Schlagwort: Saturn

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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.

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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

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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 innere 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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Mond verdeckt den Saturn

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Bildcredit und Bildrechte: Pau Montplet Sanz

Was wäre, wenn Saturn plötzlich verschwindet? Tatsächlich tut er das manchmal. Eigentlich macht er das nicht wirklich. Es erscheint nur so.

Er entzieht sich menschlichen Blicken, wenn unser Mond sich vor ihn stellt. Eine solche „Saturn-Finsternis“ heißt in Fachsprache Bedeckung oder Okkultation. Vor ein paar Tagen war sie auf einem langen Erdstreifen – von Peru über den Atlantischen Ozean bis nach Italien – sichtbar.

Das hier gezeigte Farbbild entstand durch Zusammensetzen der schärfsten Bilder, die während des Ereignisses aufgenommen wurden. Die Farben und relative Helligkeit des schwachen Saturns gegenüber dem deutlich helleren Mond wurden danach neu gewichtet. Die Aufnahmen wurden von Breda in Spanien aus aufgenommen und zwar kurz vor der Bedeckung. Weitere „Verfinsterungen“ des Saturn durch unseren Mond wird es bis Ende des dieses Jahres monatlich einmal geben. Allerdings werden diese flüchtigen Ereignisse selbstredend nur unter klarem Himmel sichtbar sein – und an den „richtigen“ Positionen auf der Erde.

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Frische Tigerstreifen auf Saturns Mond Enceladus

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

Entweichen unterirdische Ozeane durch die Canyons auf dem Saturnmond Enceladus? Lange, als Tigerstreifen bezeichnete Strukturen spucken bekanntermaßen Eis aus dem eisigen Inneren des Mondes ins All, was eine Wolke aus kleinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes sowie den mysteriösen E-ring von Saturn erzeugt. Beweise für diese Erkenntnis wurden von der robotischen Cassini-Raumsonde geliefert, die sich von 2004 bis 2007 im Orbit um Saturn befand.

Das heutige Bild zeigt ein hochaufgelöstes Bild von Enceladus aus einem nahen Überflug.

Die als Tigerstreifen bezeichneten Oberflächenstrukturen werden in Falschfarben als bläulich dargestellt. Warum Enceladus überhaupt so aktiv ist, bleibt ein Mysterium, zumal der gleichgroße Nachbarmond Mimas totenstill auftritt.

Eine Analyse der ausgeworfenen Eiskörnchen ergab sogar den Befund von komplexen organischen Molekülen unter der Oberfläche von Enceladus. Diese großen, kohlenstoffreichen Moleküle lege nahe – beweisen aber nicht – dass es in den unterirdischen Ozeanen von Enceladus möglicherweise Leben geben könnte.

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Saturn beim Mond

Links über dem Mondrand und einem kleinen Ausschnitt des Mondes mit vielen Kratern geht Saturn auf. Im Vergleich zum Mond ist er nur schwach beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Chengcheng Xu

Saturn steht jetzt wieder vor Mitternacht am Nachthimmel des Planeten Erde. Am 24. Juli kam der gut mit bloßem Auge sichtbare Planet am Himmel dem abnehmenden Mond besonders nahe. Von einigen Regionen der Erde aus wurde der Ringplanet sogar bedeckt: Über Teilen von Asien und Afrika und verschwand er für etwa eine Stunde hinter dem Mond. Da der Mond und die hellen Planeten in der Nähe der Ekliptikebene über den Himmel wandern, sind solche Bedeckungen nicht ungewöhnlich, aber sie können überaus eindrucksvoll sein.

Auf dieser Teleskopaufnahme aus Nanjing in der chinesischen Prozinz Jiangsu ist der Saturn kurz vor seinem Verschwinden hinter der Mondscheibe zu sehen. Der Schnappschuss vermittelt den Eindruck, Saturn würde direkt über dem Glushko-Krater stehen, einem jungen Strahlenkrater mit 43 Kilometern Durchmesser in der Nähe des westlichen Mondrandes. Der Mond ist allerdings nur gut 400 Tausend Kilometer von entfernt, verglichen mit der Entfernung des Saturns von 1,4 Milliarden Kilometern.

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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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