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Archiv für Saturn

NASA verlängert Cassini-Mission bis 2017

Die NASA hat die Mission der Raumsonde Cassini zur Erforschung des Ringplaneten Saturn und seiner Monde bis zum Jahr 2017 verlängert.
Diese zweite Missionsverlängerung erhält die Bezeichnung “Cassini Solstice Mission”. Sie soll den Wissenschaftlern vor allem ermöglichen, jahreszeitliche Veränderungen auf dem Saturn sowie auf seinen Monden genauer zu studieren. Als Cassini am 1. Juli 2004 in den Orbit um Saturn einschwenkte, war auf der nördlichen Hemisphäre des Planeten gerade Wintersonnenwende; im Mai 2017 findet dort die Sommersonnenwende statt.
Die Cassini Solstice Mission beinhaltet 155 weitere Umläufe um den Saturn, dabei wird die Raumsonde insgesamt 54 Mal am größten Saturnmond Titan und 11 Mal am Eismond Enceladus vorbeifliegen.

NASA Extends Cassini’s Tour of Saturn, Continuing International Cooperation for World Class Science

Prometheus, Dione und die Ringe des Saturn

Bildcollage aus Aufnahmen der Raumsonde Cassini
vom 23. und 27. Januar 2010.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
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Wieder einmal hat die Raumsonde Cassini faszinierende Bilder des Ringplaneten Saturn und seiner Monde gemacht. In der hier vorgestellten Bildcollage sehen wir (von oben links nach unten rechts)

  • ein Echtfarbbild eines Segments der Saturnringe, aufgenommen am 23. Januar 2010
  • den Saturnmond Prometheus (Durchmesser 102 Kilometer), aufgenommen am 27. Januar 2010 (die dunklen Linien oben links sind Schattenwürfe von Saturns F-Ring!)
  • den Saturnmond Dione, aufgenommen am 27. Januar 2010 aus 136.627 km Entfernung
  • die mit Kratern und Rissen überzogene Oberfläche von Dione, aufgenommen am 27. Januar 2010 aus 45.114 km Entfernung

Glitzernder See auf Saturnmond Titan

Die Sonne spiegelt sich im Titan-See Kraken Mare.
Das Bild wurde im Infraroten
bei einer Wellenlänge von 5 Mikrometern aufgenommen.
(NASA/JPL/University of Arizona/DLR)
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Das hier gezeigte Bild des Saturnmondes Titan wurde am 8. Juli 2009 vom Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) an Bord der Raumsonde Cassini aufgenommen. Der helle Fleck ist Sonnenlicht, das von der glatten Oberfläche des Methansees “Kraken Mare” reflektiert wird, der sich auf der nördlichen Hemisphäre des Saturnmondes befindet. Die Aufnahme belegt, dass die Seen auf Titan tatsächlich aus flüssigem Methan (und anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen) bestehen.
“Kraken Mare” ist im wahrsten Sinne gigantisch: der See dehnt sich über eine Fläche von etwa 400.000 Quadratkilometern aus – das ist größer als das Kaspische Meer, der größte See der Erde!
Als Teil der von NASA und ESA für das Jahr 2020 geplanten TandEM-Mission zur Erforschung der Saturnmonde Titan und Enceladus ist ein Lander vorgesehen, der auf dem “Kraken Mare” niedergehen soll.

Kraken Mare: ein spiegelndes Gewässer auf dem Saturnmond Titan

Glint of Sunlight Confirms Liquid in Northern Lake District of Titan

Enceladus!

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Diese Aufnahmen der Raumsonde Cassini
vom 21. November 2009
zeigen mehrere Geysire
sowie Ausschnitte der mit tiefen Rinnen durchzogenen,
zerklüfteten Südpolregion des Eismondes Enceladus.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
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Die Raumsonde Cassini flog an diesem Wochenende am Saturnmond Enceladus vorbei. Die größte Annäherung fand am Samstag gegen 03:10 Uhr MEZ statt. Cassini flog dabei in etwa 1.600 Kilometern Höhe über die Südpolregion des Eismondes, um mit ihren Kameras und Instrumenten die sog. Tigerstreifen näher ins Visier zu nehmen. Während des Flybys gelangen der Sonde u.a. hochauflösende Aufnahmen des Tigerstreifens namens “Baghdad Sulcus” sowie faszinierende Bilder von den Geysiren.

Komposition in Weiß

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Saturnmond Rhea,
aufgenommen von der Raumsonde Cassini
am 8. November 2009 aus einer Entfernung
von rund 1,8 Millionen Kilometern.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
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Cassini: Nahe Vorbeiflüge an Enceladus stehen kurz bevor

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Nachbearbeitetes Rohbild
von Cassini's Vorbeiflug an Enceladus
am 12. März 2008.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
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Nach bislang sechs nahen Vorbeiflügen der Raumsonde Cassini an Enceladus könnte man meinen, dass dieser kleine Saturnmond fast schon so etwas wie ein “alter Freund” ist. Weit gefehlt! Während des für den 02. November 2009 geplanten Flybys wird Cassini sich der Oberfläche des Mondes bis auf etwa 103 km annähern und so tief wie noch nie in die Fontänen der Eisvulkane eintauchen, um mehr über deren Zusammensetzung und Dichte zu erfahren. Zudem sollen beim für den 21. November 2009 geplanten Flyby die südlichen Regionen des Mondes mit einer Auflösung von bis zu 15 m pro Pixel (!) fotografiert werden. Wir dürfen also auf atemberaubende Bilder gespannt sein!

Cassini Equinox Mission: Enceladus Flyby – Nov. 2, 2009

Enceladus – Kryovulkanismus und Tektonik

Cassini-Huygens: The Incredible Journey

Heute vor 12 Jahren, am 15. Oktober 1997, startete die Raumsonde Cassini in Richtung Saturn.

YouTube – Cassini-Huygens: The Incredible Journey

Weltraumteleskop Spitzer entdeckt riesigen Ring um Saturn

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Dieses Diagramm zeigt die Ausdehnung
des neu entdeckten Rings um Saturn.
(NASA/JPL-Caltech)
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Ein Team amerikanischer Astronomen um Anne Verbiscer von der University of Virginia in Charlottesville hat mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer einen bislang unbemerkt gebliebenen Staubring um den Saturn entdeckt. Der Ring besitzt einen Durchmesser von 24 Millionen Kilometern (das ist das 300-fache des Saturn-Durchmessers!), hat eine Dicke von etwa 20 Saturndurchmessern und ist um 27 Grad gegen die Äquatorebene des Saturn geneigt. In das gesamte Volumen des Rings würde unsere Erde etwa eine Milliarde Mal hineinpassen!
Die Staubpartikel des Rings stammen, so die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals “Nature”, vermutlich von dem kleinen Saturnmond Phoebe.
Die Entdeckung könnte auch das Rätsel um das eigentümliche Aussehen des Mondes Iapetus lösen. Iapetus besitzt nämlich zwei höchst unterschiedliche Hemisphären: während die in seiner Umlaufrichtung liegende Hälfte dunkel ist, leuchtet die entgegen gesetzte Hälfte hell. Verbiscer und ihre Kollegen erklären diesen Unterschied mit Material aus dem Phoebe-Ring, das auf einer Spiralbahn langsam in Richtung Saturn strömt. Da Phoebe – und damit auch der jetzt entdeckte Ring – eine zu den anderen Monden gegenläufige Umlaufbahn besitzt, prallt der Staub aus dem Phoebe-Ring mit hoher Geschwindigkeit auf die Vorderseite von Iapetus und färbt diese dunkel.
Die Wissenschaftler vermuten, dass der Ring durch Einschläge von Mikrometeoriten auf Phoebe und weitere kleinere Monde der Phoebe-Familie zurückgeht. Diese umkreisen Saturn in großem Abstand rückläufig und ihre Bahnen sind zudem bis zu 150 Grad gegen die Äquatorebene des Saturn geneigt. Die Mikrometeoriten schlagen aus den Oberflächen der Monde feine Staubpartikel heraus, welche die schwachen Schwerefelder dieser Monde verlassen und sich in der Nähe der Bahnebene der Monde zu einem Staubring ansammeln.
Der Staubring besteht aus höchstens millimetergroßen Partikeln, die im sichtbaren Licht sehr dunkel erscheinen. Außerdem ist der Staubring lediglich etwa 80 Kelvin (-190 Grad Celsius) warm. Daher ließ er sich auch nur mit langen Belichtungszeiten im Infraroten nachweisen.

Spitzer: NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn

JPL: NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn

wissenschaft.de – Saturns verborgener Schmuck

Cassini fotografiert Saturn's Äquinoktium

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Tag- und Nachtgleiche am Saturn.
Mosaik aus 75 verschiedenen Aufnahmen der Raumsonde Cassini.
(NASA/JPL/Space Science Institute)

Die Ringe des Saturn gehören zweifellos zu den faszinierendsten Phänomenen unseres Sonnensystems. Am 11. August 2009 ereignete sich dort ein Ereignis, dass so nur etwa alle 15 Erdenjahre zu beobachten ist: die Sonnenstrahlen trafen genau senkrecht auf die schmale Außenkante der aus Eis- und Staubbrocken bestehenden Ringe. Während dieses sog. Äquinoktiums werfen schon die kleinsten Erhebungen lange Schatten und können ausfindig gemacht und gemessen werden.
Rund eine Woche lang verfolgten Wissenschaftler der NASA das Geschehen quasi aus der ersten Reihe: die Raumsonde Cassini, seit 2004 im Saturnsystem unterwegs, richtete ihre Kameras und Messinstrumente auf die Ringe. Die Bilder enthüllten Überraschendes: zum ersten Mal konnten die Astronomen sehen, wie weit einige Brocken tatsächlich aus den dünnen Ringen herausragen.
Die Hauptringe A, B, C und D erstrecken sich, vom Saturn aus gesehen, 136.000 Kilometer weit nach außen, doch ihre Dicke erreicht gerade mal knapp zehn Meter. Die neuen Aufnahmen von Cassini enthüllen jedoch, dass sich die Eis- und Staubbrocken zu vertikalen Formationen auftürmen, die weitaus höher hinaus reichen. Im innersten D-Ring ragen sie mehr als 800 Meter auf, um dann nach außen hin bis zum B-Ring wellenartig mal höher und mal niedriger zu werden. Die höchste vertikale Erhebung entsteht durch die Schwerkrafteinwirkung des Saturnmondes Daphnis, der in der Keeler-Lücke des A-Ringes kreist. In einem der Ringbereiche türmt er einen Wall von gut vier Kilometern Höhe auf – das ist so hoch wie einige der höchsten Gipfel der Alpen.
Die Kameras der Saturnsonde lieferten jedoch noch weitere Sensationen: sie zeigten helle Streifen in zweien der Ringe, die sich als Staubwolken entpuppten. Diese entstanden höchstwahrscheinlich, als Ringpartikel miteinander oder mit kleinen kosmischen Objekten kollidierten, die in die Saturnringe eingedrungen waren.
Cassini nahm das Geschehen jedoch nicht nur mit ihren Kameras auf, die Sonde maß gleichzeitig auch mit Hilfe ihres Infrarot-Spektrometers die Temperatur der Saturnringe während des Äquinoktiums. Wie erwartet, kühlten sich die Ringe durch den fehlenden Sonnenschein deutlich ab. Die niedrigsten Temperaturen erreichte dabei der A-Ring mit frostigen minus 230 Grad Celsius.

A Rare Celestial Spectacle

wissenschaft.de – Ring mit Dellen

Titan: verzweigte Flusstäler am Nordpol und Canyons am Äquator

Neue Radarbilder der Raumsonde Cassini zeigen ein dichtes Netz aus Abflusskanälen und Seen, besonders um den Nordpol des Saturnmondes Titan. Diese Oberflächenmerkmale deuten auf starke Regenfälle flüssiger Kohlenwasserstoffe wie Methan oder Ethan während des dort herrschenden Winters hin, wogegen die sommerliche Südhemisphäre erheblich trockener zu sein scheint. Hier sind die Abflusskanäle canyonförmig und weit verteilt.
Über diese Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit des größten Saturnmondes Titan berichtete Mirjam Langhans vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf der Tagung “Europlanet 2009″ in Potsdam.

Langhans, M. et al.: Morphology of valley systems on Titan – a comparative study (PDF)