Im Schatten Saturns

Der Planet Saturn ist eigenartig beleuchtet. Die Ringe scheinen selbst zu leuchten und sind auch auf der Nachtseite Saturns sichtbar.

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

Beschreibung: Im Schatten Saturns geschehen unerwartete Wunder. Die Roboter-Raumsonde Cassini kreist derzeit um Saturn. 2006 trat sie 12 Stunden lang in den Schatten des Riesenplaneten und blickte zur verfinsterten Sonne. Die Ansicht, die sich Cassini bot, war einzigartig.

Die Nachtseite Saturns ist offensichtlich von Licht erhellt, das von seinem eigenen majestätischen Ringsystem reflektiert wird. Weiters sind auf diesem überzeichneten Farbbild die Ringe direkt vor Saturn als dunkle Silhouette zu sehen. Abseits von Saturn sind sie jedoch relativ hell und streuen das Sonnenlicht. Saturns Ringe sind so stark aufgehellt, dass neue Ringe entdeckt wurden. Diese sind aber auf diesem Bild schwierig zu erkennen.

Doch Saturns E-Ring ist außergewöhnlich detailreich zu sehen. Dieser Ring wird von den kürzlich entdeckten Eisfontänen des Mondes Enceladus erzeugt. Es ist der äußerste Ring, der oben zu sehen ist.

Knapp über den hellen Hauptringen steht links in weiter Ferne der blasse, blaue Punkt der Erde, den man leicht übersieht.

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Enceladus im Blickfeld

Links unten verläuft ein sehr heller Streifen schräg durchs Bild, es ist der Rand von Saturn. Rechts oben ist der unterste Teil einer beleuchteten Sichel eines Himmelskörpers zu sehen.

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

Beschreibung: Die sonnenbeleuchtete Sichel des Saturnmondes Enceladus liegt auf diesem Bild der Raumsonde Cassini vor der Nachtseite von Saturn. Diese Ansicht wurde am 13. August 2010 bei einem Vorbeiflug an dem Eismond aufgenommen. Die Ansicht blickt zur Sonne und zeigt auch Schichten der oberen Saturnatmosphäre, die am hellen Rand des Planeten Sonnenlicht streuen.

Enceladus ist etwa 60.000 Kilometer von Cassinis Kamera entfernt, er ist also der Raumsonde näher als Saturn. Der Mond hat einen Durchmesser von 500 Kilometern. Die südliche Polregion des Mondes ist beleuchtet, auch die Schwaden aus Wasserdampf und Eispartikeln sind im Licht, sie strömen aus den langen Rissen auf der Oberfläche des Mondes.

Die Spalten wurden als Tigerstreifen bezeichnet. Die Schwaden wurden 2005 erstmals auf Cassinibildern entdeckt, sie sind ein klarer Hinweis auf flüssiges Wasser unter der Oberfläche des überraschend aktiven Mondes Enceladus.

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Titan, Ringe und Saturn von Cassini

Rechts ragt Saturn ins Bild, in der Bildmitte verlaufen waagrecht die Ringe. Links neben Saturn ragt Titan über die Ringe, rechts ist der winzige Mond Enceladus.

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

Beschreibung: Wie dünn sind Saturns Ringe? Helligkeitsmessungen der Saturnringe aus verschiedenen Blickwinkeln zeigten, dass sie etwa einen Kilometer dick sind. Von den Proportionen her sind sie damit viel dünner als eine Rasierklinge. Diese Dünnheit wird manchmal auf drastische Weise sichtbar, wenn ein Bild fast genau in der Ringebene aufgenommen wird.

Die Roboter-Raumsonde Cassini, die um derzeit Saturn kreist, fotografierte ein weiteres Bild, das die Dünne der Ringe zeigt. Das Bild wurde Mitte Januar in infrarotem und polarisiertem Licht aufgenommen. Titan ist über den Ringen zu sehen. Der dunkle Ringschatten auf Saturn zeigt, dass die Sonne oberhalb der Ringebene steht. Wenn man das Bild genau betrachtet, erkennt man rechts den kleinen Mond Enceladus.

Cassini ist die erste Mission der Menschheit, die Saturn umkreist. Derzeit ist ein Betrieb bis ins Jahr 2017 geplant.

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Eismond Tethys von Cassini im Saturnorbit

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

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

Beschreibung: Welche Prozesse formten die ungewöhnliche Oberfläche des Saturnmondes Tethys? Um das herauszufinden, schickte die NASA im Jahr 2005 die Roboter-Raumsonde Cassini zu dem rätselhaften Eismond. Oben seht ihr eine der bisher höchstaufgelösten Ansichten von Tethys.

Die allgemein weiße Farbe von Tethys entsteht vermutlich durch frische Eispartikel, die ständig von Saturns unscharfem E-Ring auf den Mond fallen. Diese Teilchen werden vom Saturnmond Enceladus ausgestoßen. Manche der ungewöhnlichen Kratermuster auf Tethys sind dennoch weiterhin nicht besonders gut erklärbar.

Eine genaue Untersuchung dieses Bildes von Tethys‘ Südpol zeigt eine große Schlucht, die diagonal durch die Mitte verläuft: Ithaca Chasma. Eine der wahrscheinlichsten Theorien für die Entstehung dieser großen Schlucht besagt, dass dieser gewaltige Riss, der die ganze Oberfläche umspannt, wahrscheinlich beim Zufrieren der inneren Ozeane von Tethys entstand.

Falls diese Erklärung zutrifft, enthält Tethys vielleicht innere Ozeane, vielleicht ähnlich wie jene Ozeane, die unter der Oberfläche von Enceladus vermutet werden. Ist dort vielleicht urzeitliches Leben eingefroren?

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Saturn: Monde im Transit

Saturn ist bildfüllend dargestellt, von den Ringen ist nur ein schmales Band zu sehen, sie sind links und rechts abgeschnitten, oben sind einige Monde zu sehen, teils mit Schatten auf dem Planeten.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis-Team (STScI/AURA); Dank an M.H. Wong (STScI/UC Berkeley), C. Go (Philippinens)

Alle 14 bis 15 Jahre blicken wir auf die Kante der Saturnringe. Wenn die hellen, prachtvollen Ringe scheinbar enger werden, wird es immer schwieriger, sie zu sehen, sogar mit großen Teleskopen. Doch das bietet auch Gelegenheiten, vermehrt Transite von Saturnmonden zu beobachten. Während eines Transits gleiten ein sonnenbeleuchteter Mond und sein Schatten über die wolkenbedeckte Oberfläche des Gasriesen.

Dieses Hubblebild wurde am 24. Februar aufgenommen. Es ist Teil einer Bildfolge, die den Transit von vier Saturnmonden zeigt. Von links nach rechts seht ihr Enceladus und seinen Schatten, Dione und ihren Schatten sowie Saturns größten Mond Titan. Der kleine Mond Mimas berührt gerade ganz rechts nahe der Ringebene die Saturnscheibe. Die Schatten von Titan und Mimas haben rechts die Scheibe verlassen. Saturns Durchmesser am Äquator beträgt etwa 120.000 km.

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Cassini zeigt die Tigerstreifen auf Enceladus

Die Oberfläche des Saturnmondes Enceladus ist von tigerähnlichen Streifen überzogen.

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

Was erzeugt die ungewöhnlichen Tigerstreifen auf dem Saturnmond Enceladus? Niemand weiß es. Um das herauszufinden, schickten Forschende die Roboter-Raumsonde Cassini letzte Woche knapp an dem Mond, der Schwaden speit, vorbei.

Zuvor fand man heraus, dass die getigerten Regionen Wassereiswolken ausstoßen, was vermuten lässt, dass es unter Enceladus‚ gefrorenem Äußeren flüssige Ozeane gibt. Solche Meere sind interessant, weil sie Kandidaten für mögliches außerirdisches Leben sind. Zu den wichtigen Prozessen in den getigerten Strukturen gehört eine mögliche Aufheizung von unten und Mondbeben. Dieses Bild zeigt Regionen auf Enceladus, die so jung sind, dass sie nur wenige Krater aufweisen.

Dieses neu veröffentlichte Rohbild zeigt zumindest eine Art falscher Artefakte, da scheinbare Kraterketten auf anderen, gleichzeitig veröffentlichten Bildern derselben Region nicht so klar erkennbar sind. Der riesige Tigerstreifen in der Bildmitte ist nicht nur wegen seiner Länge und Breite eindrucksvoll, sondern auch, weil er durch den riesigen Schatten im Inneren ziemlich tief erscheint.

Am 31. Oktober fliegt Cassini zum nächsten Mal an Enceladus vorbei.

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Cassini fliegt durch Eisschwaden von Enceladus

Die faltige Oberfläche von Enceladus ist oben von Kratern akzentuiert.

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

Welche aufschlussreichen Fremdstoffe verunreinigen die Eisschwaden von Enceladus? Um das herauszufinden, flog die Roboter-Raumsonde Cassini letzte Woche weniger als 30 Kilometer an dem Saturnmond vorbei, der Eiswolken verströmt. Bei dieser engsten Annäherung, die je stattfand, versuchte Cassini zu „schnüffeln“ und chemische Messdaten der Partikel zu gewinnen, die von der gleichmäßigen Oberfläche ausgestoßen werden.

Bei früheren Besuchen flog Cassini geradewegs durch die Eisgeysire hindurch und sammelte Proben. Die Suche in den Daten nach Hinweisen auf Verunreinigungen in Wassereisschwaden und Oberflächenauswürfen wird fortgeführt. Die Hauptabsicht dieses Vorbeiflugs war die Analyse von Teilchen, doch es entstanden auch einige interessante Bilder.

Dieses Bild zeigt zum Beispiel einen senkrecht nach oben verlaufenden, ungewöhnlich grauen Schimmer – vielleicht Wasserdampf, der von den Oberflächenschluchten aufsteigt. Weitere interessante Details sind riesige Ebenen kraterloser eisiger Fugen, links die Schattenlinie zwischen Tag und Nacht – der Terminator -, sowie ein Gebiet im oberen Bereich mit vergleichsweise vielen Kratern. Cassini soll Ende dieses Monats nochmals an Enceladus vorbeifliegen und Bilder sammeln.

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Nahaufnahme der Tigerstreifen von Enceladus

Tigerstreifen überziehen Enceladus, wie wurden höher dargestellt, als sie wirklich sind. Durch diese Schlitze stömt Wasserdampf mit organischen Molekülen ins Weltall.

Credit: Paul Shenk (LPI), USRA; Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Gibt es Leben unter der Oberfläche von Enceladus? Ein Vorbeiflug der RoboterRaumsonde Cassini an dem Eismond bei Saturn stützt diese interessante Idee. Sie kreist derzeit um Saturn. Vor zwei Jahren zeigten Bilder von Enceladus unbestreitbar, dass durch die Risse an seiner Oberfläche Fontänen aus Gas und Eiskristallen strömen. Die Risse erinnern an Tigerstreifen.

Letzten Monat tauchte Cassini durch einige dieser Schwaden. Dabei entdeckte die Sonde Wasserdampf, in dem sich kleine Mengen Methan und einfache und komplexe organische Moleküle befinden. Es überraschte, dass die Zusammensetzung der Schwaden auf Enceladus ähnlich ist wie die von Kometen.

Temperatur und Dichte der Schwaden lassen vermuten, dass sie aus einer wärmeren Quelle unter der Oberfläche stammen, die womöglich flüssig ist. So ein Meer aus flüssigem Wasser mit organischen Molekülen wäre ein passender Ort, um nach Leben zu suchen.

Die Nahaufnahme zeigt einige lange Tigerstreifen, die an Schlitze erinnern. Ihre Höhe wurde verzerrt dargestellt. Das Computerbild entstand aus Aufnahmen vom letzten Vorbeiflug der Sonde Cassini. Derzeit sind neun weitere Vorbeiflüge von Cassini an Enceladus geplant.

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