Schlagwort: Ringe

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Eisring um den nahen Stern Fomalhaut

Mitten im Bild leuchtet ein gelber Stern. Er ist von einem blauen Kranz aus Strahlen umgeben. Ein gelb-rosaroter Ring läuft als Ellipse ebenfalls um den Stern.

Bildcredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. MacGregor; NASA/ESA Hubble, P. Kalas; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Warum läuft um Fomalhaut ein großer Eisring? Dieser interessante Stern ist am Nachthimmel leicht sichtbar. Er ist nur etwa 25 Lichtjahre entfernt. Mindestens ein Planet – Dagon – und mehrere innere Staubscheiben kreisen um ihn. Vor etwa 20 Jahren entdeckte man einen äußeren Ring, der vielleicht noch faszinierender ist. Er besitzt eine ungewöhnlich scharfe Innengrenze.

Dieses aktuelle Bild entstand mit dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA). Es zeigt den ganzen äußeren Ring in Rosarot beispiellos detailreich. Der Ring liegt über einem Hubble-Bild des Systems um Fomalhaut. Es ist blau dargestellt. Eine führende Theorie besagt, dass dieser Ring durch viele gewaltige Kollisionen entstand. Daran waren eisige Kometen und Planetesimale (Bauteile für Planeten) beteiligt.

Die Grenzen des Rings werden durch die Gravitation eines Planeten gezogen, der noch unsichtbar ist. Falls das stimmt, fallen wahrscheinlich ständig große Meteore und Kometen auf die inneren Planeten im System von Fomalhaut. So ein Ansturm fand vor vier Milliarden Jahren auch im Sonnensystem statt. Diese Periode wird als spätes schweres Bombardement bezeichnet.

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Cassinis letztes Ringporträt von Saturn

Wir blicken schräg von oben auf Saturn und seine Ringe. Der Planet wirft einen Schatten auf das Ringsystem. Die Sonne liegt hinter Saturn. So ein Bild kann nur eine Raumsonde machen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumforschung, Mindaugas Macijauskas

Wie lautet Cassinis Abschied an Saturn? Die robotische Raumsonde Cassini tauchte auf Saturns Sonnenseite in den Planeten ein. Drei Tage zuvor zischte sie mit klickenden Kameras hinter Saturns Nachtseite vorbei. Ein erfahrener Laienforscher verarbeitete 36 Bilder zu einem letzten Porträt des Planeten mit ganzen Ringen. Dort hielt sich Cassini in den letzten 13 Jahren auf.

Die Sonne steht genau über dem Bild. Daher wirft Saturn einen dunklen Schatten auf die gewaltigen Ringe. Diese Schattenposition kann man von der Erde aus nicht abbilden. Wir sehen sie nicht mehr, bis wieder ein Raumschiff von der Erde den Ringriesen besucht. Cassinis Tauchgang in Saturns Atmosphäre am 15. September beendete die Mission. Die Daten und Bilder davon werden weiterhin analysiert.

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Cassinis letztes Bild

Das letzte Bild der Raumsonde Cassini zeigt ihren Einschlagsort, als er noch auf der Nachtseite des Planeten lag. Saturns Oberfläche wurde dort von den Ringen beleuchtet, die Sonnenlicht reflektieren.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute

Wie geplant tauchte die Raumsonde Cassini am 15. September in die obere Atmosphäre von Saturn. Davor erforschte sie 13 Jahre lang das Saturnsystem. Die Schubdüsen der Raumsonde feuerten bis zum Ende. Nach dem großen Finale – das war beispiellosen Serie von 22 Tauchgängen zwischen Saturn und den Ringen – stürzte die Sonde in die Atmosphäre.

Cassinis letztes Signal erreichte nach 83 Minuten den Planeten Erde und den Antennenkomplex Deep Space Network im australischen Canberra. Dort verlor man um 11:55 UT den Kontakt mit der Raumsonde. Für die Raumsonde war Saturn hell. Die Sonne stand oben, als Cassini mit 113.000 km/h in die wirbelnden Wolkenoberflächen des Gasriesen pflügte.

Cassinis letztes Bild zeigt den Ort des Einschlags Stunden früher, als er noch auf der Nachtseite des Planeten lag. Die Oberflächen der Wolken werden von den Ringen beleuchtet. Es ist Sonnenlicht, das von den Saturnringen reflektiert wird.

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Cassini nähert sich Saturn

Videocredit und -rechte: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA, S. Van Vuuren et al.; Musik: Adagio for Strings (New Yorker Philharmoniker)

Wie sieht es aus, wenn man in einem Raumschiff zu Saturn fliegt? Das muss man sich nicht bloß vorstellen. Die Raumsonde Cassini tat das 2004. Sie machte unterwegs Tausende Bilder. Seit sie in die Umlaufbahn eingetreten ist, entstanden Hunderttausende weitere.

Einige von Cassinis frühen Bildern wurden digital justiert, beschnitten und zu diesem eindrucksvollen Video verarbeitet. Es gehört zu einem größeren IMAX-Filmprojekt. Es trägt den Namen Outside In und entsteht gerade. Im ersten Abschnitt wird Saturn beim Anflug immer größer. Unten zischt der bewölkte Titan vorbei.

Als Nächstes fliegt Cassini über Mimas. Darauf ist der riesige Krater Herschel gut sichtbar, während Saturn im Hintergrund rotiert. Dann bieten Saturns majestätische Ringe eine Schau, wenn Cassini die dünne Ringebene kreuzt. Die dunklen Schatten der Ringe fallen auf Saturn. Schließlich taucht in der Ferne der rätselhafte Mond Enceladus mit seinen Eisgeysiren auf. Das ist das Ende des Kurzfilms.

Die Raumsonde Cassini hat nur noch wenig Treibstoff. Am Freitag bringt sie ihre Mission zu Ende. Dann wird sie so nahe an Saturn gelenkt, dass sie hineinfällt und schmilzt.

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Saturns Ringe von innen gesehen

Das Bild zeigt eine Animation des Tauchgangs der Raumsonde Cassini durch die Ringebene. Der Einschub zeigt, was die Sonde dabei filmte.

Videocredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumforschung

Wie sehen Saturns Ringe aus, wenn man sie von Saturn aus sieht? Die robotische Raumsonde Cassini nähert sich dem Abschluss ihrer Mission. Ihre Bilder bieten uns eine beispiellose Aussicht. Vor Cassinis großen letzten Umläufen wurden alle Bilder von Saturns majestätischem Ringsystem außerhalb der Ringe mit Blick nach innen fotografiert.

Der Einschub rechts zeigt ein außergewöhnliches Video. Die Animation außen zeigt die Positionen der Raumsonde. Der kurze Ablauf in Zeitraffer zeigt zu Beginn Details der komplexen Ringe. Am Ende erkennt man, wie papieren dünn die Ringe sind. Die Bilder entstanden am 20. August. Cassini hat nur noch wenige Umläufe um Saturn. Ab 15. September wird sie auf Tauchgang in den Riesenplaneten gelenkt.

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Saturn in Blau und Gold

Der Planet Saturn ist links blau und rechts golden. Die beleuchtete Hälfte ragt von unten ins Bild. Die Ringe sind nur ein schmaler Strich, doch die Schatten fallen nach links auf die Wolken und sind sehr komplex.

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

Warum ist Saturn teilweise blau? Dieses Bild von Saturn zeigt in etwa, was ein Mensch in der Nähe der riesigen Ringwelt sehen würde. Es wurde im März 2006 von der Roboter-Raumsonde Cassini im Orbit um Saturn fotografiert. Hier bilden Saturns majestätische Ringe eine dünne senkrechte Linie. Die dunklen Schatten links im Bild zeigen die komplexe Struktur der Ringe. Der große Fontänenmond Enceladus bei Saturn ist nur zirka 500 Kilometer groß. Er ist die Beule in der Ringebene.

Saturns Nordhalbkugel erscheint teilweise blau. Das hat den gleichen Grund, weshalb der Himmel der Erde blau erscheint. Moleküle in den wolkenlosen Teilen der Atmosphäre beider Planeten streuen blaues Licht besser als rotes. Blickt man jedoch tief in Saturns Wolken, so dominiert der natürliche goldene Farbton von Saturns Wolken. Wir wissen nicht, warum der südliche Saturn nicht den gleichen blauen Farbton hat. Eine Vermutung lautet, dass die Wolken dort höher hinaufreichen. Es ist auch nicht bekannt, warum Saturns Wolken golden gefärbt sind.

Nächsten Monat beendet Cassini ihre Mission. Die Sonde rast mit einem letzten dramatischen Tauchgang in die Atmosphäre von Saturn.

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Cassini zeigt Dichtewellen in Saturns Ringen

Das Wellenmuster in den Saturnringen ist erstaunlich regelmäßig. Es entsteht durch Störungen, die von Saturnmonden ausgelöst werden.

Bildcredit und Lizenz: NASA/JPL/SSI; Digitalkomposit: Emily Lakdawalla (Planetary Society)

Wie entstehen die Muster in den Ringen um Saturn? Die Raumsonde Cassini schickte wieder ein beispiellos detailreiches Bild von Saturns gewaltigem Ringsystem. Die physische Ursache einiger Strukturen in den Saturnringen kann man noch immer nicht erklären.

Hier seht ihr eine schöne geometrische Struktur in den Saturnringen. Der Grund dafür ist sicherlich eine Verdichtungswelle. Ein kleiner Mond stört systematisch die Bahnen der Ringteilchen, die in unterschiedlichen Entfernungen um Saturn kreisen. Das führt zu wellenförmigen Verdichtungen. Rechts unten im Bild verläuft eine Biegewelle. Es ist eine senkrechte Welle in den Ringteilchen. Auch sie entsteht durch die Gravitation eines Mondes in der Nähe.

Bald beendet die Sonde ihre 13-jährige Aktivität im Saturnorbit. Bei Cassinis letzten Umläufen wird eine Serie neuartiger wissenschaftlicher Messungen möglich. Wir erwarten auch Bilder des prächtigsten Ringsystems im Sonnensystem.

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Der innere Ring der Spiralgalaxie NGC 1512

Die Galaxie NGC 1512 hat keine ausgeprägten Spiralarme, sondern markante Ringe. Der Kernring umgibt das innerste Zentrum und leuchtet sehr hell, weiter außen verläuft ein strukturierter Ring. Dazwischen gibt es einen diffusen Balken.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Die meisten Galaxien haben keine Ringe. Warum hat diese gleich zwei? Beginnen wir beim hellen Band um die Mitte von NGC 1512. Es ist ein Kernring. Er umgibt das Zentrum der Galaxie und leuchtet hell, weil er viele neue Sterne enthält. Doch die meisten Sterne und begleitendes Gas und Staub umkreisen das galaktische Zentrum in einem Ring, der weiter außen liegt. Er liegt hier am Bildrand. Dieser Ring wird „innerer Ring“ genannt, was manche überrascht.

Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr, dass der innere Ring die Enden eines diffusen Zentralbalkens verbindet. Er verläuft waagrecht über die Galaxie. Diese Ringstrukturen entstehen vermutlich durch eine Asymmetrie in NGC 1512. Sie ist ein schleppender Prozess, der sich über Jahrhunderte hinzieht. Durch die Gravitation dieser Asymmetrie von Galaxie und Sternbalken fallen Gas und Staub vom inneren Ring zum Kernring. So steigern sie die Sternbildungsrate im Kernring.

Manche Spiralgalaxien haben noch einen dritten Ring. Das ist ein äußerer Ring, der noch weiter entfernt um die Galaxie kreist.

In zwei Wochen: Sonnenfinsternis 2017 in den USA

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