Schlagwort: Ringe

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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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Monde und Ringe vor Saturn

Hinter einem schwarzweißen Mond mit Kratern schwebt ein viel kleinerer zweiter Mond, dahinter werfen die Saturnringe Schatten auf die Oberfläche des Ringplaneten.

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

Beschreibung: Wenn ihr um Saturn kreisen würdet, haltet Ausschau nach malerischen Anordnungen von Monden und Ringen. Letzten März war im Blickfeld der von Menschen gebauten Raumsonde Cassini, die um Saturn kreist, wieder eine interessante Begegnung zu sehen.

Rhea, einer von Saturns größeren Monden, wurde bei einer Passage an Epimetheus, einem der kleineren Saturnmonde, fotografiert. Der oben gezeigte Epimetheus steht in Wirklichkeit ein gutes Stück hinter Rhea, die mit vielen Kratern bedeckt ist. Weiter hinten kreuzen mehrere komplexe Saturnringe waagrecht das Bild. Hinter Monden und Ringen steht der Riese Saturn selbst und zeigt ausgedehnte, aber strukturlose Wolken in dem grünen Licht, in dem dieses Bild aufgenommen wurde.

Die Cassini-Mission um Saturn wurde nun bis zum Jahr 2017 verlängert, um das komplexe planetare System im Wandel der Jahreszeiten von der Tag- und Nachtgleiche bis zur Sonnenwende besser untersuchen zu können.

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Die Raumsonde Cassini kreuzt Saturns Ringebene

Der dreiviertel beleuchtete Saturn füllt das Bild, die Wolken verlaufen waagrecht, oben sind die Schatten der Ringe, die waagrecht als dünne blaue Linie durchs Bild verlaufen. Im Ring zeichnen sich zwei Monde ab.

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

Beschreibung: Wenn das Saturn ist, wo sind dann die Ringe? Als Saturns „Anhängsel“ im Jahr 1612 verschwanden, verstand Galileo nicht, warum. Noch im selben Jahrhundert fand man heraus, dass Saturns ungewöhnliche Vorsprünge Ringe waren, die scheinbar verschwinden, wenn die Erde die Ringebene kreuzt, weil dann die Ringe von der Kante zu sehen sind. Der Grund dafür ist, dass Saturns Ringe auf eine Ebene begrenzt sind die proportional viel dünner ist als eine Rasierklinge.

In jüngster Zeit kreuzte die Roboter-Raumsonde Cassini, die derzeit Saturn umkreist, ebenfalls Saturns Ringebene. Ende Februar suchte der interessierte spanische Amateur Fernando Garcia Navarro eine Serie von Bildern von Durchgängen der Ebene aus dem riesigen Online-Archiv von Cassinis Rohbildern.

Dieses digital beschnittene Bild wurde in charakteristischen Farben gefärbt. Saturns dünne Ringebene erscheint blau, die Bänder und Wolken in der oberen Atmosphäre leuchten golden. Da Saturn kürzlich seine Tag- und Nachtgleiche passierte, zeigt die Ringebene heute fast genau zur Sonne, daher können die Ringe keine solchen hohen, dunklen Schatten werfen, wie sie im oberen Teil des Bildes zu sehen sind, das 2005 aufgenommen wurde. Die Monde erscheinen als Beulen in den Ringen.

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Tethys hinter Titan

Im Vordergrund ragt die Sichel des Saturnmondes Titan nach oben hoch, sie ist orange getönt mit einem bläulichen Rand. Rechts darüber ragt der Mond Tethys über den Rand.

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

Was steht da hinter Titan? Ein weiterer Saturnmond: Tethys. Die Roboter-Raumsonde Cassini, die Saturn umkreist, fotografierte Ende letzten Jahres den mit Kratern bedeckten Tethys, als er hinter dem in eine Atmosphäre gehüllten Saturnmond Titan verschwand. Odysseus, der größte Krater auf Tethys, ist leicht auf dem weiter entfernten Mond zu erkennen.

Titan zeigt nicht nur seine dicke, blickdichte orangefarbene untere Atmosphäre, sondern auch eine ungewöhnliche höhere Schicht aus bläulichem Dunst. Als dieses Bild entstand, war Tethys etwa 2 Millionen Kilometer von Cassini entfernt, also doppelt so weit wie Titan. 2004 setzte Cassini die Sonde Hyugens frei, die auf Titan landete. Die Sonde bot der Menschheit einen ersten Blick auf die Oberfläche des einzigen uns bekannten Mondes im Sonnensystem, der Seen besitzt.

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Riesiger Staubring um Saturn entdeckt

Die Grafik zeigt das Schema eines riesigen Staubringes, der um Saturn kreist. Links ist eine Infrarotaufnahme von Spitzer eingeschoben.

Credit: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Virginia

Wie entstand der riesige Staubring um Saturn? Der neu entdeckte Staubring misst mehr als 200 Saturnradien – das ist mehr als der 50-fachen Radius von Saturns ausgedehntem E-Ring. Er ist somit der größte planetare Ring, der je entdeckt wurde.

Der Ring wurde vom Weltraumteleskop Spitzer im Erdorbit in Infrarotlicht entdeckt. Die führende Entstehungshypothese besagt, dass er aus Einschlagmaterial besteht, das vom Saturnmond Phoebe ausgestoßen wird. Phoebe kreist genau in der Mitte des Staubrings.

Eine weitere Vermutung besagt, dass der Staubring das geheimnisvolle Material liefert, das einen Teil des Saturnmondes Iapetus bedeckt, der am inneren Rand des Staubrings kreist. Ein Teil des Staubrings ist oben im Kasten in Falschfarben-orange vor zahlreichen Hintergrundsternen zu sehen.

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