

Eine führende Hypothese besagt, dass das dunkle Material vorwiegend Schmutz ist. Er bleibt übrig, wenn relativ warmes, schmutziges Eis sublimiert. Eine erste Schicht des dunklen Materials stammt vielleicht von den Trümmern von Einschlägen auf anderen Monden.

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Titan: Mond vor Saturn

Die riesige Kugel im Bild ist der Saturnmond Titan. Auf seiner Oberfläche sind dunkle Schemen erkennbar. Dahinter zeichnet sich das Ringsystem des Planeten ab.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumwissenschaften

Saturns größter Mond Titan rotiert gebunden – wie der Erdmond. Dieses Mosaik entstand aus Bildern, welche die Raumsonde Cassini im Mai 2012 aufnahm. Es zeigt die Seite des Mondes, die immer vom beringten Gasriesen Saturn wegweist.

Der Mond Titan ist 5000 Kilometer groß. Er ist der einzige Mond im Sonnensystem mit einer dichten Atmosphäre. Er ist auch die einzige Welt bei der Sonne außer der Erde, von der wir wissen, dass es auf der Oberfläche stehende Flüssigkeitskörper gibt, einen Kreislauf mit flüssigem Regen und Verdunstung. Die Dunstschicht hoch oben in der Atmosphäre erkennt man auf klar auf Cassinis Anblick des Mondes vor den Saturnringen und den Oberflächen der Wolken.

In der Mitte liegt eine dunkle Region mit Dünen. Sie wird Shangri-La genannt. Cassini setzte die Sonde Huygens auf Titan ab. Diese ruht nach der fernsten Landung einer Raumsonde von der Erde links über der Mitte.

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Saturnmond Hyperion in natürlichen Farben

Der Mond im Bild erinnert an einen Badeschwamm. Möglich wäre, dass er hohl ist. Am Boden seiner tiefen Krater ist ein rötliches Material.

Bildcredit und Lizenz: NASA/JPL/SSI; Komposit: Gordan Ugarkovic

Was liegt auf dem Grund von Hyperions seltsamen Kratern? Um das herauszufinden, schoss die Roboter-Raumsonde Cassini, die um Saturn kreiste, in den Jahren 2005 und 2010 an dem schwammartigen Mond vorbei. Dabei fotografierte sie beispiellos detailreiche Bilder.

Dieses Mosaik entstand aus sechs Bildern vom Vorbeiflug 2005. Es zeigt die erstaunliche Welt mit seltsamen Kratern und einer merkwürdigen schwammartigen Oberfläche in natürlichen Farben. Am Boden der meisten Krater liegt ein unbekanntes Material, das dunkelrötlich gefärbt ist. Es sieht ähnlich aus wie jenes, das einen Teil von Iapetus bedeckt. Iapetus ist ein anderer Saturnmond. Vielleicht sinkt das Material in den Eismond, weil es wärmendes Sonnenlicht besser absorbiert.

Hyperion ist etwa 250 Kilometer groß. Er rotiert chaotisch. Seine Dichte ist so gering, dass er wahrscheinlich ein ausgedehntes Höhlensystem enthält.

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