Quelle: ESA/Science&Exploration/SpaceScience/Cassini-Huygens, 1. Oktober 2025

Im Jahr 2005 fand Cassini den ersten Beweis dafür, dass Enceladus unter seiner eisigen Oberfläche einen verborgenen Ozean hat. Aus Spalten nahe dem Südpol des Mondes schießen Wasserstrahlen hervor, die Eiskörner in den Weltraum schleudern. Einige dieser winzigen Eispartikel, die kleiner als Sandkörner sind, fallen zurück auf die Mondoberfläche, während andere entweichen und einen Ring um Saturn bilden, der der Umlaufbahn von Enceladus folgt.
Der Hauptautor Nozair Khawaja erklärt, was wir bereits wussten: „Cassini hat während seines Fluges durch den E-Ring des Saturn ständig Proben von Enceladus erfasst. Wir hatten bereits viele organische Moleküle in diesen Eiskörnern gefunden, darunter Vorläufer von Aminosäuren.

Die Eiskörner im Ring können Hunderte von Jahren alt sein. Im Laufe der Zeit sind sie möglicherweise „verwittert“ und durch intensive Weltraumstrahlung verändert worden. Die Wissenschaftler wollten frischere Körner untersuchen, die erst vor kurzem ausgestoßen wurden, um ein besseres Bild davon zu bekommen, was genau im Ozean von Enceladus vor sich geht.
Glücklicherweise lagen uns die Daten bereits vor. Im Jahr 2008 flog Cassini direkt durch den Eisspray. Nur wenige Minuten zuvor ausgestoßene, unberührte Körner trafen mit einer Geschwindigkeit von etwa 18 km/s auf das Instrument „Cosmic Dust Analyzer” (CDA) des Raumfahrzeugs. Dies waren nicht nur die frischesten Eiskörner, die Cassini jemals entdeckt hatte, sondern auch die schnellsten.

Die Geschwindigkeit war entscheidend. Nozair erklärt warum:
„Die Eiskörner enthalten nicht nur gefrorenes Wasser, sondern auch andere Moleküle, darunter organische Verbindungen. Bei geringerer Aufprallgeschwindigkeit zerbricht das Eis, und das Signal der Wassermolekülcluster kann das Signal bestimmter organischer Moleküle überdecken. Wenn die Eiskörner jedoch mit hoher Geschwindigkeit auf die CDA treffen, bilden die Wassermoleküle keine Cluster, und wir haben die Möglichkeit, diese zuvor verborgenen Signale zu erkennen.“
Es dauerte Jahre, um das Wissen aus früheren Vorbeiflügen aufzubauen und es dann zur Entschlüsselung dieser Daten anzuwenden. Aber jetzt hat Nozairs Team aufgedeckt, welche Art von Molekülen in den frischen Eiskörnern vorhanden waren.
Sie stellten fest, dass bestimmte organische Moleküle, die bereits im E-Ring gefunden worden waren, auch in den frischen Eiskörnern vorhanden waren. Dies bestätigt, dass sie im Ozean von Enceladus entstehen.
Sie fanden auch völlig neue Moleküle, die zuvor noch nie in Eiskörnern von Enceladus beobachtet worden waren. Für die Chemiker unter den Lesern: Zu den neu entdeckten Molekülfragmenten gehörten aliphatische, (hetero)zyklische Ester/Alkene, Ether/Ethyl und vorläufig auch stickstoff- und sauerstoffhaltige Verbindungen.
Auf der Erde sind dieselben Moleküle an den Ketten chemischer Reaktionen beteiligt, die letztendlich zu den komplexeren Molekülen führen, die für das Leben unerlässlich sind.

„Es gibt viele mögliche Wege von den organischen Molekülen, die wir in den Cassini-Daten gefunden haben, zu potenziell biologisch relevanten Verbindungen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Mond bewohnbar ist“, sagt Nozair.
„Die Daten, die wir derzeit untersuchen, enthalten noch viel mehr, daher freuen wir uns darauf, in naher Zukunft mehr herauszufinden.“
Mitautor Frank Postberg fügt hinzu: „Diese Moleküle, die wir in dem frisch ausgestoßenen Material gefunden haben, beweisen, dass die komplexen organischen Moleküle, die Cassini im E-Ring des Saturn entdeckt hat, nicht nur ein Produkt langer Sonneneinstrahlung sind, sondern auch im Ozean von Enceladus vorkommen.“
Nicolas Altobelli, ESA-Projektwissenschaftler für Cassini, fügt hinzu: „Es ist fantastisch zu sehen, dass fast zwei Jahrzehnte nach ihrer Erfassung neue Entdeckungen aus den Cassini-Daten hervorgehen. Das zeigt wirklich die langfristige Wirkung unserer Weltraummissionen. Ich freue mich darauf, die Daten von Cassini mit denen anderer ESA-Missionen zu den Eismonden von Saturn und Jupiter zu vergleichen.“

Rückkehr zu Enceladus
Die Entdeckungen von Cassini sind wertvoll für die Planung einer zukünftigen ESA-Mission, die sich speziell mit Enceladus befassen wird. Die Studien für diese ehrgeizige Mission haben bereits begonnen. Geplant ist, durch die Fontänen zu fliegen und sogar auf dem südpolaren Gelände des Mondes zu landen, um Proben zu sammeln.
Ein Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren befasst sich bereits mit der Auswahl moderner wissenschaftlicher Instrumente, die das Raumschiff mitführen soll. Die neuesten Ergebnisse, die mit Hilfe von CDA erzielt wurden, werden bei dieser Entscheidung helfen.

Enceladus erfüllt alle Voraussetzungen für eine bewohnbare Umgebung, die Leben ermöglichen könnte: das Vorhandensein von flüssigem Wasser, eine Energiequelle, eine bestimmte Zusammensetzung chemischer Elemente und komplexe organische Moleküle. Eine Mission, die direkt von der Mondoberfläche aus Messungen vornimmt und nach Anzeichen von Leben sucht, würde Europa einen Spitzenplatz in der Erforschung des Sonnensystems verschaffen.
„Selbst wenn man kein Leben auf Enceladus finden würde, wäre das eine enorme Entdeckung, denn es würde ernsthafte Fragen aufwerfen, warum in einer solchen Umgebung kein Leben vorhanden ist, obwohl die richtigen Bedingungen dafür gegeben sind“, sagt Nozair.

„Detection of Organic Compounds in Freshly Ejected Ice Grains from Enceladus’s Ocean” von N. Khawaja et al. wurde in Nature Astronomy veröffentlicht. DOI: 10.1038/s41550-025-02655-y
Der Hauptautor Nozair Khawaja führte die Forschung an der Freien Universität Berlin und der Universität Stuttgart, beide in Deutschland, durch. Frank Postberg ist ebenfalls an der Freien Universität Berlin tätig.
Cassini-Huygens war ein Kooperationsprojekt der NASA, der ESA und der italienischen Weltraumagentur. Es bestand aus zwei Elementen: dem Cassini-Orbiter und der Huygens-Sonde.
Der Cosmic Dust Analyzer (CDA) von Cassini wurde von der Universität Stuttgart in Deutschland geleitet.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Saturnmond Enceladus

Der Beitrag Cassini weist komplexe Chemie im Ozean von Enceladus nach erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

7. Januar 2025 – Im Jahr 1655 entdeckt der niederländische Astronom Christiaan Huygens mit seinem selbstgebauten Teleskop einen Lichtpunkt, der den Planeten Saturn in 16 Tagen einmal umrundet. Er wird später Titan getauft. Es dauerte mehrere Jahrhunderte, bis klar wurde, was der zweitgrößte Mond des Sonnensystems verbirgt: Erst Raumsonden lieferten Details seiner umwölkten Atmosphäre und sogar erste Fotos seiner rätselhaften Oberfläche. Gerade bereitet die NASA eine neue Forschungsreise zu ihm vor.

Karl erzählt in dieser Folge, warum der Titan so besonders ist. Zwar ist es auf ihm mit durchschnittlich -179 °C bestialisch kalt. Doch gleichzeitig gluckern auf ihm Flüsse aus flüssigem Methan, Ethan und Stickstoff. Sie graben tiefe Täler und speisen gigantische Seen. Aus der Atmosphäre, die deutlich dichter und massiver als die Erdatmosphäre ist, rieseln währenddessen organische Moleküle. Es scheinen die wichtigsten Zutaten beisammen zu sein, um auf Titan eine Form von Leben entstehen zu lassen.

Nach der Marssonde Ingeniuity ist Dragonfly erst der zweite Versuch der NASA, in einer außerirdischen Atmosphäre mit einem Helikopter zu fliegen. Doch anders als die dünne Luft auf dem Mars ist der Titan bestens dafür geeignet: Die Anziehungskraft ist gering, während die Luft auf dem Saturnmond dichter als die der Erde ist und dadurch starken Auftrieb verleiht. Die Forschungssonde kann deshalb eine Radionuklidbatterie und sogar ein Massenspektrometer transportieren, um in einer mehrjährigen Mission dem möglichen fremden Leben auf die Schliche zu kommen.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf iTunes oder Spotify zu finden.

Frühere Ausgaben des AstroGeo Podcast gibt es auf astrogeo.de. AstroGeo ist ein Podcast der Riffreporter eG. Er ist frei verfügbar und entsteht durch die finanzielle Unterstützung seiner Hörerinnen und Hörer. Das geht mit einem monatlichen Abonnement oder einer Spende. Diese und jede andere Form der finanziellen Unterstützung hilft dabei, dass der Podcast weiter werbefrei bleibt.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• AstroGeo Podcast
• Saturnmond Titan

Der Beitrag AstroGeo Podcast: Saturnmond Titan – lebt da etwas? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Technische Universität München 7. November 2023.

7. November 2023 – Dass sich Chiara Manfletti für eine Karriere als Ingenieurin entschied, hatte sich nicht unbedingt abgezeichnet. „Ich konnte mir viele Studiengänge vorstellen“, sagt sie: „Meeresbiologie, Journalismus, Tiermedizin oder auch Jura“. Der Wunsch, praktische Probleme zu lösen, gab dann den Ausschlag für das Ingenieurwesen, nur die Richtung war noch offen. „Eines Tages sah ich mit meinen Eltern die Cassini-Huygens-Mission der ESA im Fernsehen und war fasziniert von der Landung der Sonde auf dem Titan. Das hat mich so begeistert, dass ich mich letztlich für die Raumfahrt entschieden habe.“

Europäische Überfliegerin
Heute steht kaum jemand so sehr für den Geist der europäischen Raumfahrt wie Chiara Manfletti: Sie studierte Aeronautical Engineering in London – dem Master am Imperial College folgte ein weiterer an der International Space University in Straßburg und eine Promotion an der RWTH Aachen. Im Anschluss daran arbeitete sie als Forschungsingenieurin für Raketenantriebe beim DLR, bevor sie zur ESA wechselte, wo sie die Abteilung Policy and Programmes Coordination leitete. Während ihrer Zeit bei der ESA war sie auch am Aufbau der nationalen portugiesischen Raumfahrtagentur beteiligt und wurde deren erste Präsidentin.

2022 folgte sie dann dem Ruf an die TUM. „Universitäten werden – auch in Europa – immer mehr zu Inkubatoren für neue Ideen und für Start-ups“, sagt sie. „Ich glaube an der TUM ist für beide Dimensionen ein optimales Umfeld: Für interdisziplinäre Forschung um echte wissenschaftliche Durchbrüche zu erreichen und ein Ökosystem für schnellen Technologietransfer“.

Darüber hinaus ist Chiara Manfletti der Kontakt zu Studierenden sehr wichtig: „Mit Studierenden zu arbeiten, ist inspirierend und eine großartige Sache. Ich freue mich sehr, meine Erfahrungen an sie weiterzugeben und ihnen auch zu vermitteln, wie sie das Meiste aus ihrem Wissen und ihrer Energie machen können,“ sagt sie. „Wenn ich in meiner Karriere Entscheidungen treffen musste, habe ich mich nie gefragt ‚Kann ich das‘, sondern ‚Möchte ich das‘ und das will ich den Studierenden gern mit auf ihren Weg geben.“

Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zusammen denken
Um die Raumfahrt nachhaltiger zu machen, ist Chiara Manfletti überzeugt, müsse auch die Wirtschaftlichkeit mitgedacht werden. „Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit kann man in der Raumfahrt nicht trennen,“ sagt sie. „Auf den Klimawandel kann es Antworten aus dem All geben, etwa durch Erdbeobachtungsservices, die die Basis für wichtige Forschung sind – die aber auch eine wirtschaftliche Dimension haben.“

An ihrem Lehrstuhl forscht sie beispielsweise an umweltfreundlichen Raumfahrtantrieben, darunter auch die Wasser-Elektrolyse oder die Verwendung von Sauerstoff und Methan. Mit ihrem Start-up Neuraspace widmet sie sich außerdem der Eindämmung und Vermeidung von Weltraumschrott. Auch die Wiederverwertung und Produktion bestimmter Materialien direkt im All wird laut Chiara Manfletti ein wichtiges Thema: „Wir können nicht ewig Ressourcen von der Erde ins All bringen, sondern müssen dort eine Art Kreislaufwirtschaft aufbauen“, sagt sie. „Für eine nachhaltige Zukunft der Raumfahrt müssen wir an Dingen forschen, die heute noch ein bisschen nach Science-Fiction klingen.“

Weitere Informationen und Links
Der Lehrstuhl für Raumfahrtantriebe und -mobilität unter der Leitung von Prof. Chiara Manfletti forscht an innovativen, intelligenten und nachhaltigen Antriebs- und Betriebskonzepten für Raketen und Satelliten.
Der Lehrstuhl wird gefördert über die Hightech Agenda Bayern.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Persönlichkeiten der Raumfahrt – Nachrichten

Der Beitrag TUM: Die Zukunft der Raumfahrt nachhaltig gestalten erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Star-Light, Quelle:NASA JPL.

Mehrere kürzlich erschienene Artikel berichteten, eine mysteriöse Anomalie in Cassinis Orbit könnte möglicherweise erklärt werden mit dem Einfluss der Gravitation eines theoretisch angenommen großen neunten Planeten in unserem Sonnensystem, der sich weit außerhalb des Orbits des Neptun versteckt.

Während sich die Existenz dieses neunten Planeten irgendwann anderweitig bestätigen könnte, haben Missionsspezialisten bis dato seit der Ankunft von Cassini am Saturn im Jahre 2004 keine ungeklärten Abweichungen im Orbit des Raumfahrzeugs feststellen können.

„Obwohl wir es gerne sehen würden, wenn Cassini helfen könnte, einen neuen Planeten im Sonnensystem zu entdecken, beobachten wir keine Störungen in unserer Bahn, die wir mit unseren aktuellen Modellen nicht erklären können“, sagte Earl Maize, Projektleiter von Cassini am JPL.

„Ein unentdeckter Planet außerhalb der Bahn Neptuns mit der zehnfachen Masse der Erde würde die Bahn des Saturns beeinflussen, nicht die Bahn Cassinis“, sagte William Folkner, ein Planetenwissenschaftler am JPL.

William Folkner erforscht die Planetenumlaufbahnen, die für die hoch präzise Raumfahrzeugnavigation der NASA benötigt werden. „Dies könnte einen Einfluss haben auf die Messungen von Cassini während sie sich in der Umlaufbahn des Saturn befindet, wenn der Planet nahe genug an der Sonne ist. Aber wir sehen keine unerwarteten Messwerte über dem Pegel des Messrauschens in den Daten von Cassini im Zeitraum von 2004 bis 2016.“

Ein aktuelles Papier sagt voraus, dass, soweit Positionsdaten von Cassini bis 2020 zur Verfügung ständen, diese möglicherweise helfen würden, einige mögliche Positionen des theoretischen Planeten auf dessen langem Orbit um die Sonne auszuschließen.

Das Ende der Mission Cassinis ist derzeit für Ende 2017 geplant, wenn das Raumfahrzeug mit zu wenig Treibstoff für eine andauernde Missionsfortsetzung in die Atmosphäre des Saturn eintauchen wird.

Die Mission von Cassini-Huygens ist eine Kooperation von Cassini at Saturn, ESA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI. Das JPL, eine Abteilung des “California Institute of Technology” in Pasadena, betreut die Mission für das „NASA Science Mission Directorate“ in Washington.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Hinweise auf echten neunten Planeten entdeckt
• Cassini

Der Beitrag Cassini unbeeindruckt von Planet Nr. 9 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL.

Nach einer Flugdauer von fast sieben Jahren und einer bis dahin zurückgelegten Distanz von mehr als drei Milliarden Kilometern trat die Raumsonde Cassini am 1. Juli 2004 in eine Umlaufbahn um den Saturn, dem zweitgrößten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems, ein. In den folgenden zehn Jahren hat die Raumsonde den Saturn bis zum heutigen Tag 210 mal umkreist. Neben der Atmosphäre des Planeten, dessen komplexen Magnetfeld und dem Ringsystem gilt das Interesse der an dieser Mission beteiligten Wissenschaftler auch der Untersuchung der 62 bisher bekannten Monde des Saturn.

Bei einem dieser Monde handelt es sich um den am 17. September 1789 durch den Astronomen Wilhelm Herschel entdeckten Mond Mimas. Dieser mit einem Durchmesser von 396,6 Kilometern siebtgrößte Mond des Saturn umkreist seinen ‚Heimatplaneten‘ auf einer prograden, nahezu kreisförmig verlaufenden Umlaufbahn in einer Entfernung von 185.520 Kilometern zu dessen Zentrum innerhalb von 22 Stunden, 37 Minuten und 5,2 Sekunden. Die Umlaufbahn dieses Mondes weist dabei eine Exzentrizität mit einem Wert von lediglich 0,0202 auf und ist um 1,566 Grad gegen die Äquatorebene des Saturn und um 0,005 Grad gegenüber der eigenen Rotationsachse geneigt. Bedingt durch die niedrige Exzentrizität variiert die Umlaufbahn bezüglich der Entfernung zu Saturn um lediglich etwa 7.500 Kilometer. Aufgrund der sich durch diese Werte ergebenden gebundenen Rotation zeigt Mimas dem Saturn immer die gleiche Seite seiner Oberfläche.

Diese hier genannten Werte über die Umlaufbahn des Mondes Mimas, aber auch die entsprechenden Daten für die anderen inneren und zugleich größeren Saturnmonde sind den Astronomen bereits seit längerem bekannt – dabei aber keineswegs ‚in Stein gemeißelt‘. Speziell die Umlaufbahnen der inneren Monde des Saturn, welche über geringe Durchmesser verfügen und entsprechend wenig Masse aufweisen, unterliegen einer permanenten gravitativen Beeinflussung durch den Saturn und den anderen, mehr oder weniger in der unmittelbaren Nachbarschaft kreisenden Monden, was zu minimalen Veränderungen der jeweiligen Umlaufbahnen führen kann. Zwecks der Bestimmung ihrer präzisen Bahnparameter werden diese Monde deshalb bei sich ergebenden Möglichkeiten immer wieder mit der ISS-Kamera, einem der 12 wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Cassini, im Rahmen von sogenannten ‚astrometrischen Beobachtungskampagnen‘ abgebildet.
Bei der Auswertung der Aufnahmen, welche in diesem Zusammenhang während der letzten Jahre von dem Mond Mimas angefertigt wurden, sind die an der Cassini-Mission beteiligten Wissenschaftler auf eine Ungereimtheit gestoßen. Mimas weist bei der Umkreisung des Saturn ein eigentümliches Umlaufverhalten auf, welches sich in Form einer minimalen ‚Taumelbewegung‘, die auch als Libration bezeichnet wird, bemerkbar macht. Diese Taumelbewegung wurde jetzt mit Modellen, welche sich mit dem vermuteten inneren Aufbau von Mimas beschäftigen, abgeglichen.

„Unsere Daten deuten darauf hin, dass irgend etwas im Inneren von Mimas nicht ganz stimmen kann“, so Radwan Tajeddine von der Cornell University. „Die von uns beobachteten Taumelbewegungen fallen doppelt so stark aus, wie es die Modelle vorausgesagt haben.“

Um die gewonnenen Daten mit den Modellen in Einklang zu bringen sind zwei Szenarien denkbar. Zum einen könnte Mimas in seinem Inneren über einen in die Länge gezogenen und nicht etwa über einen – wie eigentlich zu erwartenden – mehr oder weniger kugelförmigen Kern verfügen. Dies wäre für die Wissenschaftler eine Überraschung, da man angesichts des Alters des Mondes, welches mehr als vier Milliarden Jahre betragen dürfte, eigentlich davon ausgeht, dass der Kern dieses Mondes bereits vor langer Zeit eine kugelförmige Gestalt angenommen haben sollte.

Ein verborgener Ozean unter der Oberfläche?
Wahrscheinlicher – und für die Planetenforscher zugleich auch faszinierender – ist dagegen die zweite Möglichkeit: Der Saturnmond Mimas könnte in einer Tiefe von etwa 24 bis 31 Kilometern unter seiner Oberfläche einen Ozean aus flüssigem Wasser beherbergen!

Auch dieses Szenario wäre allerdings eine Überraschung, da im Rahmen der bisherigen Untersuchungen auf der Oberfläche von Mimas keinerlei Hinweise auf irgendeine Form von geologischer Aktivität entdeckt wurden. Mit einem Durchmesser von weniger als 400 Kilometern ist Mimas zudem eindeutig zu klein, um in seinem Inneren eine Wärmequelle zu beherbergen, welche einen flüssigen Ozean möglich machen würde. Eine mögliche Erklärung für diesen Wiederspruch wäre, dass die Umlaufbahn von Mimas um den Saturn in der Vergangenheit deutlich langgezogener war als in der Gegenwart. Dies könnte dann zu erhöhten Gezeitenkräften und – dadurch bedingt – zu einer Freigabe von Wärmeenergie geführt haben. Ein vergleichbares Szenario dürfte für die gegenwärtig zu beobachtende Aktivität des Saturnmondes Enceladus verantwortlich sein.

Trotz dieser Ungereimtheiten erscheint den Wissenschaftlern gegenwärtig das ‚Ozean-Modell‘ als die plausiblere Erklärung. Ein in die Länge gezogener Kern müsste sich eigentlich dadurch bemerkbar machen, dass der Mond Mimas eine andere, dann ebenfalls eher ovale Form einnimmt. Allerdings weisen die Wissenschaftler darauf hin, dass durch zusätzliche Daten eventuell noch alternative Modelle entwickelt werden können, welche diese ungewöhnlich starke Taumelbewegung erklären könnten. Hierbei setzen die Wissenschaftler um Radwan Tajeddine speziell auf weitere Daten der Raumsonde Cassini, welche in den kommenden Monaten und Jahren gesammelt werden sollen.
Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse wurden von Radwan Tajeddine et al. unter dem Titel „Constraints on Mimas’ interior from Cassini ISS libration measurements“ am 17. Oktober 2014 in der Fachzeitschrift „Science“ publiziert.

Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der europäischen Weltraumagentur ESA und der italienischen Weltraumagentur ASI. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech), leitet die Mission im Auftrag des Direktorats für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington, DC. Nach dem derzeitigen Planungsstand soll Cassini den Saturn noch bis zum Jahr 2017 erkunden und am 15. September 2017 aufgrund des dann nahezu komplett aufgebrauchten Treibstoffvorrates kontrolliert in der Atmosphäre des Ringplaneten zum Absturz gebracht werden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Planet Saturn
• Saturnmonde (allgemein)
• Raumsonde CASSINI

Verwandte Internetseiten:

• Cassini-Huygens Sonderseite
• Cassini-Huygens Newsarchiv
• CICLOPS (engl.)

Fachartikel von Radwan Tajeddine et al.:

• Constraints on Mimas’ interior from Cassini ISS libration measurements (Abstract, engl.)

Der Beitrag Ein verborgener Ozean auf dem Saturnmond Mimas? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: CICLOPS, JPL.

Bereits seit dem Sommer 2004 befindet sich die Raumsonde Cassini in einer Umlaufbahn um den Saturn und liefert den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern eine Vielzahl an Daten, welche mit insgesamt 12 Instrumenten gesammelt werden. Die dabei angefertigten Bilder der aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehenden ISS-Kamera, welche in ihren Rohfassungen auf einer speziellen Internetseite frei einsehbar sind, begeistern seitdem nicht nur die wissenschaftliche Gemeinde, sondern vielmehr auch die interessierte Öffentlichkeit.

Zuweilen ergeben sich dabei auch einzigartige Aufnahmen, welche nicht nur von großem wissenschaftlichen Nutzen sind, sondern die zudem auch über einen einzigartigen ästhetischen Wert verfügen. Eine solche Aufnahme wurde am 18. Dezember 2012 von dem von Dr. Carolyn Porco geleiteten „Cassini Imaging Science Team“, welches für die Auswertung der durch die Raumsonde Cassini angefertigten Aufnahmen verantwortlich ist, veröffentlicht.

Am 17. Oktober 2012 fertigte die Raumsonde Cassini während des Saturnorbits Nummer 174 diverse Aufnahmen von der Nachtseite des Ringplaneten an. Der wissenschaftliche Beweggrund für die Anfertigung der Aufnahmen bestand darin, dass die an der Mission beteiligten Wissenschaftler anhand der so erstellten Aufnahmen speziell die einzelnen Ringstrukturen und die oberen Atmosphärenschichten des Saturn im Detail untersuchen konnten. Der Saturn ist dabei aus einem Winkel von rund 19 Grad unterhalb der Ringebene aus einer Entfernung von etwa 800.000 Kilometern zu sehen, wobei sich die Sonne fast genau hinter dem Saturn befindet. Die im Rahmen dieser Gegenlichtaufnahmen erzeugten Bilder erreichte Bildauflösung liegt bei etwa 50 Kilometern pro Pixel.

Die so erzeugten Aufnahmen wurden anschließend zu einem Bildmosaik zusammengefügt, welches den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems in einem aus dieser Perspektive selten sichtbaren Glanz wiedergibt. Das Mosaikbild wurde aus 60 Einzelbildern erstellt, welche unter der Verwendung von Infrarot-, Rot- und Violettfiltern angefertigt und anschließend zu einer kontrastverstärkten Falschfarbensicht kombiniert wurden.

Die zum Aufnahmezeitpunkt stark von hinten beleuchteten Ringe erscheinen zu beiden Seiten der Planetenscheibe sehr hell. In den Bereichen, wo sie allerdings lediglich als Silhouette vor dem Gasriesen zu sehen sind, erscheinen sie dagegen eher dunkel. Im Zentrum des Mosaiks reflektieren sie ein feines Licht auf die Wolkenoberfläche des Saturn, während der Saturn zugleich seinen eigenen Schatten auf die Ringe wirft.

Im linken unteren Viertel des Mosaiks sind zudem zwei der inneren Saturnmonde erkennbar. Der rund 504 Kilometer durchmessende Enceladus befindet sich dabei näher am Ringsystem. Weiter außerhalb ist der 1.062 Kilometer durchmessende Mond Tethys erkennbar.

Auf einer speziellen Internetseite des Cassini Imaging Central Laboratory for Operations (kurz „CICLOPS“) stehen der interessierten Öffentlichkeit verschieden hoch aufgelöste Versionen des hier kurz vorgestellten Saturn-Mosaiks zur Betrachtung und zum eventuellen Download zur Verfügung.

Die Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der europäischen Weltraumagentur ESA und der italienischen Weltraumagentur ASI. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech), leitet die Mission im Auftrag des Direktorats für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington, DC. Nach dem derzeitigen Planungsstand soll Cassini den Saturn noch bis zum Jahr 2017 erkunden und am 15. September 2017 aufgrund des dann aufgebrauchten Treibstoffvorrates kontrolliert in der Atmosphäre des Ringplaneten zum Absturz gebracht werden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Planet Saturn
• Saturnmond Titan
• Raumsonde CASSINI

Verwandte Internetseiten:

• Cassini-Huygens Sonderseite
• Cassini-Huygens Newsarchiv
• CICLOPS (engl.)

Der Beitrag Der Saturn bei Nacht erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, JPL, SSI, Wikipedia.

Die NASA-Sonde Cassini umläuft den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems auf wechselnden elliptischen Bahnen. Diese verläuft derzeit so, dass man auch die Polregionen des Ringplaneten vor die Linse bekommt. Gestern wurden nun einige Bilder unter Verwendung verschiedener Filter angefertigt, auf denen zum einen direkt am Nordpol ein gewaltiger Wirbelsturm zu sehen ist, zum anderen eine geheimnisvoll wirkende, seit Jahrzehnten stabile hexagonale Struktur mit einer Seitenlänge von etwa 13.800 km. Eine Seite des Sechsecks ist damit etwas größer als der Durchmesser der Erde.

Die Strukur wurde bereits beim Vorbeiflug von Voyager 1 im November 1980 aufgenommen. Am Südpol hingegen findet sich weder ein derart kompakter Polwirbel noch eine ähnliche Struktur in den Wolken. Das Nordpol-Hexagon rotiert in 10 Stunden, 39 Minuten und 24 Sekunden einmal um seine Symmetrieachse, der Planet selbst hat eine Rotationsdauer von 10 Stunden und 47 Minuten, ist also etwas langsamer. Über die Ursache des Phänomens gibt es hingegen nur Spekulationen. Eine geht davon aus, dass ein irgendwie beschaffener Kern im Inneren mit derselben Umlaufzeit rotiert und daher diese Wirkung auf die obere Atmosphäre hat. Die Wolkenstrukturen, aus denen das Hexagon besteht, reichen allerdings einige Hundert Kilometer in die Tiefe. Bekannt ist zudem, dass Saturn Radiostrahlung aussendet, die ebenfalls in 10 Stunden, 39 Minuten und 24 Sekunden einen Zyklus durchläuft.

Saturn ist der sechste Planet unseres Sonnensystems und gleichzeitig der zweitgrößte. Er ist im Mittel fast 10 Mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde. Sein Äquatordurchmesser ist etwa das Neunfache des Durchmessers der Erde. Aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit ist der Planet aber deutlich abgeflacht. Seine Atmosphäre besteht fast ausschließlich (96%) aus Wasserstoff. Außerdem gibt es noch etwa 3% Helium und geringere Mengen Methan und Ammoniak. Die mittlere Dichte des Planeten liegt bei 0,687 Gramm pro Kubikzentimeter und ist damit deutlich geringer als die von Wasser. Die Rotationsachse des Saturn ist gegenüber der Symmetrieachse der Bahnebene um fast 27 Grad geneigt, weshalb es auch auf Saturn Jahreszeiten gibt. Gegenwärtig herrscht auf der Nordhalbkugel Sommer.

Cassini ist eine Erkundungssonde der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA. Sie umläuft Saturn seit 2004 und befindet sich mittlerweile auf ihrer 176. Runde um den Ringplaneten. Aufgaben der Sonde sind die Erforschung der Ringe und Monde des Gasplaneten sowie dessen Atmosphäre. Geplant ist der wissenschaftliche Forschungsbetrieb bis zum September 2017.

Raumfahrer.net besitzt einen sehr umfangreichen Sonderbereich zur Mission von Cassini, die mit dem ESA-Titanlander Huygens gemeinsam zum Ringplaneten flog.

Diskutieren Sie mit:

• Planet Saturn
• Cassini

Der Beitrag Saturns mysteriöses Nordpol-Hexagon erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Ein US-französisches Forscherteam um Alice Le Gall vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA hat Radaraufnahmen des Saturnmonds Titan untersucht. Bei einem Vorbeiflug der NASA-Sonde Cassini im Mai 2008 waren Rinnenstrukturen entdeckt worden, die deutlich heller erscheinen als alle anderen Oberflächenphänomene. Die Wissenschaftler schließen nun daraus, dass in der gebirgigen Region Xanadu regelmäßig starke Flutereignisse auftreten. Darüber berichten sie in der Juniausgabe der Wissenschaftszeitschrift Icarus.
Wenn die Elemente irdische Gebirge zerkleinern, entsteht Gesteinsschutt. Schutt, der abtransportiert werden muss. Diese Aufgabe übernehmen Gebirgsbäche, die den Kieseln zwar freie Fahrt anbieten, aber keine sonderlich komfortablen Transportbedingungen. Es wird geschubst und gedrängelt. Schon nach wenigen Kilometern im Bach entsteht aus dem kantigen Erosionsschutt ein vertrautes Bild: Völlig gerundete und abgeplattete Kiesel säumen das Flussbett.

Genau einen solchen Prozess meint das Team um Alice Le Gall, in der Bergregion Xanadu auf Titan entdeckt zu haben: „Wir glauben, dass hier die gleichen Prozesse wirken, die auf der Erde Flussgeröll polieren. Beim Abwärtsrollen werden alle Ecken abgeschliffen.“

Anders als auf der Erde spielt Wasser auf dem Saturnmond nicht die Rolle des Trägermediums, sondern die des Gesteins. Mit einer Oberflächentemperatur von -180 °C ist es hier viel zu kalt für sprudelnde Gebirgsbäche – aus Wasser. Es ist zu einer harten Mischung aus Staub und Eis gefroren. Flüssiges Methan und Ethan bilden Wolken und Nebel, die auch für die Entstehung von Niederschlag verantwortlich sein dürften.

Dichte Wolken aus Kohlenwasserstoffen erschweren die Beobachtung der Titanoberfläche und die Forscher sind auf Radaraufnahmen angewiesen, da diese Wellen die Atmosphäre durchdringen und Oberflächenstrukturen abbilden können. Warum gerade die Rinnenfüllungen stärkere Reflexionen hervorrufen, war bisher nicht klar.

„Bisher wusste niemand, warum Xanadu so hell erscheint, bestätigt Teammitglied Steve Wall vom JPL. „Diese Art von Geometrien wurden in einer natürlichen Umgebung nicht erwartet. Wir glauben aber, das Rätsel gelöst zu haben.“

Runde Eiskiesel

Trotz vieler Unterschiede gibt es klare Analogien geologischer Oberflächenprozesse auf Erde und Titan. Das titanische Eisgestein wird ebenso zu flachen, runden Kieseln, wie das an einem Bergbach in den Alpen geschieht. Den Eiskieseln kommt nun gerade ihre Form zugute. Denn Eis reflektiert Radarstrahlung sehr stark, noch viel besser tun dies jedoch runde Körper. Die Reflexion auf ihrer Oberfläche wird immer direkt zum Sender zurückgeschickt.

Die These von Le Galls Team ist nicht völlig gewagt, denn runde Kiesel konnten auf der Oberfläche direkt beobachtet werden. Als die europäische Landesonde Huygens am 15. Januar 2005 im Grenzbereich zwischen den Regionen Adiri und Shangri-la niederging, fand sie sich zwischen zwei bis 20 Zentimetern großen Kieseln wieder, die gut gerundet erschienen. Die Rinnen von Xanadu sind auf Cassinis Radaraufnahmen deutlich heller als Huygens‘ Landegebiet, müssen hier also viel dichter gelagert sein.

Lässt sich die Interpretation der Radardaten bestätigen, wäre ein weiterer Baustein in der Hydrosphäre des Titan geschlossen.

Raumcon:

• Saturnmond Titan

Der Beitrag Reißende Fluten auf Titan? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA/JPL, DLR, ESA, Raumcon. Vertont von Peter Rittinger.

Demnach besteht beim Saturnmond Titan nur eine etwa 500 Kilometer starke äußere Schicht aus reinem Eis. Darunter befinden sich Eis- und Gesteinsbrocken unterschiedlicher Größe, die nicht im Verlaufe der Jahrmilliarden zu Schichten geworden sind. Dies liegt offenbar an der durch die große Kälte verursachte besondere Festigkeit der Eisbrocken.

Auf der Erde würde ein auf Eis abgelegter Gesteinsbrocken mit der Zeit durch das Eis sinken bzw. das Eis um ihn herum „fließen“. Auch bei vielen Monden ist es so, dass mit der Zeit das Gestein zum Kern wandert, der Gesteinskern wird dann von einer dicken Eisschicht umgeben. Es gibt aber auch Ausnahmen, zu denen nun auch der Saturnmond Titan zählt. Die Ergebnisse wurden am 12. März im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht.

Bei vier nahen Vorbeiflügen der Saturnsonde Cassini am Titan zwischen Februar 2006 und Juli 2009 in Entfernungen von 1.300 bis 1.900 Kilometern wurden durchgängige Radiosignale der Sonde auf der Erde empfangen und ausgewertet. Bei Geschwindigkeitsschwankungen der Sonde ergeben sich minimale Verschiebungen in der empfangenen Trägerfrequenz. Diese auch als Doppler-Effekt bekannten Abweichungen lassen sich sehr präzise messen. Es ist sogar die mit 16 Dezimalstellen Genauigkeit derzeit am genauesten messbare physikalische Größe überhaupt. Daraus lassen sich selbst auf eine Distanz von mehr als 1 Milliarde Kilometern und eine Geschwindigkeit von mehreren Kilometern pro Sekunde noch Geschwindigkeitsunterschiede von 5 Mikrometern pro Sekunde berechnen. Zum Vergleich: eine Ameise ist etwa Tausendmal schneller.

Durch häufige kleine Geschwindigkeitsänderungen der Sonde lässt sich auf einen häufigen Wechsel zwischen dichterem Gestein und weniger dichtem Eis schließen. Daher ist eine durchgehende Schichtung praktisch ausgeschlossen. Das Innere von Titan besteht also aus einer guten Mischung von Eis- und Gesteinsbrocken.

Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt von NASA und ESA. Am Radioexperiment federführend beteiligt sind Wissenschaftler vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (USA) und der Sapienza-Universität Rom.

Am 3. März flog die ESA-Sonde Mars Express in nur 67 Kilometern Entfernung am Marsmond Phobos vorbei. Auch hier wurde ein kontinuierliches Funksignal ausgesandt und auf der Erde empfangen. Aufgrund der ebenfalls sehr feinen Frequenzschwankungen wird geschlossen, dass der Mond nicht massiv ist, sondern eher einem Geröllhaufen ähnelt, der durch die eigene Gravitation zusammengehalten wird. Da Phobos aber ein eher kleiner Himmelskörper ist, ist dieser Zusammenhalt wahrscheinlich nicht besonders stark. Die ersten offiziellen wissenschaftlichen Veröffentlichungen sind in den nächsten Tagen zu erwarten. Martin Paetzold vom Radio-Science-Team der Universität Köln bestätigt den erfolgreichen Empfang des Signals über die Deep-Space-Antenne DSS-63 in Spanien: „Good signals … good data … team very happy“ und seine Kollegin Ludmila Carone zeigte sich ebenfalls begeistert von der Klarheit der gewonnenen Daten.

Raumcon:

• Saturnmond Titan (seit heute)
• Mars-Express-Thread (seit 27. Februar)

Der Beitrag Titan und Phobos: Innen körnig erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Kirsten Müller. Quelle: NASA JPL.

In den letzten Wochen gestaltete sich die Nachrichtenlage zum Thema Cassini-Huygens-Mission eher lau. Für alle, die keine Lust haben, wochenlang auf ein neues „Saturn Aktuell“ zu warten, gibt es aber jetzt die Möglichkeit, Cassini selbst in real time zu verfolgen. Mit der neuen Software CASSIE (Cassini Saturn Interactive Explorer), einem 3D-Bahnsimulator auf Basis einer Game-Engine, lässt sich nicht nur der momentane Standort von Cassini bestimmen, auch kann man hier interaktiv dem bisherigen und zukünftigen Missionsverlauf folgen und Informationen über einige Saturnmonde bekommen.

Zurück zur Wissenschaft: Cassini hat festgestellt, dass die Eisfelsen, aus denen der B-Ring und der äußerste A-Ring bestehen, ziemlich regelmäßig angeordnet sind, so wie die Wellen, die sich in einem Teich bilden, wenn ein Kiesel hineingeworfen wird. „Man stelle sich eine Stadt vor, die sich von San Francisco nach Los Angeles erstreckt, in der alle Häuserblocks im gleichen Abstand zueinander stehen“, so Essam Marouf vom Cassini Radio Science Team der San Jose State University in San Jose, Kalifornien. „All diese Gruppen von Teilchen liegen sehr dicht beieinander, und der Raum zwischen ihnen ist sehr klein, nur 100 bis 250 m breit, abhängig, wo im Ring sie sich befinden.“

Normalerweise verändern sich die Abstände zwischen Teilchen mit deren Geschwindigkeit. Im Fall der Saturnringe bleiben die Abstände der Teilchen aber relativ gleich, auch wenn sich ihre Geschwindigkeit ändert. Diese Art von Muster ist relativ neu entdeckt worden, so Marouf.

Die regelmäßige Anordnung von Teilchen ist nur dort anzutreffen, wo die Partikel dicht gepackt sind, wie eben im A- und B-Ring. Marouf: „So detailliert auf so kleinem Maßstab haben wir noch nie etwas in den Saturnringen festgestellt. Eine solche Regelmäßigkeit in den dichtest gepackten Bereichen der ansonsten so chaotischen Saturnringe ist ziemlich erstaunlich.“ Dieses unerwartete Muster gibt Wissenschaftlern eine ungefähre Vorstellung davon, was sie von anderen Planeten und Sonnensystemen erwarten können.

Die Muster sind entdeckt worden, als der Radiosender drei Signale zur Erde sandte. Die Signale durchquerten die Ringe Saturns, und ihre Frequenzen wurden durch das „Abprallen“ von den Saturnringen getrennt. Als die Antennen des NASA Deep Space Network diese Signale empfingen, stellten die Cassini-Wissenschaftler eine gewisse Regelmäßigkeit in den Radiofrequenzen fest. „Die Signale zeigten, dass die Teilchengruppen in einer unerwartet regelmäßigen Anordnung anzutreffen sind, die eine Art ‚Rhythmus innerhalb der Ringe des Saturns’ hat. Jedes Teil hat seine eigene Umlaufbahn, und manchmal kollidieren die Teilchen und bewegen sich auseinander, wenn sich ihre Geschwindigkeiten ändern. Dies hat zum Ergebnis, dass sich Teilchen zusammenfinden in dichte Gruppen, die sich in Harmonie miteinander über den Ring ausbreiten.“

Das Muster der Teilchen wird als ein sehr stark ausgedehntes Beugungsgitter beschrieben. Ein Beugungsgitter hat parallele Linien wie ein Gartenzaun; wenn Licht auf diesen Zaun fällt, wird es sich nach seiner Wellenlänge von infrarotem zu ultraviolettem Licht unterschiedlich stark gebeugt. Das Gleiche ist passiert, als Cassinis Signale 2005 auf dieses Muster von Teilchen stießen. Eigentlich hätten diese Signale ein komplettes Bild der Ringe auffangen sollen.

Beim Saturn selbst wird bald die Region um den Nordpol herum von der Sonne beschienen. Teilweise wird man dann das polare Sechseck sehen können, das vorher nie bei sichtbarem Licht zu beobachten war. Die Infrarotkamera von Cassini hatte es eher wahrgenommen (raumfahrer.net berichtete).
Außerdem sind wieder schöne Aufnahmen vom Saturn und einigen seiner Monde gemacht worden. So wurden im F-Ring Knoten beobachtet. Ein eindruckvolles Bild, in dem man gut den enormen Größenunterschied zwischen dem riesigen Saturnsystem und den kleinen Monden sieht, gibt es vom Atlas. Man sieht den Mond kaum zwischen den Ringen. Hingegen konnte von Iapetus eine ganze „Landkarte“ angefertigt werden. Mehr beeindruckende Neuigkeiten gibt es beim nächsten „Saturn Aktuell“.

Der Beitrag Ordnung im Chaos und Cassini selber verfolgen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Maria Steinrück. Quelle: NASA.

Am 28. Februar flog die Raumsonde New Horizons am größten Planeten unseres Sonnensystems, dem Jupiter, vorbei und beschleunigte dabei um 14.000 Kilometer pro Stunde. Um 6:43 Uhr kam die Raumsonde dem Planeten mit 2,3 Millionen Kilometern Entfernung am nächsten. Nun reist New Horizons mit einer Geschwindigkeit von fast 84.000 Kilometern pro Stunde Richtung Pluto. Sie wird den Zwergplaneten im Jahr 2015 erreichen.

In den letzten Tagen schickte das Raumschiff faszinierende Bilder von Jupiter und seinen Monden zur Erde. Die wohl spektakulärsten davon zeigen einen der vier galileischen Monde: Io.

Auf Io gibt es die meisten aktiven Vulkane in unserem Sonnensystem. Der extreme Vulkanismus auf diesem Mond wird durch die starken Gezeitenkräfte von Jupiter, die auf Io wirken, hervorgerufen. New Horizons konnte einen gigantischen Vulkanausbruch sowie einige kleinere Ausbrüche aus der Nähe beobachten.

Die Raumsonde wurde bei den Beobachtungen während ihres Vorbeifluges unter anderem vom Hubble-Weltraumteleskop unterstützt, das die größeren Vulkanausbrüche auf Io auch aus der Erdumlaufbahn erkennen kann. Hubble hatte bereits zwei Wochen zuvor einen Ausbruch des Vulkanes Tvashtar entdeckt, New Horizons erblickte ihn erstmals am 26. Februar. Zwei Tage später folgte jedoch ein viel schärferes Foto, was einerseits an der geringeren Entfernung zu Io zum Aufnahmezeitpunkt liegt, andererseits an der längeren Belichtungszeit sowie daran, dass die Sonne den Ausbruch günstiger beleuchtete.

Auf diesem Foto ist der Ausbruch des Vulkans Tvashtar nahe des Nordpols des Mondes links oben deutlich zu erkennen. Die riesige Wolke von ausgestoßenem Material ist 290 Kilometer hoch. Das Foto zeigt auch weitere Vulkanausbrüche: Links ist der ausbrechende Vulkan Prometheus und unten, auf der Nachtseite, Masubi, dessen Aschewolke zu sehen. Sie ist hoch genug, um noch das Licht der untergehenden Sonne zu reflektieren.
Auch von den anderen galileischen Monden schickte die Raumsonde bereits Aufnahmen zur Erde. Der Großteil der Bilder wird jedoch an Bord gespeichert und erst im März und April zur Erde geschickt, wenn New Horizons weniger zu tun hat.

Ebenfalls zu den wichtigen Aufgaben der Sonde während des Vorbeifluges gehören Beobachtungen der Atmosphäre des Gasriesen und daher auch detaillierte Fotos des berühmten Großen Roten Flecks sowie des Kleinen Roten Flecks, beides riesige Wirbelstürme. Der Kleine Rote Fleck entstand erst vor wenigen Jahren aus mehreren kleineren Stürmen. New Horizons lieferte nun eine Nahaufnahme von ihm, die alle bisherigen Fotos dieses Sturmes übertrifft. Das Bild setzt sich aus drei Aufnahmen der Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) Kamera zusammen und zeigt den Kleinen Roten Fleck kurz vor Sonnenuntergang. Dieser Aufnahmezeitpunkt wurde gewählt, weil die Instrumente der Raumsonde eigentlich für den Zwergplaneten Pluto, den viel weniger Sonnenlicht erreicht, gedacht und daher besonders lichtempfindlich sind. Wäre der Kleine Rote Fleck also im grellen Licht der Mittagssonne fotografiert worden, wären die Bilder überbelichtet gewesen.

Anhand weiterer Fotos von New Horizons wollen Astronomen die Bewegungen des Gases um und innerhalb des Wirbelsturmes dokumentieren.

Während ein Großteil der mit dem Jupiter-Vorbeiflug verbundenen Beobachtungen in dieser Woche ausgeführt wurde, werden die Beobachtung von Jupiters Magnetosphäre und dem Einfluss des Sonnenwinds auf diese in den nächsten Monaten fortgesetzt. In dieser Zeit werden auch das Hubble-Teleskop und das Chandra-Röntgenteleskop regelmäßig auf den Gasplaneten blicken: Die Bilder und Röntgendaten dieser Weltraumteleskope sollen mit den von New Horizons gesammelten Daten verglichen werden und so den Wissenschaftlern mehr Einblick in die Vorgänge in der Magnetosphäre des größten Planeten unseres Sonnensystems gewähren.

Der Beitrag New Horizons beobachtet weiter Jupiter erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: NASA/JPL.

Im Januar 2007 jährt sich der Abstieg der europäischen Raumsonde Huygens zum Saturnmond Titan zum zweiten Mal. Dieses Jubiläum nimmt das Cassini-Team zum Anlass, zu einer Online-Abstimmung über die schönsten Fotos einzuladen, die Cassini, die derzeit größte und teuerste Raumsonde der NASA, zur Erde gefunkt hat. Da es schon einmal einen ähnlichen Contest gab, stehen „nur“ Fotos aus den letzten anderthalb Jahren zur Abstimmung.
Das Siegerfoto soll im Februar 2007 präsentiert werden.

Der Beitrag Wählen Sie Ihr Lieblingsbild von Cassini erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Kirsten Müller

Während einer nie vorher dagewesenen Gelegenheit, wobei sich die Sonne hinter den Saturn schob, konnte die Cassini-Raumsonde Aufnahmen von zwei neuen Ringen des Planeten machen, während die Anwesenheit zweier weiterer, eher entdeckter Ringe noch einmal bestätigt wurde. Die Wissenschaftler bringen die beiden neuen Ringe mit einem oder mehreren kleinen Monden in Verbindung. Auch wird angenommen, dass sich in der Nähe eines dritten Ringes ein weiterer Mond verborgen hält.

„Nach dem Motto: Wo Rauch ist, da ist Feuer, kann man beim Saturn sagen: Wo ein Ring ist, da ist ein Mond“, sagt Dr. Jeff Cuzzi, Cassini-Wissenschaftler vom NASA Ames Research Center in Moffet Field, Kalifornien.

Mitte September wurde im Schatten des Saturns das gesamte Ringsystem des Planeten sichtbar. Nie vorher gesehene, mikroskopisch kleine Teilchen erschienen. Ein einzelner matter Ring wurde bei den Umlaufbahnen der beiden Kleinmonde Janus und Epimetheus entdeckt, eine Woche später noch ein schmaler Ring, der die Umlaufbahn des 2004 von Cassini entdeckten Kleinstmondes Pallene überlagert. Einen dritten und vierten Ring kann man in der Cassinischen Teilung sehen, der großen „Lücke“ in Saturns Ringsystem. Kurioserweise hat die NASA-Raumsonde Voyager diese Ringe nie entdeckt.

„Wir sind diesen möglichen, schwer zu erfassenden, kleinen Monden dicht auf den Fersen“, sagt Dr. Joe Burns, Wissenschaftler an der Cornell University in Ithaca, New York, der an der Auswertung der Cassini-Bilder mitarbeitet. „Wenn wir die Monde finden und etwas über deren Wechselwirkungen mit den Ringen in Erfahrung bringen, werden wir vielleicht auch verstehen, wie sich die Monde und das Saturn-System selbst gebildet haben.“

Mit dem Infrarotinstrument von Cassini sieht man, dass einer der Ringe in der Cassinischen Teilung eine ungewöhnliche Farbe und Aufhellung aufweist, genau wie der F-Ring oder einige Ringe in der Encke-Lücke im Außenbereich des A-Rings.

Die kleinsten Saturnmonde haben geringe Gravitationskräfte und können kaum lose Materie an ihrer Oberfläche festhalten. Sobald kleine, schnelle interplanetarische Meteoriten auf diesen Monden einschlagen, wird Materie von den Monden abgestoßen und in die Umlaufbahn des Saturns befördert, wobei sich in der Umlaufbahn diffuse Ringe bilden. Auch Kollisionen zwischen verschiedenen kleinen Monden oder felsbrockengroßen Partikeln können für solche „Trümmerspuren“ sorgen. So hat zum Beispiel der G-Ring des Saturns keinen einzigen wirklich sichtbaren Mond. Es wird vermutet, dass sich der Ring vor nicht allzu langer Zeit durch das Auseinanderbrechen eines Mondes gebildet hat.

Neben diesen überwältigenden Bildern sind noch andere neue Einblicke in die veränderlichen Eigenschaften der Saturnringe gewonnen worden. Anhand deutlicher Farbunterschiede hat Cassinis abbildendes Spektrometer VIMS („Visible and Infrared Spectrometer“) in der Cassinischen Teilung, sowie in den diffusen E- und G-Ringen und im D-Ring, Unterschiede in der Zusammensetzung und in den mikroskopischen Teilchen festgestellt. „Diese winzigen Teilchen sind wie Gewürze – selbst die geringste Veränderung der Zusammensetzung kann die Eigenschaften eines Rings ändern“, sagt Dr. Matt Hedman, auch Wisenschaftler in Cornell. Die verschiedenen Farben in den Ringen lassen auf die Verteilung der Teilchen nach Teilchengrösse schließen.

„Wir haben damit gerechnet, neue Dinge zu sehen, aber diese neuen Bilder des Ringsystems geben uns Rätsel auf“, so Dr. Phil Nicholson von der Arbeitsgruppe in Cornell, die die Spektrometerdaten von VIMS auswertet. „Die Ringe sehen sehr verschieden aus, keiner hat die üblichen Eigenschaften von Wasser/Eis-Systemen. Es gibt Hinweise, dass außer Eis andere Stoffe in den Ringen gefunden werden könnten.“

Nicholson weiter: „Die Hauptringe sind farblich neutral, während der C-Ring rötlich ist und der D- und E-Ring deutlich blau sind. Wir verstehen zwar noch nicht ganz, ob diese Farbunterschiede von Variationen in der Teilchengröße oder in der Zusammensetzung herrühren, aber es ist schön, ab und an mal überrascht zu werden.“

Die neuen Entdeckungen wurden am vergangenen Mittwoch in Pasadena, Kalifornien, auf dem Treffen der American Astronomical Society, Division for Planetary Sciences, bekannt gemacht.

Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, der ESA und der italienschen Raumfahrtagentur ASI. Entwicklung und Bau der Cassini-Sonde und ihrer beiden Bordkameras fand im JPL (Jet Propulsion Laboratory) in Pasadena, Kalifornien, statt. Von dort aus wird auch die Mission für das NASA Science Mission Directorate in Washington gesteuert. Sitz des Imaging Teams ist das Space Science Institute in Boulder, Colorado. Das Visible and Infrared Spectrometer (VIMS) wird von einem Team der University of Arizona in Tucson, AZ betreut.

Quelle: NASA/JPL

Verwandte Webseiten:

• Cassini at Saturn
• http://saturn.jpl.nasa.gov
• CICLOPS

Der Beitrag Neue Saturnmonde? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Felix Herrmann. Quelle: NASA News Release.

Laut der aktuellen Ausgabe des Fachblatt Nature, das von der NASA und von einigen Universitätswissenschaftlern herausgeben wird, nieselt ständig ein Regen aus flüssigem Methan auf die Oberfläche von Titan, einem der Monde von Saturn.
Daten der Raumsonde Huygens von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) deuten darauf hin, das eine niedrige, kaum erkennbare Methan-Stickstoffwolke „Regentropfen“ auf die Oberfläche von Titan fallen lässt. Dies berichtet ein Team von Wissenschaftlern verschiedener Universitäten, Observatorien und der NASA. Die Sonde sammelte die Daten am 14. Januar 2005, als sie Titan erreichte und auf dem Mond landete.

„Der Regen auf Titan ist nur ein leichter Niesel, aber es regnet die ganze Zeit, tagaus, tagein. Es macht den Boden nass und schlammig, bedeckt mit flüssigem Methan. Darum ist auch die Huygens-Sonde so unsanft gelandet. Sie ist in Methanschlamm aufgekommen“, berichtet Christopher McKay, ein Wissenschaftler am NASA-Ames-Forschungszentrum im Kalifornischen Silicon Valley und Mitautor der Studie. Der Urheber des Berichts ist allerdings Tetsuya Tokano vom Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität Köln in Deutschland.

Auf Titan sind alle Wolken und jeder Niederschlag aus flüssigem Methan. Auf der Erde ist Methan ein hochentzündliches Gas, aber auf Titan gibt es keinen Sauerstoff in der Atmosphäre, sodass eine Verbrennung unmöglich ist. Auch die Temperaturen auf dem Trabanten sind extrem niedrig – Minus 300° Fahrenheit (Minus 149° Celsius) – so kalt, dass Methan flüssig wird. Die Landschaft auf Titan zeigt auch flussähnliche Strukturen, die möglicherweise durch den Methanregen enstanden sind.

Aber etwas trennt Wolke aus Flüssigmethan – die Quelle des Regens – laut der wissenschaftlichen Studie von höher positionierten Eismethanwolken. Experten sagen, das der Abwärtsfluss des Methans aufgrund des Regens eine Folge einer ausgedehnten atmosphärischen Zirkulation, die unter anderem Methangas in höhere Gefilde transportiert, ist.

Nach den Aussagen der Forscher sind die den Methanregen ausstoßenden Wolken sehr dünn. Die höheren Wolken bestehen aus gefrorenem Methan, die niedrigeren Wolken sind flüssig und bestehen aus einer Verbindung von Methan und Stickstoff. Computersimulationen sagen voraus, das diese dünnen, flüssigen Methanwolken über die Hälfte von Titan bedecken.

„Wir haben herausgefunden, dass der Jahresniederschlag an Methan ungefähr 2 inches (circa 5 Zentimeter) beträgt“, berichtet McKay. „Das ist vergleichbar mit der Menge im Death Valley. Der Unterschied ist, dass auf Titan der Regen durchgehend das ganze Jahr vom Himmel fällt.“

Die Wissenschaftler berichten, dass die Möglichkeit von Bodenerosionen sehr begrenzt ist, da es eben nur ein sehr leichter Methanniesel sei. Aber trotzdem ist der Regen ausreichend, um die Oberfläche zu durchnässen, und dies erklärt wahrscheinlich die generell feuchten, schlammigen Eigenschaften des Bodens.

Zusätzlich zu McKay waren an den Forschungen noch die Co-Autoren Fritz Neubauer vom Kölner Institut für Geophysik und Meteorologie, Sushil Atreya von der Universität von Michigan in Ann Arbor, Francesca Ferri von der Universität von Padua in Italien, Marcello Fulchignoni vom Pariser Observatorium und von der Pariser Denis-Diderot-Universität sowie Hasso Niemann von der NASA, Abteilung Goddard-Raumfahrtzentrum in Greenbelt beteiligt.

Der Beitrag Methanregen nieselt auf Titan nieder erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: NASA.

Im Rahmen der gemeinsamen NASA/ESA/ASI-Mission zur Erforschung des Saturns und seiner Monde wurde Huygens von der Muttersonde Cassini abgetrennt, um Titan, den größten Saturnmond, zu erkunden. Hinsichtlich der organischen Zusammensetzung könnte er der Erde in ihrem Urzustand vor etwa 4000 Millionen Jahren ähneln und somit Hinweise zum Beginn allen Lebens auf unserem Planeten liefern.

Die Huygens-Mission hat sich in technischer wie in wissenschaftlicher Hinsicht als außerordentlicher Erfolg erwiesen und stellt somit eine der komplexesten und wissenschaftlich ergiebigsten Weltraumunternehmungen aller Zeiten dar. Als Huygens auf der Oberfläche des Titan aufsetzte, war gleichzeitig der am weitesten von der Erde entfernte Punkt erreicht, auf dem je ein von Menschen gebauter Flugkörper erfolgreich gelandet ist.

Deutliche Bilder von der Titanoberfläche, aufgenommen aus einer Höhe von weniger als 40 Kilometern, enthüllten eine außergewöhnliche Welt, die der Erde in vielerlei Hinsicht ähnelt, vor allem was die Wetterverhältnisse, die Form und Ausprägung der Oberfläche sowie die Charakteristik der Flussläufe angeht – nur die Bestandteile sind anders. Die Bilder zeigen deutliche Spuren von Erosion durch Flüssigkeitsströme, möglicherweise Methan.

Mit Huygens waren Untersuchungen der Atmosphäre und der Oberfläche möglich, darunter die erste Vor-Ort-Untersuchung der unterhalb von 150 Kilometern anzutreffenden organischen Stoffe und Aerosole. Diese bestätigten das Vorhandensein komplexer organischer Verbindungen, was die Forscher in der Ansicht bestärkt, dass der Titan ein viel versprechender Ort zur Beobachtung der Moleküle sein könnte, die Vorgänger der Grundbausteine des Lebens auf der Erde sein könnten.

Etwa 260 Wissenschaftlern und bis zu 10.000 Ingenieuren und anderen Experten aus 19 Ländern gelang durch die Überwindung interkultureller und interdisziplinärer Hindernisse eine erstaunliche Zusammenarbeit.

Der Huygens-Missionsleiter der ESA, Jean-Pierre Lebreton verkündete: „Diese Mission brauchte zwei Jahrzehnte bis zu ihrer Vollendung und verlangte uns in wissenschaftlicher, technologischer und organisatorischer Hinsicht das Äußerste ab. Aber die Wissenschaftler und Ingenieure nutzten ihre Fähigkeiten und ihre Intelligenz, um ihre Ziele zu erreichen, indem sie die durch die Technik, die Politik und den Weltraum gesetzten Grenzen überwanden.
„Letztendlich feierten sie einen spektakulären Triumph, und so sollte diese Mission, abgesehen von den wunderbaren Errungenschaften für die Wissenschaft, jeglichen Organisationen auf allen Gebieten als Ansporn und Vorbild dafür dienen, wie die Zusammenarbeit untereinander funktionieren kann.“

Der Beitrag Huygens-Landung: ein Jahr danach erschien zuerst auf Raumfahrer.net.