Schlagwort: Ringe

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Cassinis Ansichten bei Saturn

Credit: Bilder: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA; Videoerstellung: Chris Abbas; Musik-Credit und Lizenz: Ghosts I-IV (Nine Inch Nails)

Beschreibung: Was hat die Raumsonde Cassini gesehen, seit sie bei Saturn angekommen ist? Dieses Musikvideo zeigt einige der Höhepunkte. In der ersten Zeitraffersequenz (00:07) erscheint eine senkrechte Linie, es sind Saturns dünne Ringe, die fast von der Kante zu sehen sind. Bald darauf schießen einige Saturnmonde vorbei.

Der nächste Abschnitt (00:11) zeigt Saturns ungewöhnlich welligen F-Ring, der von den beiden Schäfermonden begrenzt wird, die ihn auch ständig stören. Bald rast ein Großteil von Saturns weitläufigem Ringsystem durch das Bild und wird manchmal mit der Größe des gewaltigen Planeten verglichen.

Wolkenmuster auf Titan (00:39) und Saturn (00:41) sind betont. Dann sind Ausschnitte von Vorbeiflügen an mehreren Saturnmonden zu sehen, darunter Phoebe, Mimas, Epimetheus und Iapetus. In anderen Abschnitten wandern Saturnmonde scheinbar aneinander vorbei, während sie um Saturn kreisen. Manchmal breiten sich im Hintergrund von hellen Monden, die vorbeiziehen, Sternenfelder aus.

Die Roboter-Raumsonde Cassini hat seit 2004 das Wissen der Menschheit über Saturn und seine Monde revolutioniert.

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Saturns Schlangensturm

Im Bild schwebt der Planet Saturn, wir sehen ihn schräg von oben. Der Planet ist in zarten Pastellfarben abgebildet, die Ringe sind markant von der Cassini-Teilung unterbrochen.

Bildcredit und Bildrechte: Brian Combs

Beschreibung: Ende letzten Jahres brach ein außergewöhnlich heller Wirbelsturm auf Saturns Nordhalbkugel aus. Die Störung wurde „Schlangensturm“ genannt, sie hat immer noch eine große Ausdehnung und kreist fast um den ganzen Planeten.

Der Sturm bietet der Raumsonde Cassini, die Saturn umkreist, spektakuläre Weltraumansichten. Er ist mit seinen gestreiften Wolkenoberflächen kontrastreich genug, dass er sogar mit einfacher Ausrüstung von der Erde aus zu sehen ist, zum Beispiel auf diesem scharfen Bild, das in Buena Vista in Georgia (USA) fotografiert wurde.

Amateurastronominnen und -astronomen bemerkten den hellen Sturm erstmals Anfang Dezember 2010, als der beringte Gasriese am Morgenhimmel aufging. Seither überwachen sie die Entwicklung des Sturms.

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Cassini nähert sich Saturn

Credit und Bildrechte: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA, S. Van Vuuren et al.; Musik: Adagio for Strings (NY Philharmonic)

Beschreibung: Was sieht man, wenn man in einem Raumschiff zum Saturn fliegt? Dazu braucht man keine Phantasie. Die Raumsonde Cassini hat das im Jahr 2004 gemacht. Sie schickte auf dem Weg dorthin Tausende Bilder und nochmals Tausende, seit sie in den Orbit einschwenkte. Kürzlich wurden einige dieser Bilder digital justiert, beschnitten und zu dem oben gezeigten Video kombiniert, das Teil eines größeren, noch unfertigen IMAX-Filmprojektes mit dem Namen „Outside In“ ist.

Im letzten Abschnitt ragt Saturn bei der Annäherung immer größer auf. Der wolkige Titan schießt unten vorbei. Mit dem rotierenden Saturn im Hintergrund wird Cassini danach beim Flug über Mimas gezeigt, dabei ist der riesige Krater Herschel deutlich zu sehen. Dann bieten Saturns majestätische Ringe eine Schau, während Cassini Saturns dünne Ringebene kreuzt. Dunkle Ringschatten tauchen auf Saturn auf. Am Ende kommt der rätselhafte Mond Enceladus mit seinen Eis-Geysiren in der Ferne zum Vorschein, er wird am Ende des Videoclips erreicht.

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Titan, Ringe und Saturn von Cassini

Rechts ragt Saturn ins Bild, in der Bildmitte verlaufen waagrecht die Ringe. Links neben Saturn ragt Titan über die Ringe, rechts ist der winzige Mond Enceladus.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Wie dünn sind Saturns Ringe? Helligkeitsmessungen der Saturnringe aus verschiedenen Blickwinkeln zeigten, dass sie etwa einen Kilometer dick sind. Von den Proportionen her sind sie damit viel dünner als eine Rasierklinge. Diese Dünnheit wird manchmal auf drastische Weise sichtbar, wenn ein Bild fast genau in der Ringebene aufgenommen wird.

Die Roboter-Raumsonde Cassini, die um derzeit Saturn kreist, fotografierte ein weiteres Bild, das die Dünne der Ringe zeigt. Das Bild wurde Mitte Januar in infrarotem und polarisiertem Licht aufgenommen. Titan ist über den Ringen zu sehen. Der dunkle Ringschatten auf Saturn zeigt, dass die Sonne oberhalb der Ringebene steht. Wenn man das Bild genau betrachtet, erkennt man rechts den kleinen Mond Enceladus.

Cassini ist die erste Mission der Menschheit, die Saturn umkreist. Derzeit ist ein Betrieb bis ins Jahr 2017 geplant.

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Saturnsturm

Der Planet Saturn ist nicht vollständig abgebildet, er ragt über das Bild hinaus. Unten sind die Ringe als schmaler Strich abgebildet, darunter die Schatten der Ringe. Oben zeichnet sich auf Saturn ein gewaltiger hellblau-weißer, langgezogener Sturm ab.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA; Farbkomposit: Jean-Luc Dauvergne

Beschreibung: Ende letzten Jahres brach ein interessanter heller Sturm auf Saturns Nordhalbkugel aus. Forschende beobachteten ihn erstmals Anfang Dezember. Damals ging der beringte Gasriese vor der Morgendämmerung am irdischen Himmel auf. Die Raumsonde Cassini im Saturnorbit fotografierte am 24. Dezember diese Nahaufnahme des komplexen Wirbels aus einer Entfernung von 1,8 Millionen Kilometern.

Seither hat sich der Sturm verändert. Er wurde beträchtlich länger und reicht nun weit um den Planeten. Saturns dünne Ringe schneiden durch diese Weltraumansicht und werfen breite Schatten auf die Südhalbkugel des Planeten.

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Saturn: hell, dunkel und seltsam

Links ist ein kleiner Teil von Saturn zu sehen, rechts daneben breiten sich die fragilen Ringe aus, die an eine Schallplatte erinnern.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Wie entstehen diese dunklen Bänder auf Saturn? Manchmal ist ein bisschen Detektivarbeit nötig, um den Aufbau eines Bildes zu verstehen, das von der Raumsonde Cassini im Saturnorbit gemacht wurde.

Mal sehen. Die große Kugel links muss Saturn sein. Die Bögen rechts sind sicherlich die Ringe. Das dunkle Band, das diagonal verläuft, muss Saturns Schatten auf den Ringen sein. Übrig bleiben die ungewöhnlichen dunklen Bänder auf Saturns Scheibe – sind das Schatten der Ringe?

Eine penible Detektivin würde vermuten, dass sie es nicht sind. Wenn man genau hinsieht, biegen sich die Ringe von links unten hinter dem Planeten nach rechts herum und müssen somit links oben auf der Kameraseite des Planeten vorbeikommen. Also verursachen die Ringe selbst die dunklen Streifen auf Saturn. Diese Ringsegmente wirken dunkel, weil sie im Saturnschatten liegen.

Auf der Nachtseite Saturns liegt ein zarter Schimmer vom Sonnenlicht, das von anderen Teilen der Ringe reflektiert wird. Alles klar? Wenn es den Fliesenboden nicht gäbe, wäre das Bild von morgen dummerweise noch schwerer zu verstehen.

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Die tanzenden Polarlichter Saturns

Der Planet Saturn ist in kräftigem Dunkelblau dargestellt. Man sieht schräg von unten auf den Planeten und die Ringebene. Einzelne Wolkenstreifen am unteren Teil des Planeten scheinen rot zu glühen, um den Pol verläuft ein grün leuchtender, unregelmäßiger Ring.

Credit: VIMS Team, U. Arizona, U. Leicester, JPL, ASI, NASA

Beschreibung: Was befeuert Saturns Polarlichter? Um das herauszufinden, durchsuchten Wissenschaftler Hunderte Infrarotbilder von Saturn, die mit der Raumsonde Cassini für andere Zwecke aufgenommen wurden, um genug Bilder von Polarlichtern zu finden, die zusammenhängende Veränderungen zeigen, um Filme zu erstellen.

Nach der Fertigstellung zeigen einige Filme deutlich, dass sich Polarlichter auf Saturn nicht nur mit dem Winkel der Sonne verändern, sondern auch mit der Rotation des Planeten. Auperdem gibt es anscheinend Zusammenhänge zwischen manchen Veränderungen der Polarlichter mit Wellen in Saturns Magnetosphäre, die wahrscheinlich von den Saturnmonden verursacht werden.

Dieses Falschfarbenbild aus dem Jahr 2007 zeigt Saturn in drei Spektralbereichen von Infrarot. Die Ringe reflektieren relativ blaues Sonnenlicht, während der Planet selbst in vergleichsweise energiearmem Rot leuchtet. Unten leuchtet ein grünes Band Südlichter. Die Untersuchung vieler weiterer Saturnbilder führt vielleicht zu einem besseren Verständndnis nicht nur von Saturns Polarlichtern, sondern auch auch denen der Erde.

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Monde außerhalb der Saturnringe

Unter den Ringen Saturns hängt ein grauweißer Mond mit vielen Kratern, über der Ringebene schwebt ein viel kleinerer Mond.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Was ist mit diesem Saturnmond passiert? Nichts – Saturnmond Rhea ist teilweise hinter den Saturnringen versteckt. Im April fotografierte die Roboter-Raumsonde Cassini, die derzeit Saturn umkreist, diese spitzwinkelige Ansicht mit Blick über die berühmtesten Ringe im Sonnensystem.

Zu den Ringen im Vordergrund gehören der dünne F-Ring außen, nach innen folgen die viel breiteren A- und B-Ringe. Saturnmond Janus, der über den Ringen zu schweben scheint, steht in Wirklichkeit weit dahinter. Janus ist einer der kleineren Saturnmonde und hat einen Durchmesser von nur etwa 180 Kilometern.

Die mit Kratern übersäte Rhea ist weiter von der Kamera entfernt, sie ist ein viel größerer Mond mit einem Durchmesser von 1500 Kilometern. Die Oberseite von Rhea ist durch Lücken in den Ringen zu sehen.

Die Mission Cassini bei Saturn wurde bis 2017 verlängert, um das komplexe planetare System im Laufe der Jahreszeiten vom Äquinoktium bis zur Sonnenwende besser untersuchen zu können.

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