Ein rasendes Sturmsystem auf Saturn

Die orangefarbene Saturnkugel mit weißer Mitte ist von links von der Sonne beleuchtet. Waagrecht verlaufen die Saturnringe durchs Bild, sie sind nur eine dünne blaue Linie. Die Schatten fallen nach unten auf Saturns Wolken. Oben tobt ein wirbelndes Sturmsystem.

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

Er war einer der größten und langlebigsten Stürme, die je in unserem Sonnensystem beobachtet wurden. Die oben gezeigte Wolkenformation auf Saturns Nordhalbkugel war erstmals Ende 2010 zu sehen. Sie war von Anfang an größer als die Erde und breitete sich bald über den ganzen Planeten aus.

Der Sturm wurde nicht nur von der Erde aus verfolgt, sondern auch aus der Nähe, und zwar von der Roboterraumsonde Cassini, die derzeit Saturn umkreist. Das oben gezeigte Falschfarben-Infrarotbild entstand im Februar. Wolken, die tief in der Atmosphäre liegen, sind orangefarben dargestellt. Helle Farben betonen höher liegende Wolken.

Die Saturnringe sind fast genau von der Seite zu sehen. Es sind dünne, blaue waagrechte Linien. Die gekrümmten, dunklen Bänder sind die Schatten der Ringe, welche die Sonne von oben links auf die Wolkenoberflächen wirft.

Der heftige Sturm ist eine Quelle von Radiorauschen, das von Blitzen stammt. Er entstand vermutlich beim Wechsel der Jahreszeiten, als auf der Nordhalbkugel von Saturn der Frühling begann. Nachdem der ikonische Sturm länger als sechs Monate getobt hatte, umkreiste er den ganzen Planeten. Am Ende versuchte er, in seinen eigenen Schwanz zu beißen. Das löste überraschenderweise sein Verschwinden aus.

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Ringblick mit Rhea

Drei Monde schweben über den Ringen des Saturn. Links verschwindet ein Mond sowie der hintere Teil der Ringe hinter dem dunklen Saturn, der nicht im Bild erkennbar ist.

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

Weil Saturns Monde in der Ebene von Saturns Ringen kreisen, haben sie eine ständige Ringsicht auf den Gasriesenplaneten. Wenn die Raumsonde Cassini nahe der Ringebene vorbeizieht, teilt sie natürlich diese atemberaubende Perspektive. Die dünnen Ringe schneiden durch die Mitte dieser Cassini-Aufnahme vom April 2011.

Die Szenerie zeigt links die dunkle Nachtseite Saturns und die Seite der Ringebene von oben, die noch von der Sonne beleuchtet ist.

Rhea ist Saturns zweitgrößter Mond. Sie hat einen Durchmesser von mehr als 1500 Kilometern und steht in der Mitte. Von der Raumsonde aus ist sie der nächste Mond, sie ist nur 2,2 Millionen Kilometer entfernt. Rechts neben Rhea steht der glänzende Enceladus mit einem Durchmesser von 500 Kilometern. Er ist hier etwa 3 Millionen Kilometer entfernt. Dione hat einen Durchmesser von etwa 1122 Kilometern. Sie steht 5 Millionen Kilometer entfernt links von Cassinis Kamera und ist teilweise von Saturns Nachtseite verdeckt.

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Saturns Sechseck und Ringe

Mitten im Bild ist eine seltsame Wolkenstruktur um Saturns Nordpol abgebildet. Sie sieht wie ein regelmäßiges Sechseck aus. Hinten ist ein kleiner Teil der Ringe, auf die der Schatten des Planeten fällt.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech/Institut für Weltraumforschung

Warum bilden Wolken auf Saturn ein Sechseck? Wir wissen es nicht. Es wurde erstmals in den 1980er-Jahren beim Vorbeiflug von Voyager an Saturn entdeckt. Niemand hat seither irgendetwas damit Vergleichbares an einem anderen Ort im Sonnensystem gesehen.

An sich ist Saturns Südpol mit dem rotierenden Wirbel schon seltsam genug. Doch Saturns Nordpol könnte sogar noch eigenartiger sein. Das bizarre Wolkenmuster ist auf einem aktuellen Bild der Raumsonde Cassini im Saturnorbit sehr detailreich abgebildet. Dieses und ähnliche Bilder zeigen die Stabilität des Sechsecks immerhin mehr als 20 Jahre nach dem Vorbeiflug von Voyager.

Filme von Saturns Nordpol zeigen, wie das Wolkenmuster seine sechseckige Struktur beibehält, während es rotiert. Auch auf der Erde können einzelne Wolken wie ein Sechseck aussehen. Doch das Wolkenmuster auf Saturn besitzt sechs genau definierte Seiten von fast gleicher Länge. In das Sechseck passen vier Erden.

Rechts oben ist zu sehen, wie der dunkle Schatten des jupiterähnlichen Planeten auf einen Teil seines großen Ringsystems fällt.

Öffentlicher APOD-Vortrag: 21. Februar, Howard Astronomische Liga, Columbia, MD

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Huygens: Titan-Landefilm

Credit: ESA/NASA/JPL/U. Arizona; Musik: Beethovens Klavierkonzert Nr. 4; YouTube-Upload: djxatlanta

Was sieht man bei einer Landung auf dem Saturnmond Titan? Die Raumsonde Huygens der Europäischen Weltraumagentur ESA landete 2005 auf dem wolkigsten Mond im Sonnensystem. Aus den Abstiegsbildern wurde ein Zeitraffervideo erstellt.

Huygens trennte sich Ende 2004 von der Roboter-Raumsonde Cassini, bald nachdem diese in eine Umlaufbahn um Saturn eingeschwenkt war, und näherte sich Titan. Zwei Stunden nach der Ankunft sank Huygens zu Titans Oberfläche hinab. Erst zeichnete sie nur die verhüllte, undurchsichtige Atmosphäre des Mondes auf.

Die computergesteuerte Sonde hatte etwa die Größe eines Lkw-Reifens. Sie entfaltete bald einen Fallschirm, um den Abstieg zu bremsen. Nachdem sie die dicken Wolken durchbrochen hatte, begann sie, Bilder der fremdartigen Oberfläche zu übermitteln. Sie zeigte Ansichten weit unterhalb von dem, was je zuvor in sichtbarem Licht zu sehen war.

Huygens landete in einem ausgetrockneten Meer und blieb 90 Minuten lang funktionstüchtig. Dabei übermittelte die Sonde einzigartige Bilder einer fremdartigen Ebene mit dunklem, sandigem Boden, der von glatten, hellen, faustgroßen Eisbrocken übersät war.

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Stereobild von Helene

Der Saturnmond Helene ist hier als Anaglyphe abgebildet, sodass er dreidimensional wirkt, wenn man ihn mit rot-blauen Brillen betrachtet.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA; Stereobild von Roberto Beltramini

Nehmt eure rot-blauen Brillen und schwebt neben Helene, einem kleinen, eisigen Saturnmond. Die passend benannte Helene ist einer von vier uns bekannten Trojanermonden.

Trojanermonde werden so genannt, weil sie sich bei einem Lagrangepunkt befinden. Ein Lagrangepunkt ist eine gravitativ stabile Position in der Nähe zweier massereicher Körper. In diesem Fall sind die massereichen Körper Saturn und der größere Mond Dione.

Die unregelmäßig geformte Helene misst zirka 36 x 32 x 30 Kilometer. Sie kreist bei Diones vorauslaufendem Lagrangepunkt. Ihr eisiger Brudermond Polydeuces wandert Dione am nachfolgenden Lagrangepunkt hinterher.

Die scharfe Stereo-Anaglyphe entstand aus zwei Cassinibildern (N00172886, N00172892), die 2011 bei einem nahen Vorbeiflug aufgenommen wurden. Das Bild zeigt einen Teil der Halbkugel von Helene, die zu Saturn gerichtet ist. Sie ist mit Kratern und kanalartigen Strukturen geädert.

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Die dunkle Seite der Saturnringe

Rechts oben ist der Planet Saturn (angeschnitten), die Ringe befinden sich links oben und werfen Schatten nach unten auf den Planetenkörper. Die Ringe sind von hinten beleuchtet, weil die Sonne höher steht.

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

Wie sieht die dunkle Seite der Saturnringe aus? Auf der Erde aus sehen wir immer die Seite der Saturnringebene, die von der Sonne beleuchtet wird. Man könnte sie als die helle Seite bezeichnen. Das Bild wurde im August von der Roboter-Raumsonde Cassini fotografiert, die derzeit Saturn umkreist.

Geometrisch gesehen steht die Sonne hinter der Kamera, aber auf der anderen Seite der Ringebene. Dieser Aussichtspunkt bietet eine atemberaubende Ansicht der prächtigsten Ringe im Sonnensystem.

Seltsamerweise ähneln die Ringe einem Negativbild der Vorderansicht. Das dunkle Band in der Mitte zum Beispiel ist eigentlich der normalerweise helle B-Ring. Die Ringhelligkeit wurde aus verschiedenen Blickwinkeln gemessen. Sie bietet Rückschlüsse auf die Ringdicke und Partikeldichte der Ringteilchen.

Links oben befindet sich der Saturnmond Tethys. Obwohl er schwieriger zu erkennen ist, enthält er mehr Masse als das gesamte Ringsystem.

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Saturn bei Nacht

Das Bild ist eindeutig Saturn, doch durch die ungewöhnliche Beleuchtung sieht es fremd und schaurig aus. Die Sonde befindet sich auf der Nachtseite des Planeten und blickt von unten auf die nicht beleuchtete Ringebene.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Cassini-Bildgebungsteam

Dieses Bild von Saturns Schattenseite zeigt einen Glanz, der nur selten zu sehen ist. Am 17. Oktober 2012 fotografierte die Raumsonde Cassini bei ihrem 174. Umlauf die Nachtseite des Ringplaneten. Der Blick fällt aus einem Winkel von 19 Grad unter die Ringebene. Die Entfernung beträgt etwa 800.000 Kilometer. Die Sonne steht fast genau hinter dem Planeten.

Das Mosaikbild entstand aus 60 Einzelbildern. Sie wurden mit Infrarot-, Rot- und Violettfiltern fotografiert. Aus diesen Bildern entstand eine kontrastverstärkte Falschfarbensicht. Die von hinten stark beleuchteten Ringe sind vom Planeten aus gesehen hell. Doch vor dem Gasriesen sind sie als Silhouette zu sehen und daher dunkel. In der Mitte werfen sie ein zartes, schauriges Licht auf die Wolkenoberfläche. Dahinter wirft Saturn seinen eigenen dunklen Schatten auf die Ringe.

Ein ähnliches Cassinibild aus dem Jahr 2006 zeigt auch den Planeten Erde als blassen blauen Punkt in der Ferne. Diese Szenerie zeigt die eisigen Monde Enceladus beim Ringsystem und Tethys links unter den Ringen.

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Im Zentrum von Saturns Nordpolwirbel

Cassini fotografierte Saturns Wolkenstrudel am Nordpol im Sonnenlicht. Das Bild wurde nicht bearbeitet.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Was sieht man bei Saturns Nordpol? Einen Strudel aus seltsamen, komplex wirbelnden Wolken. Das Zentrum des Wirbels wurde letzte Woche von der Roboter-Raumsonde Cassini im Saturnorbit abgebildet, und zwar so detailreich wie nie zuvor.

Die Wolken liegen im Zentrum des ungewöhnlichen sechsseitigen Wolkensystems um Saturns Nordpol. Der Nordpol wird erst seit ein paar Jahren von der Sonne beleuchtet. Davor konnte Cassini nur Infrarotbilder der Region aufnehmen, als sie im Schatten lag.

Dieses Bild ist nicht bearbeitet. Es wird für eine Veröffentlichung im Jahr 2013 vorbereitet. Mehrere ähnliche Bilder der Region wurden kürzlich zu diesem Film kombiniert. Planetenforschende beobachten diese sehr ungewöhnliche Wolkenformation sicherlich noch eine Weile.

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