Juno fliegt an Ganymed und Jupiter vorbei

Videocredit: Bilder: NASA, JPL-Caltech, SWRI, MSSS; Animation: Koji Kuramura, Gerald Eichstädt, Mike Stetson; Musik: Vangelis

Wie wäre es wohl, am größten Mond im Sonnensystem vorbeizufliegen? Die robotische Raumsonde Juno flog 2021 an Jupiters großem Mond Ganymed vorüber. Dabei nahm sie Bilder auf, die dann digital zu einem detaillierten Film zusammengesetzt wurden.

Das Video beginnt mit dem Überflug über eine zweifarbige Oberfläche des Mondes, der 2000 km groß ist. Es zeigt eine fremdartige eisige Landschaft, die von Tälern und Kratern übersät ist. Die Rillen werden wahrscheinlich durch Platten verursacht, die sich bewegen. Die Krater entstehen durch harte Einschläge.

Juno zog auf ihrer Bahn weiter und kam zum 34. Mal ganz nah an Jupiters Wolken vorbei. Das digitale Video zeigt zahlreiche Wolkenwirbel im Norden. Farbige Zonen und Bänder umspannen in der Mitte den ganzen Planeten. Viele ovale weiße Wolken sind wie Perlschnüre aufgereiht. Zum Schluss gibt es dann wieder Wolkenwirbel, aber diesmal im Süden.

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Orion und das Meer der Stürme

Hinter dem Raumschiff Orion ragt der Mond riesig auf. In die glatten Flächen sind tiefe Krater gerammt, die seitlich von der Sonne beleuchtet werden. Links verläuft der Terminator, das ist die Schattengrenze zwischen Tag und Nacht.

Bildcredit: NASA, Artemis 1

Am 5. Dezember 2022 fing eine Kamera an Bord des unbesetzten Raumschiffs Orion diesen Anblick ein. Kurz danach machte sich das Raumfahrzeug nach dem Vorbeiflug am Mond auf den Rückweg. Hinter einem ausgeklappten Sonnenkollektor breitet sich die dunkle, ebene Landschaft am westlichen Rand des Oceanus Procellarum aus.

Der Oceanus Procellarum, das Meer der Stürme, ist das größte der Maria auf der Mondvorderseite, die mit Lava überflutet sind. Links im Bild verläuft der Mondterminator. Er ist die Trennlinie zwischen Tag und Nacht auf dem Mond. Über der Bildmitte liegt der Krater Marius. Er hat einen Durchmesser 41 Kilometern. Der Strahlenkrater Kepler ist am Rand rechts neben dem Flügel des Sonnenkollektors zu sehen. Die hellen Strahlen von Kepler reichen nach Norden und Westen bis zu Marius und seinem dunklen Kraterinneren.

Am 11. Dezember 2022 kehrte die Raumkapsel Orion in ihre Heimatwelt zurück. Die historische Mission Artemis 1 endete mit der erfolgreichen Wasserung des Raumschiffs im Pazifischen Ozean auf der Erde.

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Apollo 17 am Krater Shorty

Geologe Harrison "Jack" Schmitt steht neben dem Mondrover am Rand des Kraters Shorty. In der Nähe entdeckte er orangefarbiges Mondgestein.

Besatzung Apollo 17, NASA

Im Dezember 1972, also vor 53 Jahren, verbrachten die Apollo-17-Astronauten Eugene Cernan und Harrison Schmitt etwa 75 Stunden auf dem Mond und erforschten das Taurus-Littrow-Tal, während ihr Kollege Ronald Evans oben im Orbit blieb. Cernan fotografierte diesen Schnappschuss von einer fremden Welt, als er und Schmitt über den Boden des Mondtales wanderten.

Das Bild zeigt Schmitt neben dem Mondrover, der am südöstlichen Rand des Kraters Shorty parkt. Es ist in der Nähe der Stelle, wo der Geologe Schmitt orangefarbigen Mondboden fand. Die Besatzung von Apollo 17 kehrte mit 110 kg Gesteins- und Bodenproben zurück. Das war mehr, als an allen anderen Landestellen gesammelt wurde. Bis heute sind Cernan und Schmitt die letzten, die den Mond betreten haben.

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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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Mondspiele

Über einem Nadelwald geht der Sichelmond in der Abenddämmerung unter. Links neben dem Wald steht eine kleine Kirche in der Nähe von Danta di Cadore in Norditalien.

Bildcredit und Bildrechte: Giorgia Hofer

Das hier ist kein Standbild aus einem Videospiel. Es wirkt, als würde sich die kleine Bergkirche unterhalb der Baumgrenze vor dem Mond verstecken. Die Aufnahme entstand am 23. November kurz nach Sonnenuntergang in der Nähe von Danta di Cadore in Norditalien. Sie wurde mit einem Teleobjektiv fotografiert und ist sorgfältig komponiert.

Während die Kirchenmauern von irdischen Flutlichtern beleuchtet werden, reflektiert der Mond das Licht der Sonne. Zu jedem Zeitpunkt beleuchtet die Sonne eine Hälfte der Mondoberfläche. Diese wird dann auch als Tagseite des Mondes bezeichnet. In dieser Nacht sah man allerdings nur einen kleinen Teil der sonnenbeschienenen Oberfläche. Es war etwa drei Tage nach Neumond. Der Mond befand sich in einer zunehmenden Halbmondphase.

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Ringtransit von Dione und Rhea

Der Planet Saturn ist waagrecht abgebildet, daher sind seine Ringe kaum erkennbar. Links sind die Monde Dione und Rhea als kleine Objekte erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Christopher Go

Dieser scharfe Schnappschuss mit Teleskop zeigt die beiden kleinen Eismonde Dione und Rhea. Sie schweben links neben der gebänderten Planetenscheibe des Saturn und vor dem weiten Ringsystem des Saturn. Diese Szene wurde am 20. November aufgenommen. Damals waren die Saturnringe von der Erde aus gesehen fast von der Kante zu sehen.

Tatsächlich sehen wir alle 13 bis 16 Jahre von der Erde aus auf die Seite auf die Ringebene des Saturn. Dabei kommt es gleich zu einer ganzen Reihe von Querungen der Ringebene. Bei so einer Querung lässt die interplanetare Seitenansicht die dünnen Ringe verschwinden, die die sonst so hell sind. Am 23. November stehen die Saturnringe fürs Erste im kleinsten Winkel. Dann sind sie von der Erde aus gesehen am schmalsten. Danach werden sie wieder breiter.

Dione und Rhea umkreisen den Saturn alle 2,7 bzw. 4,5 Tage in der Nähe der Ringebene. Die nächste Serie von Überquerungen von Saturns Ringebene, die von der Erde aus sehen, beginnt erst wieder 2038.

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Saturns Ringebene überqueren

Der Saturn ist als goldgelbe, quergestreifte formatfüllende Kugel bei fast voller Beleuchtung zu sehen. In der oberen Kugelhälfte sind bänderförmige gebogene Schatten des Ringsystems zu sehen. Das Ringsystem läuft als sehr schmaler, blauer Strich mittig horizontal durch das Bild.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, ISS, Cassini-Bildgebungsteam; Bearbeitung: Fernando Garcia Navarro

Wenn das der Saturn ist, wo sind dann seine Ringe? Als Saturns „Anhängsel“ im Jahr 1612 verschwanden, verstand Galileo nicht, warum. Im Verlauf desselben Jahrhunderts wurde klar, dass Saturns ungewöhnliche Ausbuchtungen Ringe sind. Sie verschwinden scheinbar, wenn die Erde ihre Ebene kreuzt. Das liegt daran, dass die Saturnringe um ein Vielfaches dünner sind als eine Rasierklinge im gleichen Maßstab.

In den Jahren 2004 bis 2017 kreiste die robotische Raumsonde Cassini um Saturn. Bei ihrer Mission querte sie oft die Ringebene des Planeten. Der spanische Hobbyastronom Fernando Garcia Navarro holte einige Bilder aus dem riesigen Online-Archiv der Cassini-Rohbilder. Sie stammen von Querungen der Ringebene im Februar 2005. Dieses Bild zeigt das tolle Ergebnis. Es wurde digital zugeschnitten und speziell gefärbt.

Saturns dünne Ringebene ist blau. Die Bänder und Wolken in Saturns oberer Atmosphäre schimmern golden. Die Saturnringe werfen dunkle Schatten mit vielen Details auf den Planeten. Die Verdickungen der Ringe sind die Monde Dione und Enceladus.

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Eine Supermond-Korona

Der volle Mond leuchtet durch dünne Wolken, deren wellige Struktur sichtbar ist. Der Mond ist umgeben von konzentrischen farbigen Ringen, die einem kreisrunden Regenbogen ähneln.

Bildcredit und Bildrechte: Eric Houck

Diese bunten Ringe um den Mond sind eine Korona. Ihr könnt solche Ringe manchmal sehen, wenn der Mond durch dünne Wolken leuchtet. Der Effekt entsteht durch die Beugung des Lichts an gleich großen Wassertropfen, die sich in einer weitgehend lichtdurchlässigen Wolke vor dem Mond befinden.

Verschiedene Farben des Lichts entsprechen verschiedenen Wellenlängen. Deswegen wird jede Farbe unterschiedlich stark gebeugt und abgelenkt. Lichthöfe um den Mond sind einer der wenigen farbigen Beugungseffekte, die ihr mit bloßem Auge leicht erkennen könnt.

Dieses Foto einer Mondkorona entstand letzte Woche beim Supermond in der Nähe von Knights Ferry in Kalifornien in den USA. Rechts neben dem Vollmond leuchtet der orangefarbene Riesenstern Botein. Auch um die Sonne gibt es ähnliche Koronen. Sie sind in der Regel schwerer zu erkennen, weil die Sonne so hell ist.

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