Schlagwort: Saturn

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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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Eine Jahreszeit auf Saturn

Vor dunklem Himmel sind sechs Abbildungen von Saturn in einer Diagonale aufgereiht.

Bildcredit und Bildrechte: Andy Casely

Der Ringplanet Saturn erreicht am 27. August seine Opposition 2023. Er steht dann am Erdhimmel gegenüber der Sonne. Damit gelangt der sechste Planet der Sonne an seinen hellsten Platz und ist für eine Beobachtung gut platziert, doch sein schönes Ringsystem ist mit bloßem Auge nicht sichtbar.

Diese Teleskop-Bildserie wurde in den letzten sechs Jahren im Abstand von je einem Jahr fotografiert. Sie zeigt Saturn und seine Ringe, wie man ihn vom innen kreisenden Planeten Erde aus sah. Die Neigung der Ringebene des Gasriesen kippt von der größten Öffnung 2018 bis zur Annäherung an die Kantensicht 2023 (von oben nach unten). Das ist die Zeit von Sommer bis fast zur Herbst-Tagundnachtgleiche auf Saturns Nordhalbkugel.

Auf dem scharfen Planetenporträt von 2018 sind Saturns nördliches Sechseck und ein großes Sturmsystem deutlich erkennbar. 2023 wirft der Eismond Tethys bei einem Transit seinen Schatten auf die Wolkenbänder der Südhalbkugel, und Saturns kalter blauer Südpol erwacht aus fast einem Jahrzehnt winterlicher Finsternis.

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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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Halleys Staub, Marsstaub und Milchstraße

Über einem gebirgigen Horizont leuchten zwei helle Planeten, darüber wölbt sich am sternklaren Himmel die Milchstraße mit markanten Dunkelwolken. Das Bild ist von teilweise hell aufblitzenden Meteorspuren durchzogen, die von einem gemeinsamen Punkt ausströmen.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horalek / Institut für Physik in Opava

Anfang Mai blitzten Körnchen aus kosmischem Staub am Nachthimmel auf. Der jährliche Meteorstrom ist als Eta Aquariiden bekannt. Er entsteht, indem der Planet Erde durch den Trümmerstrom des periodischen Kometen Halley pflügt. Dieses Jahr war der Höhepunkt der Eta Aquariiden visuell vom hellen Vollmond im Mai getrübt. Doch die Morgenstunden von Halleys Staubschauer waren im letzten Mai frei von Mondlicht.

Dieses Kompositbild entstand aus Aufnahmen, die zwischen 28. April und 8. Mai 2022 fotografiert wurden. Es zeigt fast 90 Meteore der Eta Aquariiden, die über San Pedro de Atacama in Chile vom Radianten des Schauers im Sternbild Wassermann ausströmten. Oben wölbt sich die zentrale Milchstrße in der Dämmerung über den Südhimmel.

Das zarte Lichtband, das vom Horizont aufsteigt, ist Zodiakallicht. Es entsteht durch Staub in der Ebene der Ekliptik, der Sonnenlicht streut. In das Leuchten des Zodiakallichtes in der Ekliptik sind die hellen Planeten Venus, Jupiter, Mars und Saturn getaucht. Kürzlich wurde bekannt, dass Mars wahrscheinlich eine Quelle für den Staub in der Ekliptik ist, der das Zodiakallicht hervorruft.

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Äquinoktium an der Pyramide der Gefiederten Schlange

Eine gewaltige Maya-Pyramide steht unter einem Sternenhimmel mit der Milchstraße und den Planeten Saturn und Jupiter.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Fedez

Um zu sehen, wie die gefiederte Schlange die Maya-Pyramide herabsteigt, braucht ihr eine hervorragende Zeitplanung. Ihr müsst etwa zu einer Tagundnachtgleiche El Castillo auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán besuchen. Wenn der Himmel klar ist, bilden die Schatten der Pyramide am späten Nachmittag Dreiecke, die zur berühmen Illusion einer gleitenden Schlange verschmelzen.

Die eindrucksvolle Stufenpyramide ist auch als der Tempel des Kukulcán bekannt. Sie ist 30 Meter hoch und an der Basis 55 Meter breit. Die präkolumbianische Zivilisation errichtete sie zwischen dem 9. und dem 12. Jahrhundert in Form von quadratischen Terrassen. Die Struktur kann als Kalender genützt werden und ist für astronomische Ausrichtungen bekannt. Dieses Kompositbild entstand 2019, als Jupiter und Saturn das diagonale zentrale Band unserer Milchstraße flankierten.

Morgen findet wieder ein Äquinoktium statt – nicht nur beim Tempel des Kukulcán, sondern auf der ganzen Welt.

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Hyperion: Saturnmond mit seltsamen Kratern

Der kleine Saturnmond Hyperion sieht aus wie ein Schwamm, weil seine Krater tief ins lose Geröll gerammt sind.

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

Was liegt auf dem Grund von Hyperions seltsamen Kratern? Um das herauszufinden, sauste die Roboter-Raumsonde Cassini, die einst Saturn umrundete, an dem schwammartigen Mond vorbei und schickte beispiellos detailreiche Bilder.

Dieses Mosaik entstand aus sechs Bildern vom Cassini-Vorbeiflug im Jahr 2005. Es ist hier in wissenschaftlich zugeordneten Farben dargestellt. Die sonderbare Welt ist von rätselhaften Kratern übersät und hat eine merkwürdige, schwammartige Oberfläche. Am Boden der meisten Krater liegt ein unbekanntes, dunkelrotes Material. Dieses hat eine Ähnlichkeit mit dem Material, das einen Teil des Saturnmondes Iapetus bedeckt. Es könnte in den Eismond sinken, da es wärmendes Sonnenlicht besser aufnimmt.

Hyperion ist etwa 250 Kilometer groß. Er rotiert chaotisch und hat eine so geringe Dichte, dass sich in seinem Inneren wahrscheinlich ein gewaltiges Höhlensystem befindet.

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