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Archiv für die Kategorie „Saturn“

Diese Aufnahmen der Raumsonde Cassini
vom 21. November 2009
zeigen mehrere Geysire
sowie Ausschnitte der mit tiefen Rinnen durchzogenen,
zerklüfteten Südpolregion des Eismondes Enceladus.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
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Die Raumsonde Cassini flog an diesem Wochenende am Saturnmond Enceladus vorbei. Die größte Annäherung fand am Samstag gegen 03:10 Uhr MEZ statt. Cassini flog dabei in etwa 1.600 Kilometern Höhe über die Südpolregion des Eismondes, um mit ihren Kameras und Instrumenten die sog. Tigerstreifen näher ins Visier zu nehmen. Während des Flybys gelangen der Sonde u.a. hochauflösende Aufnahmen des Tigerstreifens namens “Baghdad Sulcus” sowie faszinierende Bilder von den Geysiren.

Nachbearbeitetes Rohbild
von Cassini's Vorbeiflug an Enceladus
am 12. März 2008.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
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Nach bislang sechs nahen Vorbeiflügen der Raumsonde Cassini an Enceladus könnte man meinen, dass dieser kleine Saturnmond fast schon so etwas wie ein “alter Freund” ist. Weit gefehlt! Während des für den 02. November 2009 geplanten Flybys wird Cassini sich der Oberfläche des Mondes bis auf etwa 103 km annähern und so tief wie noch nie in die Fontänen der Eisvulkane eintauchen, um mehr über deren Zusammensetzung und Dichte zu erfahren. Zudem sollen beim für den 21. November 2009 geplanten Flyby die südlichen Regionen des Mondes mit einer Auflösung von bis zu 15 m pro Pixel (!) fotografiert werden. Wir dürfen also auf atemberaubende Bilder gespannt sein!

Cassini Equinox Mission: Enceladus Flyby – Nov. 2, 2009

Enceladus – Kryovulkanismus und Tektonik

Heute vor 12 Jahren, am 15. Oktober 1997, startete die Raumsonde Cassini in Richtung Saturn.

YouTube – Cassini-Huygens: The Incredible Journey

Dieses Diagramm zeigt die Ausdehnung
des neu entdeckten Rings um Saturn.
(NASA/JPL-Caltech)
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Ein Team amerikanischer Astronomen um Anne Verbiscer von der University of Virginia in Charlottesville hat mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer einen bislang unbemerkt gebliebenen Staubring um den Saturn entdeckt. Der Ring besitzt einen Durchmesser von 24 Millionen Kilometern (das ist das 300-fache des Saturn-Durchmessers!), hat eine Dicke von etwa 20 Saturndurchmessern und ist um 27 Grad gegen die Äquatorebene des Saturn geneigt. In das gesamte Volumen des Rings würde unsere Erde etwa eine Milliarde Mal hineinpassen!
Die Staubpartikel des Rings stammen, so die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals “Nature”, vermutlich von dem kleinen Saturnmond Phoebe.
Die Entdeckung könnte auch das Rätsel um das eigentümliche Aussehen des Mondes Iapetus lösen. Iapetus besitzt nämlich zwei höchst unterschiedliche Hemisphären: während die in seiner Umlaufrichtung liegende Hälfte dunkel ist, leuchtet die entgegen gesetzte Hälfte hell. Verbiscer und ihre Kollegen erklären diesen Unterschied mit Material aus dem Phoebe-Ring, das auf einer Spiralbahn langsam in Richtung Saturn strömt. Da Phoebe – und damit auch der jetzt entdeckte Ring – eine zu den anderen Monden gegenläufige Umlaufbahn besitzt, prallt der Staub aus dem Phoebe-Ring mit hoher Geschwindigkeit auf die Vorderseite von Iapetus und färbt diese dunkel.
Die Wissenschaftler vermuten, dass der Ring durch Einschläge von Mikrometeoriten auf Phoebe und weitere kleinere Monde der Phoebe-Familie zurückgeht. Diese umkreisen Saturn in großem Abstand rückläufig und ihre Bahnen sind zudem bis zu 150 Grad gegen die Äquatorebene des Saturn geneigt. Die Mikrometeoriten schlagen aus den Oberflächen der Monde feine Staubpartikel heraus, welche die schwachen Schwerefelder dieser Monde verlassen und sich in der Nähe der Bahnebene der Monde zu einem Staubring ansammeln.
Der Staubring besteht aus höchstens millimetergroßen Partikeln, die im sichtbaren Licht sehr dunkel erscheinen. Außerdem ist der Staubring lediglich etwa 80 Kelvin (-190 Grad Celsius) warm. Daher ließ er sich auch nur mit langen Belichtungszeiten im Infraroten nachweisen.

Spitzer: NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn

JPL: NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn

wissenschaft.de – Saturns verborgener Schmuck

Tag- und Nachtgleiche am Saturn.
Mosaik aus 75 verschiedenen Aufnahmen der Raumsonde Cassini.
(NASA/JPL/Space Science Institute)

Die Ringe des Saturn gehören zweifellos zu den faszinierendsten Phänomenen unseres Sonnensystems. Am 11. August 2009 ereignete sich dort ein Ereignis, dass so nur etwa alle 15 Erdenjahre zu beobachten ist: die Sonnenstrahlen trafen genau senkrecht auf die schmale Außenkante der aus Eis- und Staubbrocken bestehenden Ringe. Während dieses sog. Äquinoktiums werfen schon die kleinsten Erhebungen lange Schatten und können ausfindig gemacht und gemessen werden.
Rund eine Woche lang verfolgten Wissenschaftler der NASA das Geschehen quasi aus der ersten Reihe: die Raumsonde Cassini, seit 2004 im Saturnsystem unterwegs, richtete ihre Kameras und Messinstrumente auf die Ringe. Die Bilder enthüllten Überraschendes: zum ersten Mal konnten die Astronomen sehen, wie weit einige Brocken tatsächlich aus den dünnen Ringen herausragen.
Die Hauptringe A, B, C und D erstrecken sich, vom Saturn aus gesehen, 136.000 Kilometer weit nach außen, doch ihre Dicke erreicht gerade mal knapp zehn Meter. Die neuen Aufnahmen von Cassini enthüllen jedoch, dass sich die Eis- und Staubbrocken zu vertikalen Formationen auftürmen, die weitaus höher hinaus reichen. Im innersten D-Ring ragen sie mehr als 800 Meter auf, um dann nach außen hin bis zum B-Ring wellenartig mal höher und mal niedriger zu werden. Die höchste vertikale Erhebung entsteht durch die Schwerkrafteinwirkung des Saturnmondes Daphnis, der in der Keeler-Lücke des A-Ringes kreist. In einem der Ringbereiche türmt er einen Wall von gut vier Kilometern Höhe auf – das ist so hoch wie einige der höchsten Gipfel der Alpen.
Die Kameras der Saturnsonde lieferten jedoch noch weitere Sensationen: sie zeigten helle Streifen in zweien der Ringe, die sich als Staubwolken entpuppten. Diese entstanden höchstwahrscheinlich, als Ringpartikel miteinander oder mit kleinen kosmischen Objekten kollidierten, die in die Saturnringe eingedrungen waren.
Cassini nahm das Geschehen jedoch nicht nur mit ihren Kameras auf, die Sonde maß gleichzeitig auch mit Hilfe ihres Infrarot-Spektrometers die Temperatur der Saturnringe während des Äquinoktiums. Wie erwartet, kühlten sich die Ringe durch den fehlenden Sonnenschein deutlich ab. Die niedrigsten Temperaturen erreichte dabei der A-Ring mit frostigen minus 230 Grad Celsius.

A Rare Celestial Spectacle

wissenschaft.de – Ring mit Dellen

Neue Radarbilder der Raumsonde Cassini zeigen ein dichtes Netz aus Abflusskanälen und Seen, besonders um den Nordpol des Saturnmondes Titan. Diese Oberflächenmerkmale deuten auf starke Regenfälle flüssiger Kohlenwasserstoffe wie Methan oder Ethan während des dort herrschenden Winters hin, wogegen die sommerliche Südhemisphäre erheblich trockener zu sein scheint. Hier sind die Abflusskanäle canyonförmig und weit verteilt.
Über diese Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit des größten Saturnmondes Titan berichtete Mirjam Langhans vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf der Tagung “Europlanet 2009″ in Potsdam.

Langhans, M. et al.: Morphology of valley systems on Titan – a comparative study (PDF)

In der Atmosphäre des Gasplaneten Saturn bilden sich Gewitterstürme von der Größe Europas, die über mehrere Monate aktiv bleiben. Bereits seit Mitte Januar 2009 beobachtet die Raumsonde Cassini ein etwa 3.000 Kilometer großes Sturmgebiet, das damit das bisher langlebigste Exemplar seiner Art im Sonnensystem ist. Der bisherige Rekordhalter war ein vom November 2007 bis Juli 2008 andauernder Gewittersturm. Die Blitze des neuen Rekord-Sturms besitzen 10.000 Mal mehr Energie als vergleichbare Entladungen hier auf der Erde.
Die Messdaten der Saturn-Gewitter verraten den Wissenschaftlern viel über die Bewegungen in den Gasschichten des Planeten. Wie auch auf der Erde entstehen die Gewitter auf dem Saturn vorwiegend in Regionen, in denen kalte und warme Strömungen aufeinander treffen. Dabei entwickeln sich Aufwinde, in denen kleine Kristalle durch Reibung elektrische Ladung aufbauen. Auf der Erde bestehen diese Kristalle aus Wasser, auf Saturn größtenteils aus gefrorenem Ammoniak.
Durch die Radiosignale der Blitze erfahren die Forscher indirekt auch mehr über die äußeren Atmosphärenschichten des Saturn. Geladene Teilchen absorbieren hier einen Teil der Strahlung und geben so Hinweise über deren Zusammensetzung und die Auswirkungen des Sonnenwindes auf diese Atmosphärenschichten.

Longest lightning storm on Saturn breaks solar system record

Dieses Bild von Titan,
aufgenommen am 14. April 2008
von Gemini Nord im nahen Infrarot
und mit adaptiver Optik,
zeigt den äquatorialen Sturm als helle Fläche.
(Gemini Observatory/AURA/
Henry Roe, Lowell Observatory/
Emily Schaller, Institute for Astronomy,
University of Hawaii)

Die äquatoriale Region von Saturns größtem Mond, Titan, ist zwar bei weitem kein tropischer Regenwald, doch neue Aufnahmen des Gemini-Observatoriums geben Hinweise darauf, dass die trockene, ultrakalte Wüste riesige Stürme hervorbringen kann.

Storm Brews Over Titan’s Tropical Desert

Huge Storm Detected on Titan

Caltech Scientists Discover Storms in the Tropics of Titan

wissenschaft.de – Sturmwarnung für Titan

Künstlerische Darstellung des Vorbeiflugs
von Cassini an Enceladus.
(NASA/JPL)

Daten des Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), die bei den nahen Vorbeiflügen der Raumsonde Cassini am Saturnmond Enceladus im Juli und Oktober 2008 gesammelt wurden, zeigen Hinweise auf Ammoniak und Argon-40.
Forscher um Hunter Waite vom Southwest Research Institute in San Antonio, Texas, werten die Anwesenheit von Ammoniak als starkes Indiz für einen Ozean unter der eisigen Oberfläche des Mondes. Unter der Anwesenheit von Ammoniak kann Wasser bis zu einer Temperatur von 176 Kelvin (-97 Grad Celsius) flüssig bleiben. In der Nähe des Südpols von Enceladus, dort wo die im Jahr 2005 entdeckten Geysire austreten, hatte man 180 Kelvin (-93 Grad Celsius) gemessen.
Jonathan Lunine vom Lunar and Planetary Laboratory der University of Arizona schließt sich der Einschätzung von Waite’s Team an. Die von Cassini gemessenen Mengen an Argon-40 lassen sich seiner Ansicht nach am ehesten mit der Zirkulation von flüssigem Wasser unter der Oberfläche des Saturnmondes erklären.
Das Isotop Argon-40 ist ein Zerfallsprodukt von Kalium.

Saturnian Moon Shows Evidence of Ammonia

Tiny Saturn Moon Could Be Targeted in Search for Extraterrestrial Life