Schlagwort: Titan

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Cassinis großes Finale bei Saturn

Diese Infografik zeigt die letzten Umläufe der Raumsonde Cassini vor dem Tauchgang in die Atmosphäre.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech

Cassini wird auf einen Tauchgang in den Planeten Saturn vorbereitet. Die Roboter-Raumsonde umkreiste und erforschte Saturn länger als 10 Jahre. Sie beendet ihre Mission im September mit einem spektakulären Sturzflug in die Atmosphäre. Dieses Diagramm zeigt Cassinis letzte Umläufe. Jeder dauert ungefähr eine Woche. Cassini zieht noch einige Monate ihre Bahnen. Sie führen die Sonde knapp über Saturns äußersten F-Ring hinaus.

Im April schickt Titan Cassini mit seinem Gravitationszug in nahe Umläufe. Der letzte davon trifft Saturn am 15. September. Das führt dazu, dass die Raumsonde implodiert und schmilzt. Cassinis große Schlussrunden zeichnen Daten auf und werden die allerersten Ansichten vom Inneren der Ringe liefern, also Ansichten zwischen den Ringen und Saturn, aber auch Bilder einiger kleiner Monde, die in den Ringen verteilt sind.

Mit Cassinis Tauchgang soll jegliches Leben, das es vielleicht um Saturn oder auf seinen Monden geben könnte, vor Kontamination durch Cassini geschützt werden.

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Abtastung der Ringe

Die Ringe des Planeten Saturn wurden sehr detailreich von der Raumsonde Cassini abgebildet. Das Mosaik entstand aus mehreren Bildern.

Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Auf diesem Bild könnt ihr die eisigen Saturnringe entlang reisen. Das hoch aufgelöste Bild ist ein Mosaik in natürlicher Farbe. Die Einzelbilder wurden im Mai 2007 in ungefähr 2,5 Stunden aufgenommen. Dabei zog die Raumsonde Cassini über die unbeleuchtete Seite der Ringe. Damit ihr die Reise nachvollziehen könnt, sind Hauptringe und -lücken beschriftet. Auch die Entfernung in Kilometern vom Zentrum des Gasriesen ist notiert.

Die alphabetische Bezeichnung der Saturnringe ist historisch. Sie basiert auf der Reihenfolge ihrer Entdeckung. Die Ringe A und B sind die hellen Ringe. Sie sind durch die Cassini-Teilung getrennt. In immer größerer Entfernung von Saturn verlaufen die sieben Hauptringe D, C, B, A, F, G, E. Die blassen, äußeren Ringe G und E sind hier nicht abgebildet.

Am 29. November, also in vier Tagen, fliegt Cassini nahe am Saturnmond Titan vorbei. Die Raumsonde nützt die Gravitation des Mondes und schubst sich in eine Serie von 20 gewagten elliptischen Orbits knapp an den Ringen vorbei. Am 4. Dezember begegnet Cassini erstmals den Ringen. Das wird ein Sprung durch die Ringebene, nur 11.000 km außerhalb des F-Rings (ganz rechts).

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Cassini nähert sich Saturn

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

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

Die robotische Raumsonde Cassini der NASA startete 1997. Sie erreichte 2002 ihren Zielplaneten Saturn und konnte endlich viele Ringe und Monde auflösen. Bei einem Test der Technik schoss Cassini mehrere Bilder. Einige davon wurden zu diesem Farbkomposit kombiniert, bei dem der Kontrast verstärkt ist.

Unten sind Saturns Ringe und Wolkenoberflächen. Sein größter Mond Titan ist der Fleck oben. Nachdem Cassini im Juli 2004 bei Saturn angekommen war, begann der Orbiter im Saturnsystem zu kreisen und untersuchte es. Ein Höhepunkt war der Start der Sonde Huygens. Die Sonde führte 2005 eine beispiellose Landung auf Titan durch und schickte detailreiche Bilder.

Nun nähert sich das Ende der Mission. Cassini soll Ende 2016 ein gigantisches Finale beginnen. Dabei pendelt die Sonde wiederholt zwischen dem Riesenplaneten und den innersten Ringen.

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Rätselhafte Struktur verschwindet in Titansee

Das große Bild rechts zeigt einen dunklen See, der von goldfarbenen Landmassen umgeben ist. Mittig ist eine Form mit einem weißen Rand markiert, dieser Ausschnitt ist links viermal abgebildet. Die vier Details wurden 2007, 2013, 2014 und 2015 mit Radar aufgenommen.

Bildcredit: Cassini-Radarkartograf, Cornell, JPL, ESA, NASA

Auf Titan ist ein kaltes Meer aus Kohlenwasserstoff. Darin befindet sich ein veränderliches Objekt – was ist es? Die Raumsonde Cassini im Orbit um Saturn dokumentierte jahrelang mit Radar die Oberfläche des Mondes Titan, der von Wolken bedeckt ist. Die Oberfläche des Methan- und Ethansees namens Ligeia Mare ist flach, daher ist sie für Radar dunkel. Auf Radar-Bildern des Ligeia Mare erschien im Juli 2013 ein neues Objekt. Es war 2007 noch nicht da.

Im August 2014 wurde es wieder beobachtet. Dabei fand man das Objekt erneut, doch es hatte sich verändert. Auf einem aktuellen Bild vom Jänner 2015, das letzte Woche veröffentlicht wurde, war das rätselhafte Objekt anscheinend verschwunden.

Dieses Falschfarbenbild zeigt, wie das 20 km lange Objekt auftauchte. Dann veränderte es sich und verschwand schließlich wieder. Was den Ursprung betrifft, vermutet man verschiedene Dinge: Wellen, sprudelnden Schaum oder treibende Festkörper. Doch nichts davon ist sicher. Cassinis letzter naher Vorbeiflug an Titan findet im April 2017 statt. Entweder lüftet diese künftige Beobachtung das Geheimnis, oder sie eröffnet weitere Spekulationen.

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Titans Meere reflektieren Sonnenlicht

Ein grüner Himmelskörper wird von oben beleuchtet und füllt das ganze Bild. Es ist Titan in Falschfarben. Vorne in der Mitte leuchten einige helle, gelbe und rote Flecken. Es sind Reflexionen von Sonnenlicht an den glatten Oberflächen von Seen.

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

Warum leuchtet auf Titans Oberfläche ein gleißend heller Blitz auf? Der Grund ist, dass sich die Sonne sich in flüssigen Ozeanen spiegelt. Saturns Mond Titan hat viele glatte Methanseen. Wenn der Einfallswinkel passt, reflektieren sie das Sonnenlicht wie ein Spiegel.

Die Roboter-Raumsonde Cassini kreist derzeit um Saturn. Sie bildete letzten Sommer den wolkenbedeckten Mond Titan in mehreren Infrarot-Wellenlängen ab, welche die Wolken durchdringen. Das ist hier in Falschfarben dargestellt.

Diese Spiegelung war so hell, dass eine von Cassinis Infrarotkameras überstrahlt wurde. Zwar störte die Sonnenspiegelung. Doch sie war auch nützlich. Die reflektierenden Regionen bestätigen, dass sich auf Titans Norden eine große, komplexe Seenlandschaft befindet. Ihre Geometrie lässt auf Zeiträume starker Verdunstung schließen.

Bei den vielen Vorbeiflügen am rätselhaftesten Mond im Sonnensystem zeigte Cassini, dass Titan eine Welt mit aktivem Wetter ist. Zu gewissen Zeiten regnet eine Art flüssiges Erdgas herab.

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Huygens landet auf Titan

Die vier Bildfelder zeigen die Sicht der Landesonde Huygens, die mit Cassini ins Saturnsystem flog. Die Aufnahmen zeigen den Abstieg zum Saturnmond Titan in vier Bildfeldern.

Bildcredit: ESA / NASA / JPL / Universität Arizona

Die ESA-Sonde Huygens war an der Saturnsonde Cassini befestigt. Sie landete vor zehn Jahren am 14. Jänner 2005 auf Titan. Er ist der größte Mond des Ringplaneten. Diese Bildfelder entstanden beim langsamen Abstieg am Fallschirm durch Titans dichte Atmosphäre mit einem Fischaugenobjektiv. Sie wurden mit dem Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR) aufgenommen. Ihre Höhe reicht von 6 Kilometern (links oben) bis 200 Meter (rechts unten).

Die Bilder zeigen die überraschend erdähnliche Oberfläche des Mondes mit dunklen Kanälen, Überschwemmungsebenen und hellen Graten. Doch die Flüssigkeiten auf Titans Oberfläche sind bei Temperaturen um -179 °C eher Kohlenwasserstoffe als Wasser. In diesem Fall sind es Methan und Ethan.

Es war die fernste Landung, die je einer Raumsonde der Erde gelang. Danach schickte Huygens länger als eine Stunde Daten. Die Huygens-Daten und ein Jahrzehnt Forschung mit Cassini zeigen, dass Titan eine interessante Welt ist. Sie birgt eine komplexe Chemie mit organischen Verbindungen und dynamischen Geländeformen, Seen, Meeren und vielleicht Ozeanen unter der Oberfläche, die flüssiges Wasser enthalten könnten.

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Wanderer

Videocredit: Bilder: Erik Wernquist; Musik: Christian Sandquist; Worte und Stimme: Carl Sagan

Wie weit dringt die Menschheit vor? Zumindest ins Sonnensystem, vermutet dieses Video. Es kombiniert echte Weltraumbilder und fiktive Visualisierungen. Abschnitte im Video zeigen Menschen der Zukunft. Sie schweben durch die Saturnringe, erforschen Jupiter von einem nahen Raumschiff aus oder springen bei geringer Gravitation von einer hohen Klippe auf einem Uranusmond.

Zwar kennt niemand die Zukunft. Doch über Grenzen hinaus gehen und forschen – physisch und gedanklich – ist Teil der menschlichen Natur. Es leistete der Menschheit in der Vergangenheit gute Dienste.

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Gleitflug über Titan

Videocredit: Cassini Radar Mapper, JPL, USGS, ESA, NASA

Wie sieht es aus, wenn man über Titan fliegt? Die Roboter-Raumsonde Cassini der NASA kreist um Saturn. Sie nahm Radarbilder auf. Diese wurden digital zu einem simulierten Flug zusammengefügt. Cassini erreichte 2004 den Ringplaneten. Seither raste schon mehrmals an Saturns bewölktem Mond vorbei.

Dieser virtuelle Flug zeigt viele schwarz gefärbte Seen. Gebirgiges Gelände ist hellbraun. Regionen auf der Oberfläche ohne viel senkrechte Information wirken flacher. Der Höhenverlauf in Gebieten, die ausreichend kartiert wurden, sind digital gedehnt.

Eines der dargestellten Becken ist Kraken Mare. Es ist Titans größter See, er ist mehr als 1000 Kilometer lang. Titans Seen unterscheiden sich von denen der Erde, weil sie aus Kohlenwasserstoffen bestehen, die ähnlich wie Erdgas sind. Wie Titans Seen entstanden sind und warum sie weiterhin bestehen, wird noch erforscht.

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