Schlagwort: Cassini

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Titan-Landung: Film von Huygens‘ Abstieg

Video-Credit: ESA, NASA, JPL, U. Arizona, E. Karkoschka

Wie sieht es aus, wenn man auf dem Saturnmond Titan landet? Die Huygens-Sonde der Europäischen Weltraumagentur (European Space Agency, ESA) befand sich 2005 im Landeanflug auf dem bewölktesten Mond des Sonnensystems. Dabei wurde ein Zeitraffer-Video aus den Aufnahmen erstellt.

Huygens trennte sich von der robotischen Raumsonde Cassini, nachdem sie Ende 2004 in den Orbit um Saturn eingeschwenkt war. Dann begann die Annäherung an Titan. Nach der Ankunft stürzte Huygens zwei Stunden lang der Oberfläche von Titan entgegen. Die ersten Bilder zeigen im Wesentlichen die dichte Atmosphäre des Mondes.

Die computergesteuerte Sonde war so groß wie ein Lkw-Rad. Sie stieß einen Fallschirm aus, um den Absturz zu verlangsamen. So stach sie in die dichte Wolkendecke und begann mit der Bildübertragung. Die Bilder zeigen eine merkwürdige Oberfläche in großer Entfernung, die nie zuvor in sichtbarem Licht beobachtet worden war.

Huygens sandte auch einmalige Bilder von der Landung in einem ausgetrockneten Meer und von der 90-minütigen Dauer des Überlebens dort. Sie zeigen eine sonderbare Ebene aus dunklem, sandigen Boden, übersät mit glatten, hellen, faustgroßen Eisbrocken.

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Mimas: Kleiner Mond mit großem Krater

Der kleine Saturnmond Mimas besitzt einen riesigen Krater. Auf älteren Bildern erinnert er an den Todesstern aus Star Wars. Im Bild ist der Krater rechts oben, der Zentralberg zeichnet sich markant ab.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumforschungsinstitut, Cassini

Was auch immer Mimas getroffen hat, es hat ihn fast zerstört. Was übrig blieb, ist einer der größten Impaktkrater auf einem von Saturns kleinsten runden Monden. Analysen zeigten, dass ein nur geringfügig stärkerer Einschlag Mimas komplett zerschlagen hätte. Der große Krater wurde Herschel genannt nach dem Astronomen Sir William Herschel, der den Saturnmond 1789 entdeckte. Er durchmisst ungefähr 130 Kilometer und ist oben abgebildet.

Die geringe Masse von Mimas bewirkt, dass die Schwerkraft an seiner Oberfläche gerade groß genug ist, um die Kugelgestalt herzustellen und gleichzeitig schwach genug, dass eine dermaßen große Struktur an der Oberfläche bestehen kann. Mimas besteht überwiegend aus Wassereis mit Gesteinssplittern; es ist also mit der Vokabel „schmutziger Schneeball“ sehr gut beschrieben.

Das gezeigte Bild wurde während des nächsten Vorbeiflugs gewonnen, der jemals stattgefunden hat. Die robotische Raumsonde Cassini passierte Mimas im Jahr 2010, während sie im Orbit um Saturn war.

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Polarlicht um Saturns Nordpol

Wir sehen Saturn schräg von oben, die Ringe breiten sich übers ganze Bild aus, sie sind oben und unten breiter als der Planet. Am Pol des Planeten leuchten cyanfarbene Polarlichter in Form einer Spirale.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, OPAL-Programm, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Obs. Paris)

Sind die Polarlichter des Saturn wie die der Erde? Um diese Frage zu beantworten, beobachteten das Hubble-Weltraumteleskop und die Raumsonde Cassini den Nordpol des Saturns gleichzeitig. Das geschah im September 2007 während Cassinis letzten Umläufen um den Gasriesen. In dieser Zeit war der Nordpol des Saturn aufgrund seiner Neigung von der Erde aus deutlich sichtbar.

Dieses Bild ist eine Kombination aus ultravioletten Aurora-Bildern und optischen Bildern der Saturnwolken und -ringe, die alle von Hubble aufgenommen wurden. Wie auf der Erde können auch die nördlichen Polarlichter des Saturn ganze oder teilweise Ringe um den Pol bilden. Anders als auf der Erde sind die Polarlichter des Saturn jedoch häufig spiralförmig. Und sie erreichen ihren Helligkeitsgipfel eher kurz vor Mitternacht und der Morgendämmerung.

Es scheint auch einen Unterschied zu den Jupiter-Auroras zu geben. Die Saturn-Auroras hängen wohl stärker vom Zusammenwirken des inneren Magnetfelds des Saturn mit dem nahen, veränderlichen Sonnenwind ab. Die südlichen Polarlichter des Saturn wurden bereits 2004 auf ähnliche Weise aufgenommen. Damals war der Südpol des Planeten für die Erde deutlich sichtbar.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Interplanetare Erde

Das Bild ist zweigeteilt. Beide Bildfelder zeigen Erde und Mond, links fotografiert von Cassini unter dem Planeten Saturn, rechts von der Raumsonde MESSENGER aus dem Merkurorbit.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA und NASA / JHU Labor für angewandte Physik / Carnegie Inst. Washington

Am 19. Juli 2013 wurde die Erde zum ersten Mal gleichzeitig von zwei anderen Welten des Sonnensystems aus fotografiert: vom innersten Planeten Merkur und vom Gasriesen Saturn mit seinen Ringen. Auf dem Bild links ist die Erde als hellblauer Punkt direkt unter den Ringen des Saturn zu sehen. Aufgenommen wurde dieses Foto von der Cassini-Raumsonde, die damals den äußersten Gasriesen umkreiste. Am selben Tag machten Menschen auf dem Planeten Erde viele eigene Bilder von Saturn.

Rechts ist das Erde-Mond-System vor dem dunklen Hintergrund des Weltraums zu sehen. Aufgenommen wurde das Foto von der sonnennahen Raumsonde MESSENGER, die sich damals in einer Umlaufbahn um den Merkur befand. MESSENGER erstellte das Bild im Rahmen einer Suche nach kleinen natürlichen Merkursatelliten. Das sind Monde, von denen man erwarten würde, dass sie recht leuchtschwach sind. Gefunden wurden übrigens keine.

Auf dem MESSENGER-Bild sind die hellere Erde und der Mond beide überbelichtet und leuchten hell mit reflektiertem Sonnenlicht. Da Cassini und MESSENGER nicht mehr zu ihrem Heimatplaneten zurückkehren sollten, haben sie sich inzwischen von ihren Missionen zur Erforschung des Sonnensystems zurückgezogen. Cassini verglühte geplant am 15. September 2017 in der Saturnatmosphäre, MESSENGER schlug geplant am 30. April 2015 auf dem Merkur ein.

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Saturn bei Nacht

Der Planet Saturn ist von der Nachtseite aus schräg von oben zu sehen. Die Ringe sind beleuchtet, vom Planeten sieht man eine nach oben gerichtete Sichel, er wirft einen Schatten auf die Ringe.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Mindaugas Macijauskas

Am Nachthimmel der Erde ist der Saturn auffällig hell. Der Anblick im Teleskop macht den Gasriesen mit seinen wunderschönen Ringen oft zur Hauptattraktion von Teleskoptreffen.

Ein atemberaubender Blick auf die Ringe und die Nachtseite des Saturns wie dieser hier ist mit Teleskopen von der Erde aus allerdings nicht möglich. Wenn man vom inneren in das äußere Sonnensystem schaut, kann man nur die Tagseite des Saturn sehen.

Dieses Bild der schmalen, sonnenbeschienenen Saturnsichel mit dem Schatten, der sich über das ausgedehnte und komplexe Ringsystem legt, wurde von der Raumsonde Cassini aufgenommen. Cassini war eine robotische Raumsonde vom Planeten Erde und befand sich 13 Jahre lang in der Umlaufbahn des Saturn, bevor man sie am 15. September 2017 in die Atmosphäre des Gasriesen eintauchen ließ.

Dieses prächtige Mosaik besteht aus Bildern, die von Cassinis Weitwinkelkamera nur zwei Tage vor dem großen Abstieg wurden. Die Nacht auf dem Saturn wird erst dann wieder zu sehen sein, wenn ein anderes Raumfahrzeug von der Erde vorbeischaut.

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Frische Tigerstreifen auf Saturns Mond Enceladus

Bildfüllend ist der eisige Saturnmond Enceladus dargestellt. Rechts oben an der Schattenlinie sind Krater, die restliche Oberfläche ist von Rillen überzogen. Die Rillen haben einen blauen Farbton, der Rest des Mondes wirkt grau.

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

Entweichen unterirdische Ozeane durch die Schluchten auf dem Saturnmond Enceladus? Die langen Strukturen werden als Tigerstreifen bezeichnet. Sie spucken bekanntermaßen Eis aus dem kalten Inneren des Mondes ins All. Das erzeugt eine Wolke aus kleinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes sowie den mysteriösen E-Ring von Saturn. Die robotische Raumsonde Cassini lieferte Beweise dafür. Die Raumsonde befand sich von 2004 bis 2007 im Orbit um Saturn.

Das heutige Bild zeigt Enceladus bei einem nahen Überflug. Die Oberflächenstrukturen, die als Tigerstreifen bezeichnet werden, sind in Falschfarben bläulich dargestellt. Warum Enceladus überhaupt so aktiv ist, bleibt ein Rätsel, zumal der gleich große Nachbarmond Mimas ganz ruhig ist.

Eine Analyse der ausgeworfenen Eiskörnchen zeigte sogar komplexe organische Moleküle unter der Oberfläche von Enceladus. Diese großen, kohlenstoffreichen Moleküle lege nahe – beweisen aber nicht -, dass es in den Ozeanen unter der Oberfläche von Enceladus vielleicht Leben geben könnte.

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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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