Saturn in voller Schönheit

Das Weltraumteleskop Hubble hat den Saturn im vergangenen März in dreißig verschiedenen Spektralbereichen aufgenommen, als die Neigung des Ringplaneten in Richtung Erde am größten war.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: NASA/E.Karkoschka.

Hubble -Aufnahmen von Saturn in drei verschiedenen Wellenlängen.
(Foto: NASA/E.Karkoschka)

Wie auch bei unserem Heimatplanet ist die Rotationsachse beim Saturn gegenüber der Ekliptik (die durch die Erdumlaufbahn beschriebene “Ebene”) geneigt, so dass der Planet der Erde gegenüber im Laufe seines 29,5 Jahre dauernden Umlaufs um die Sonne ständig verschieden weit geneigt erscheint. Im März und April war nun wieder einmal der Zeitpunkt gekommen, da die Ringe des Saturn die maximale Neigung von 27° in Richtung der Erde erreichten – besser können irdische Teleskope sie also niemals beobachten.

Diesen Umstand haben Wissenschaftler ausgenutzt, um mit Hilfe des um die Erde kreisenden Weltraumteleskops Hubble eine ganze Reihe von Saturn-Aufnahmen anzufertigen. Mit der Wide Field Planetary Camera 2 des Teleskops wurden am 7. März unter Verwendung von 30 verschiedenen Filtern Aufnahmen in den verschiedensten Spektralbereichen der elektromagnetischen Strahlung geschossen. Durch Vergleich und Kombination der Saturn-Aufnahmen in den einzelnen Spektralbereichen können Wissenschaftler viel über die Saturnatmosphäre und die berühmten Ringe lernen. “Die Aufnahmen mit 30 ausgewählten Filtern stellen vielleicht die beste spektrale Abdeckung dar, die es bisher vom Saturn gibt”, erläuterte der Planetenforscher Erich Karkoschka von der University of Arizona.
Die verschiedenen Elemente in der Atmosphäre und den Saturnringen reflektieren die einfallende Sonnenstrahlung – die ja einen Cocktail aus elektromagnetischer Strahlung verschiedenster Wellenlängen darstellt, wie schon eine einfache Brechung mit Hilfe eines Prismas gut demonstriert – nicht in allen Spektralbereichen gleich gut. Daher erscheinen ausgewählte Regionen des Planeten beispielsweise im Spektrum des sichtbaren Lichts heller als im ultravioletten Spektrum, was Forschern Hinweise auf dort vorhandene chemische Elemente gibt. Und nicht nur die chemische Zusammensetzung, auch die unterschiedliche Größe der Aerosole (Schwebeteilchen) in der Saturnatmosphäre hat verschiedene Reflektionseigenschaften in den einzelnen Spektralbereichen zur Folge. Kleinere Aerosole beispielsweise sind nur in den – vergleichsweise kurzwelligen – ultravioletten Aufnahmen des Saturn sichtbar, da sie das sichtbare und infrarote Licht aufgrund der größeren Wellenlänge weder reflektieren noch absorbieren.

Eine Vielzahl neuer Erkenntnisse über Saturn, seine Ringe und die Monde dieses Gasriesen können die Planetenforscher ab Mitte nächsten Jahres erwarten, wenn die amerikanische Raumsonde Cassini mitsamt der europäischen Titan-Sonde Huygens am 1. Juli 2004 in eine Umlaufbahn um den Planeten eintritt.

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