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.

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

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

Nach einer Flugdauer von fast sieben Jahren und einer bis dahin zurückgelegten Distanz von über drei Milliarden Kilometern trat die Raumsonde Cassini am 1. Juli 2004 nach einem komplexen, 96 Minuten andauernden Bremsmanöver in eine Umlaufbahn um den Saturn, dem zweitgrößten Planeten innerhalb unseres Sonnensystems, ein. In den folgenden zehn Jahren hat die Raumsonde den Ringplaneten bis zum heutigen Tag 206 mal umkreist und dabei weitere mehr als 3,5 Milliarden Kilometer im Saturnorbit zurückgelegt. Um die Raumsonde dabei auf dem vorgesehenen Kurs zu halten wurden bisher 291 Kurskorrekturmanöver durchgeführt.

Während der einzelnen Orbits wurden der Saturn, dessen 62 bisher bekannten Monde und das faszinierende Ringsystem ausführlich mit den 12 von Cassini mitgeführten wissenschaftlichen Instrumenten untersucht. Unter anderem absolvierte der Saturnorbiter hierzu bisher 132 dichte Vorbeiflüge an den größeren, inneren Saturnmonden. Damit die Raumsonde ihre Arbeit wie geplant verrichten konnte wurden von den für die Steuerung verantwortlichen Mitarbeiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien in den letzten zehn Jahren rund zwei Millionen Kommandos verfasst und über das Deep Space Network (DSN) der NASA an Cassini übermittelt.

Insgesamt konnten in den letzten zehn Jahren 514 Gigabyte an wissenschaftlichen Daten gesammelt werden, welche unter anderem mehr als 332.000 Fotoaufnahmen enthalten. Die zuletzt an die Erde übermittelten, allerdings noch nicht kalibrierten Aufnahmen finden Sie über diese Internetseite. Durch die Auswertung dieser enormen Datenmenge konnten die an der Cassini-Mission beteiligten Forscher, welche von Instituten und Forschungseinrichtungen aus 26 Ländern stammen, bisher 3.039 wissenschaftliche Publikationen veröffentlichen.

Besonders erwähnenswert sind hierbei die folgenden Entdeckungen:

• Der Lander Huygens erreicht die Oberfläche des Saturnmondes Titan und sammelt anschließend etwa drei Stunden lang Messdaten
• Entdeckung und Untersuchung von aktiven Wassereis-Geysiren auf dem Mond Enceladus
• Untersuchung der Saturnringe, die sich als aktiv und dynamisch herausstellten und mittlerweile auch als ein „Feldlaboratorium“ zur Untersuchung der Planetenbildung dienen
• Auf dem Titan existiert ein aktiver Flüssigkeitskreislauf mit Regenfällen, Flüssen und Seen
• Innerhalb der Ringe existieren vertikale Strukturen
• Studie der präbiotischen Chemie des Titan und dessen Atmosphäre
• Untersuchung der zweigeteilten Oberfläche des Mondes Iapetus und Lösung des „Yin-Yang-Rätsels“
• Untersuchung des großen Saturn-Sturmes in den Jahren 2010 und 2011
• Untersuchung der vom Saturn ausgehenden Radiowellenmuster
• Untersuchung des Nordpol-Hexagons auf dem Saturn

Des weiteren gelang den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern die Entdeckung von sieben zuvor unbekannten Saturnmonden und der Nachweis von diversen zuvor unbekannten Einzelringen.

Aber auch in den kommenden Jahren soll die bisher überaus erfolgreich verlaufene Mission der Raumsonde Cassini nach dem derzeitigen Planungsstand fortgesetzt werden. Bereits am 2. Juli 2014 wird Cassini um 08:52 MESZ auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zu dem Ringplaneten erreichen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Raumsonde dann in einer Entfernung von rund 2,92 Millionen Kilometern zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und beginnt damit zugleich ihren mittlerweile 207. Umlauf um den Ringplaneten.

Aktuell weist die Flugbahn von Cassini dabei gegenüber der Bahnebene des Saturn eine Inklination von 46,5 Grad auf. Diese Bahnneigung wird es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern letztendlich bis zum März 2015 ermöglichen, speziell die Polarregionen des Saturn und des Titan im Detail abzubilden und zu untersuchen. Zusätzlich wird auch das Ringsystem des Saturn von den abbildenden wissenschaftlichen Instrumenten der Raumsonde während der kommenden Monate in seiner ‚Gesamtheit‘ erfasst werden können.

Für das Kamerasystem an Bord von Cassini, dem aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment, sind während des in Kürze beginnenden, diesmal 32 Tage andauernden Umlaufs, dessen offizielle Bezeichnung „Rev 206“ lautet, insgesamt 54 Beobachtungskampagnen vorgesehen. Wie üblich wird ein Großteil dieser Kampagnen erneut die Atmosphäre und das Ringsystem des Saturn zum Ziel haben. Den Höhepunkt der Beobachtungen stellt allerdings ein weiterer gesteuerter Vorbeiflug an dem Mond Titan dar, welcher von der Raumsonde am 20. Juli 2014 in einer Entfernung von 5.103 Kilometern passiert werden soll.
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.

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Verwandte Internetseiten:

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

Der Beitrag Raumsonde Cassini: Zehn Jahre im Saturn-Orbit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Lars-C. Depka. Quelle: Grayson; Skrutskie & Hamilton für die Bestätigung der Entdeckung durch Abgleich mit dem Spitzer-Archiv; Lars-C. Depka.

1655 erkannte erstmals der niederländische Astronom und Mathematiker Christiaan Huygens die wahre Natur der zuvor durch Galilei als „Henkel“ beschriebenen Merkmale um den Gasriesen. Seither gab es immer wieder neue Detailerkenntnisse hinsichtlich ihrer Anzahl und Zusammensetzung. Der im Rahmen der Cassini-Mission entdeckte und durch kryovulkanische Eruptionen des kleinen Eismondes Enceladus gespeiste E-Ring galt allerdings allgemein anerkannt nicht nur als letztmögliche Neuentdeckung eines kompletten Ringgebildes innerhalb des Saturnsystems, er war darüber hinaus auch die größte Ringstruktur des Sonnensystems. Er erstreckt sich über eine Distanz von 3 bis 8 Saturnradien, dessen Größe bei 60.330 km liegt.
Mit einer minimalen Ausdehnung von 128 bis wenigstens 207 Saturnradien und einer vertikalen Mächtigkeit von ca. 40 Saturnradien, also mehr als 2,4 Millionen Kilometern, stellt der neue Ring nun alles bis dato bekannte mit weitem Abstand in den Schatten. Zum Vergleich: die durchschnittliche Dicke des bekannten Ringssystems liegt von einigen spektakulären Ausnahmen abgesehen bei wenigen Dutzend bis hundert Metern. Vor dem Hintergrund seiner geringen Teilchendichte indes, handelt es sich beim neu entdeckten Ring um ein sehr zartes Gebilde mit einer optischen Tiefe von gerade einmal 2^.10^-8, dem Äquivalent von 20 Teilchen Material je Kubikkilometer Raum!
Diese recht spärliche Natur des Rings verleiht ihm also auch eine kaum gegebene Rückstrahlfähigkeit der auf die einzelnen Partikel treffenden Photonen, warum seine Existenz auch bis in die Neuzeit hinein im Verborgenen blieb und er nur anhand seiner thermalen Emissionen durch das Spitzer-Infrarotteleskop kurz vor Ende seiner Primärmission (welche Mitte Mai diesen Jahres unter dem Einfluss seines erschöpften Helium-Kryostaten auslief) detektiert werden konnte.

Erste Überlegungen zu seiner möglichen Existenz basierten auf einer im Jahre 2006 gemachten Entdeckung, den Mond assoziierten Ringen des Saturnsystems, genauer gesagt, dem Janus-Epimetheus-Ring, der vermutlich auf Kleinsteinschläge auf den Mondoberflächen zurückzuführen ist. (Vermutlich liegt der Ursprung einer Vielzahl der inneren Ringstrukturen des Saturn bei seinen Monden.)

Im Hinblick auf ein altes Rätsel zum äußeren Erscheinungsbild des Iapetus könnte der neu entdeckte Ring ebenfalls einen Lösungsansatz bieten. Der nach dem griechischen Titanen Iapetos benannte und Anfang der 1760-er Jahre durch Giovanni Cassini erstmals beschriebene Mond, ist mit einem mittleren Durchmesser von 1.436 km der drittgrößte Satellit des Saturn und weist mit 1,27 g/cm³ eine eher geringe Dichte auf. Gut erkennbar sind auf Iapetus zwei deutlich unterschiedlich gefärbte Hemisphären, von denen die führende mit einer mittleren Albedo von 0,04 sehr dunkel gefärbt und ein Rückstrahlvermögen vergleichbar dem von Teer erkennen lässt. Die folgende Hemisphäre strahlt mit einer Albedo von 0,5 so hell wie frisch gefallener Schnee und beschert Iapetus von sämtlichen Körpern des Sonnensystems den größten Helligkeitskontrast, der den Mond zu seiner Entdeckungszeit nur dann sichtbar machte, wenn die folgende Hemisphäre Richtung Erde wies.

Wie Phoebe, beschreibt auch der neue Ring einen retrograden Orbit (also entgegen der Hauptrotationsrichtung). Sämtliche anderen bekannten Ringe, sowie die große Mehrheit aller Monde, kreisen prograd innerhalb des Saturnsystems. Das kraterzerfurchte Äußere Phoebes führte schon vor einigen Jahren zu Überlegungen, wonach durch Einschläge herausgeschleudertes Oberflächenmaterial mittelfristig in Ansammlungen im relativen Nahbereich des Mondes auffindbar sein sollte und zumindest mittelbar für die dunkle Mondhälfte verantwortlich zeichnet.

Nun scheint es so, als dass ein Teil des dunklen Ringmaterials einwärts, Richtung Iapetus wandert und dort (ähnlich wie Insekten auf ein fahrendes Auto) auf die führende Mondhemisphäre trifft, um die ursprünglich weiße Oberfläche nach und nach abzudunkeln.

Raumcon:

• Saturn-Thread ab Entdeckung

Der Beitrag Riesiger Geisterring um Saturn erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Lars-C. Depka. Quelle: NASA.

Titan ist eingehüllt in einem dicken Umhang aus Stickstoff und (gesättigten) Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Methan, der die Oberfläche des Mondes dauerhaft visuellen Beobachtungen entzieht. Die spezielle Zusammensetzung verleiht der Titanatmosphäre vermutlich eine gewisse Verwandtschaft mit der der frühen Erde, als auch hier bei uns Methan in großen Mengen, und Sauerstoff nur in Spuren in der Atmosphäre vorkamen. Zu einer Zeit also, in der sich das Leben erst noch anschicken sollte, von der Erde endgültig Besitz zu ergreifen.

Auf der Erde lebten bis vor 2,4 Mrd. Jahren ausschließlich primitive Mikroorganismen, die große Mengen Methan in die junge Atmosphäre abgaben. Man glaubt heute zu wissen, dass ein Nickelrückgang die Bakterienpopulationen in den Urozeanen zusammenbrechen ließ, was die Bühne für die Anreicherung von Sauerstoff bereitet haben könnte. Denn methanbildende Bakterien benötigen zur Herstellung dreier lebenswichtiger Enzyme Nickel, Sauerstoffbildner (wie Algen oder Cyanobakterien) verwenden hingegen verschiedene Enzyme, weshalb sie von dem zurückgehenden Nickelgehalt weniger betroffen waren.

Neben der Frage nach der möglicherweise ähnlichen Zusammensetzung der jeweiligen Atmosphären stellt sich verstärkt die Frage, warum der Saturnsatellit seine Atmosphäre nicht schon längst verloren hat. Denn ähnlich wie unser äußerer Nachbar, der Mars, generiert Titan ebenfalls kein ausgeprägtes eigenes Magnetfeld, welches die Atmosphäre davor schützt, vom Sonnenwind fortgeblasen zu werden. Als Sonnenwind bezeichnet man den Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ins All abströmt. Durch diese Abgabe von Partikeln verliert die Sonne pro Sekunde etwa eine Million Tonnen ihrer Masse. Er besteht hauptsächlich aus Protonen und Elektronen, sowie aus Heliumkernen und erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 800 km/s, was immerhin fast drei Millionen Kilometern pro Stunde entspricht. Dieser Gewalt hält eine schutzlose Atmosphäre wie die des Titans unter normalen Umständen nicht stand.

Doch wenn man etwas selber nicht besitzt, muss man es sich eben besorgen, so zeigt es nicht nur das wahre Leben, sondern offensichtlich handelt nach dieser Maxime auch Titan. Denn etwa 95% der Zeit eines Orbits befindet er sich im direkten Einflussbereich der Magnetosphäre seines Mutterplaneten; einer Region aus ionisiertem Gas, oder Plasma, welches den Planeten umgibt, und dessen scharfe äußere Begrenzung Magnetopause genannt wird. Die innere Begrenzung zur neutralen Atmosphäre bildet die Ionosphäre. Der Ursprung des Plasmas lässt sich bis zu den Geysiren des Schwestermondes Enceladus zurückverfolgen. Die Partikel werden in der Südpolarregion des Enceladus durch Risse in der eisigen Oberfläche (den Tiger-Stripes) in den Raum geschleudert. Durch den starken Einfluss der Saturnmagnetosphäre auf die Titanatmosphäre ist es bis heute noch nicht eindeutig gelungen, ein eigenes Magnetfeld des Mondes nachzuweisen, bzw. die Stärke eines solchen (sollte es tatsächlich existieren) zu bestimmen. Große Hoffnungen, die anstehenden Fragen zu klären, lagen und liegen daher auf dem fünfprozentigen Zeitfenster, in dem sich der Mond außerhalb der Planetenmagnetosphäre aufhält.

Doch es scheint, als machte man die Rechnung ohne den Wirt, dann nach zwischenzeitlich mehr als 31 nahen Vorbeiflügen, tauchte Cassini Mitte 2007 in die oberen Atmosphärenschichten des Mondes ein, nachdem sich dieser außerhalb des Einflussbereiches der Saturnmagnetosphäre befand. Die Datenauswertungen zogen sich über 15 Monate hin und brachten eine Überraschung mit sich: Offenbar verfügt Titans Atmosphäre über ein „Gedächtnis“! Mehr als drei Stunden, nachdem der Mond die Magnetosphäre des Saturns verlassen hatte, konnte noch immer eine starke Restmagnetisierung – eine Art Memory-Effekt – der Mondatmosphäre nachgewiesen werden. Diese temporäre Magnetisierung verursacht die Bildung einer Reihe von Magnetfeldlinien, die die Atmosphäre für die Dauer, in der sich der Mond außerhalb der Magnetosphäre befindet, vor substanziellen Verlusten durch den Sonnenwindeinfluss schützen. Ein weiterer Anlauf, dem inneren Magnetfeld des Mondes genauer auf die Spur zu kommen, soll Mitte diesen Jahres unternommen werden. Da zu Zeiten des Äquinoktikums der Sonnenwind in einem anderen Winkel auf den Planeten treffen wird, verändert dies auch die Ausrichtung des durch Saturns Magnetosphäre induzierten magnetischen Feldes in der Atmosphäre des Titan. Durch Vergleich der bisherigen mit den zu erwartenden Daten erhofft man sich, die Stärke eines ggf. vorhandenen Mondmagnetfeldes ermitteln zu können.

Überhaupt weiß man noch immer ausnehmend wenig von den Vorgängen, die sich dicht unter der krustigen -178°C (95 K) kalten Mondoberfläche abspielen. Und solange dem so ist, hat auch die Diskussionsgrundlage eines unterirdischen Ozeans auf Titan – der sich aus Messungen der Spin-Rate des Mondes ableiten ließe – durchaus noch seine Daseinsberechtigung, so ungewöhnlich sich diese Idee zum jetzigen Zeitpunkt vielleicht auch ausnehmen mag. Als ein weiteres Indiz für das Vorhandensein eines solchen Ozeans wird die Aufzeichnung rätselhafter Radiosignale durch Huygens während ihres Abstieges zur Mondoberfläche gewertet. Nun könnte man durchaus zu Recht einwenden, dass die Herstellung einer Verbindung von „rätselhaften Signalen“ zu einem unterirdischen Ozean an sich schon ein rätselhaftes, wenn nicht sogar höchst fragwürdiges Vorgehen darstellt, jedoch vermögen die Befürworter dieser Sichtweise ihre These mit einigem Substanziellem zu unterfüttern. Die Signale konnten nur in einem extrem engen, niederfrequenten Bandbereich um 36 Hertz aufgezeichnet werden. Seit 2005 nun zerbricht man sich über ihre Natur die Köpfe. Der derzeit wohl beste Erklärungsansatz kann relativ leicht auf der Erde nachempfunden werden, setzt aber zugleich auch einiges voraus. Blitze produzieren auf der Erde ein ähnliches Niederfrequenzsignal, die Radiowellen werden in die oberen Atmosphärenschichten und von dort wieder zurück reflektiert. Dieser Echoeffekt verstärkt einige Frequenzen und überlagert andere, mit dem Ergebnis, dass sich Signale in präzise definierten Frequenzen beobachten lassen, sehr ähnlich zu dem, was 2005 durch Huygens aufgezeichnet wurde. Titans Äußeres ist ein sehr schlechter Reflektor solcher Radiowellen. Es muss also ein sehr viel besserer Reflektor existieren, um den beobachteten Effekt zu erklären. Ein Ozean flüssigen Wassers unterhalb der Oberfläche wäre ideal dazu geeignet, wie Modellrechnungen zeigten. Die gesamte Annahme steht und fällt natürlich mit dem Auslöser der Frequenzsignale, den Blitzen.

Ganz besonders erschwerend muss in diesem Zusammenhang natürlich erwähnt werden, dass ein Blitzereignis auf Titan bisher nicht dokumentiert wurde, man also nicht sicher sein kann, ob es auf dem Mond auch tatsächlich zu solchen Energieentladungen kommt. Dazu weist das aufgezeichnete Titansignal einen 10-mal höheren Wert auf, als er durch diese Art Echoeffekt jemals auf der Erde beobachtet werden konnte. Immerhin konnte durch Laborexperimente an einem 1:1-Modell zwischenzeitlich die Möglichkeit ausgeschlossen werden, dass es sich bei dem Signal um durch Interferenzen mit anderen Sondenteilen verursachte Störungen handelt. Und so verhelfen die derzeitigen Diskussionen einer im Jahre 2000 von Andrew Fortes veröffentlichten Studie, wonach durchaus Leben in einem unterirdischen Ozean auf dem gigantischen Mond existieren könnte, unverhofft zu neuem Auftrieb.

Raumcon

• Diskussion: Saturnmond Titan

Der Beitrag Titan – Neues Rätsel um seine Atmosphäre erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: NASA.

Untersucht wurde diesmal die Landestelle des Huygens-Landers mittels Infratorspektrometer, die jetzt direkt vom Sonnenlicht beschienen wird. Außerdem wurden mit den beiden Sternen Alpha Bootes und Alpha Lyra Okkultationsexperimente durchgeführt. Dabei wurde die Änderung der Charakteristik des Lichts der Sterne bei dessen Passage durch Titans Atmosphäre gemessen, um darüber Rückschlüsse auf deren Zusammensetzung ziehen zu können.
Der Flyby fand in 1.010 km Höhe über Titan während des 55. Orbits der Sonde um den Saturn statt. Das Manöver war das fünfte in einer Serie von sieben Flügen über die südliche Hemisphäre Titans.

Der Beitrag CASSINI – 40. Titan Flyby erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESA.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA), der internationale Ausschuss für Weltraumforschung (COSPAR) und die NASA haben beschlossen, Professor Hubert Curiens Beitrag zur europäischen Raumfahrt zu würdigen, indem sie den Landeplatz von Huygens auf dem größten Saturnmond, Titan, nach ihm benennen.

Die Feierlichkeiten zur Namensgebung der künftigen „Hubert-Curien-Gedenkstätte“ fanden am 14. März im Beisein von Professor Curiens Witwe, Perrine Curien, einem ihrer Söhne und den Delegierten des ESA-Rates in der ESA-Hauptverwaltung in Paris statt.

Die Landung von Huygens auf dem größten der Saturnmonde im Januar 2005 stellte einen der bedeutendsten Erfolge der Menschheit in der Geschichte der Weltraumexploration dar. Die Rolle, die die ESA dabei in Zusammenarbeit mit der NASA und der italienischen Raumfahrtagentur (ASI) spielte, war nur durch das Engagement eines Mannes möglich, der sich jahrzehntelang unermüdlich dafür eingesetzt hatte, die Bedeutung der wissenschaftlichen Forschung in seinem Heimatland, Frankreich, und in Europa zu fördern und zu stärken. Hubert Curien wurde in zahlreiche wichtige Ämter, darunter das des französischen Ministers für Wissenschaft und Raumfahrt unter vier verschiedenen Premierministern berufen.

Als Vorsitzender des ESA-Rates von 1981 bis 1984 leistete Curien einen entscheidenden Beitrag zur Aufstellung des damaligen langfristigen Wissenschaftsprogramms „Horizont 2000“, zu dessen Projekten auch die Mission Huygens zählte.

Der heutige Präsident der COSPAR und frühere Wissenschaftsdirektor der ESA (1983-2001), Professor Roger Bonnet, erklärte: „Curiens diplomatisches Geschick hat der europäischen Weltraumwissenschaft den Weg bereitet. Seine Unterstützung war 1985, als die europäischen Minister zu entscheiden hatten, wie ein solides weltraumwissenschaftliches Programm zu gestalten und seine finanzielle Machbarkeit langfristig sicherzustellen sei, ein gewichtiger Faktor.“

„Das jetzige Wissenschaftsprogramm der ESA, ‚Kosmische Vision’, baut auf dem Erbe Hubert Curiens auf“, bekräftigte Professor David Southwood, der derzeitige Wissenschaftsdirektor der ESA. „Er ermunterte zur Zusammenarbeit zwischen den Nationen auf, da er der festen Überzeugung war, dass die Weltraumwissenschaft eine wesentliche Grundlage für den Fortschritt und das Wohlergehen einer wissensbasierten Gesellschaft wie unserer bildet. Er förderte außerdem das Konzept der langfristigen Planung. Heute wäre es nahezu undenkbar, ein Raumfahrtvorhaben einzuleiten, ohne sich auf solche Eckpfeiler zu stützen.“

„Hubert Curien spielte bei der Schaffung einer europäischen Raumfahrdimension mit all ihren zahlreichen Facetten eine Schlüsselrolle“, erinnert sich Jean-Jacques Dordain, Generaldirektor der ESA. „Curien war einer der Väter des Ariane-Programms, das Europa einen eigenständigen Zugang zum Weltraum verschaffte, und einer derjenigen, die gegen Ende der 70er Jahre andere Länder durch die Einführung des Konzepts des „gerechten Rückflusses“ in der Form von Industrieverträgen davon überzeugen konnten, sich der ESA anzuschließen. Dieser außergewöhnliche Visionär wurde von allen für seine wissenschaftliche Kompetenz und seine herausragenden menschlichen, politischen und diplomatischen Fähigkeiten geschätzt. Für uns ist es daher eine große Ehre, zu seinem Gedenken beizutragen, indem wir seinen Namen für immer mit diesem bedeutsamen Ort auf der Oberfläche einer fremden Welt verbinden, dessen Entdeckung wir unter anderem ihm zu verdanken haben.“

Hubert Curien wurde am 30. Oktober 1924 in den Vogesen in Ostfrankreich geboren. Als Student schloss er sich dem französischen Widerstand an und wurde für seine Tapferkeit vor dem Feind ausgezeichnet. Er wurde in die Pariser Eliteschule École Normale Supérieure aufgenommen und setzte seine Karriere als Forscher in der Kristallografie im Labor für Mineralogie der Sorbonne fort. Dabei war es ihm stets ein Anliegen, die Zusammenarbeit zwischen Mineralogen und Physikern zu fördern. Im Jahr 1949 erhielt er einen Lehrauftrag an der Pariser Universität, promovierte 1951 und bekleidete ab 1956 eine Professur. Ab 1968 lehrte er trotz seiner mannigfaltigen politischen Aufgaben bis 1994 an der Universität „Pierre et Marie Curie/Paris VI“.

Neben seiner wissenschaftlichen Laufbahn ist Hubert Curien insbesondere für seine leitenden und politischen Ämter bekannt, die er nicht nur in Frankreich, sondern auch auf europäischer Ebene mit Engagement, Effizienz und Enthusiasmus ausübte. Er prägte eine beeindruckende Anzahl wissenschaftlicher Institutionen. Von 1966 bis 1969 war er Wissenschaftsdirektor für Physik des französischen Forschungszentrums CNRS, dem er ab 1969 als Generaldirektor vorstand. Im Jahr 1973 wurde er damit beauftragt, die Forschung in Frankreich neu zu gestalten. Von 1976 bis 1984 bekleidete er das Amt des Präsidenten der französischen Raumfahrtagentur CNES und wurde in den Jahren zwischen 1984 bis 1993 unter vier verschiedenen Regierungen zum französischen Minister für Wissenschaft und Raumfahrt berufen.

In der ESA war er von 1981 bis 1984 Ratsvorsitzender und gilt noch heute als einer der Väter des Ariane-Programms und als Förderer eines durch die Wissenschaft vereinten Europas. Von 1994 bis 1996 leitete er das europäische Teilchenforschungszentrum CERN und 1993 wurde er in die französische Wissenschaftsakademie gewählt.

Für seine Arbeit erhielt Hubert Curien die höchsten Auszeichnungen und Anerkennungen. Er wurde für seine große Intelligenz, seine Führungskapazitäten und seine politischen Fähigkeiten, aber auch für seine Schlichtheit und Bescheidenheit, seinen Humor und sein offenes Ohr für andere geschätzt. Als er am 6. Februar 2005 starb, hinterließ er eine Frau, Perrine, und drei Söhne, Nicolas, Christophe und Pierre-Louis.

Die in Europa gebaute Sonde Huygens war Teil der Mission Cassini-Huygens zu Saturn – ein Gemeinschaftsvorhaben der ESA, der NASA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI und das ehrgeizigste Unternehmen in der Planetenexploration, das je in die Wege geleitet wurde. Der am 15. Oktober 1997 gestartete Orbiter Cassini (ein ausgeklügelter Roboter, der den Ringplaneten umrunden und das Saturnsystem in allen Einzelheiten erkunden sollte) erreichte Saturn mit der an seiner Seite befestigten Sonde Huygens am 1. Juli 2004. Cassini setzte Huygens am 14. Januar 2005 auf dem größten Saturnmond, Titan, aus. Dies war die erste Landung auf einem Himmelskörper im äußeren Teil des Sonnensystems, die zudem die bis dahin spektakulärste Ansicht von Titan lieferte.

Während ihres zweieinhalbstündigen Abstiegs in diese außergewöhnliche Welt führte Huygens mit einer Reihe von sechs hochentwickelten Instrumenten eine Vielzahl von Messungen durch. Sie sammelte Daten über die Titanatmosphäre und die dort herrschenden Winde und nahm bemerkenswerte Bilder der nahenden Oberfläche bis zur Landung im Titanschlamm auf, wo sie zum Erstaunen Aller noch mehr als drei Stunden Daten übermittelte.

Dank der Huygens-Messungen und der zusätzlichen von Cassini aufgezeichneten Daten wissen wir heute, dass die Landschaft auf Titan mit ihren Bergen, Seen, Küstenstreifen und Flüssigkeitsströmen, bei denen Methan eine ähnliche Rolle wie bei uns das Wasser spielt, tatsächlich der Erde ähnelt. Der von Huygens erbrachte Nachweis des chemischen Elements Argon 40 wies ferner darauf hin, dass das Innere des Saturnmonds noch immer aktiv ist, was später durch Cassini bestätigt wurde, der aus „Kryo-Vulkanen“ abfließende gefrorene Lavaströme beobachten konnte.

Die Ergebnisse der Mission Cassini-Huygens lassen darauf schließen, dass Titan, von dem einst geglaubt wurde, er ähnle der gefrorenen Erde im Frühstadium, in Wirklichkeit so komplex wie jeder der terrestrischen Planeten mit einer Atmosphäre zu sein scheint. Huygens hat die Erwartungen weit übertroffen und zeigt uns Titan heute im Licht einer „fremden Erde“, die mit unserem Planeten wohl mehr gemein hat als Mars oder Venus. Huygens gibt Planetenforschern die Gelegenheit, eine neue, faszinierende Welt zu erkunden.

Der Beitrag Landeplatz von Huygens nach Hubert Curien benannt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: ESA.

Raumsonden mit intelligenten Sensoren, scharfen Augen und leistungsfähigen Computergehirnen dringen immer tiefer in das Universum vor. Es vergeht kaum ein Monat, in dem nicht neue Daten, atemberaubende Bilder und sensationelle Forschungsergebnisse aus der Planetenforschung veröffentlicht werden, die Fachwelt und Öffentlichkeit gleichermaßen bewundern.

Europa: Ein führender Partner der Planetenforschung
Europa ist in der Raumfahrt längst nicht mehr Juniorpartner der Supermächte. Mit der gelungenen Landung der Huygens-Sonde auf dem Saturnmond Titan am 14. Januar 2005 verbucht es seinen bislang größten Erfolg in der Planetenforschung: Erstmals in der Geschichte der Raumfahrt ist ein Körper des äußeren Sonnensystems vor Ort erforscht worden.

Seit Dezember 2003 umrundet Europas erste Planetensonde, Mars Express, den kühlen Roten Planeten und liefert atemberaubende Bilder sowie Messergebnisse von einem im Umbruch befindlichen Mars. Und seit April 2006 erkundet die Schwestersonde Venus Express aus ihrer Umlaufbahn heraus unseren heißen Nachbarplaneten Venus. Erst vor wenigen Tagen beendete SMART 1 seine überaus erfolgreiche, dreijährige Mission. Die mit einem Ionentriebwerk ausgerüstete ESA-Hightechsonde lieferte wertvolle Erkenntnisse über das Erde-Mond-System. Damit ist aber die Aufzählung der Missionen und Aktivitäten rund um die Erkundung unseres Sonnensystems mit seinen Planeten, Monden, Kometen und Asteroiden noch lange nicht vollständig.

Europlanet: Das neue Netzwerk
Aus den gewonnenen Daten leitet die Forschergemeinde neue Erkenntnisse über die Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen sowie über die Entstehung, Entwicklungsgeschichte und Eigenschaften der einzelnen planetaren Objekte ab. Gleichzeitig ergeben sich neue Fragestellungen, die von zukünftigen Missionen beantwortet werden sollen. „Wir verlassen ein goldenes Zeitalter, jetzt gilt es, Gold in Platin zu verwandeln“, resümiert Michel Blanc, Co-Chairman des wissenschaftlichen Programmkomitees des Ersten Europäischen Kongresses der Planetenforscher.

Veranstalter des Kongresses ist Europlanet. Dahinter verbirgt sich ein am 1. Januar 2005 gegründetes Forschungsnetzwerk, das die Aktivitäten irdischer Beobachter und der extraterrestrischen Arbeit der Raumsonden koordinieren soll. Europlanet wird über das 6. Rahmenprogramm der Europäischen Kommission finanziert. Neben der Koordinierung geht es um Studien, Laborexperimente, Simulationen sowie Synergien zwischen beiden Forschungsansätzen.

Europlanet gehören derzeit 40 Forschungsgesellschaften und -institutionen aus 17 europäischen Nationen an, die fast 100 Institute repräsentieren. Aus Deutschland sind die Max-Planck-Gesellschaft, die Universitäten Münster, Potsdam und Würzburg sowie die TU München vertreten.

Der Kongress: Diskussionsforum und Ideenschmiede
Der erste Europäische Planetologie-Kongress dient nicht nur der Vorstellung einer Fülle von Forschungsergebnissen. Er soll vor allem zu Gesprächen und Diskussionen der Teilnehmer in einer entspannten Atmosphäre führen. Deshalb wurde ein Mix aus Vorträgen, Workshops, Panels und Poster-Sessions als Veranstaltungsform gewählt.

Inhaltlich steht eine breite Themenpalette an. Sie reicht von Beiträgen zu erdähnlichen Planeten – wie Mars und Venus – über planetare Monde bis hin zu den kleinen Körpern des Sonnensystems, den Asteroiden, Kometen und Meteoriten. Auch die technische Seite künftiger Missionen kommt nicht zu kurz. So werden die Forscher über die Zielstellungen künftiger Missionen und die Möglichkeiten von Robotern bei ihrem Einsatz auf anderen Planeten und Monden diskutieren.

Jean-Pierre Lebreton, Huygens-Projektwissenschaftler der ESA und einer der Koordinatoren von Europlanet, freut sich auf den ersten europäischen Kongress in Berlin, gibt er uns doch „die einmalige Möglichkeit, alle wissenschaftlichen Kräfte der Planetenforschung – Experten interplanetarer Missionen, Fachleute bodengebundener astronomischer Beobachtungen, Forscher aus Laboratorien sowie Theoretiker – an einem Ort zum Gedankenaustausch zusammenzuführen“.

Der Beitrag Erster Europäischer Kongress der Planetenforscher erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Florian Stremmel. Quelle: ESA.

Diese stellen das bis heute beste visuelle Produkt der Mission dar und ermöglichen es, die Landung detailgetreu nachzuvollziehen. Ein Sprecher erklärt dabei (auf Englisch) die Zusammenhänge.
Die Filme wurden mit Hilfe der vom DISR am 14. Januar 2005 gesammelten Daten erstellt, die während des 147 Minuten dauernden Abstieg durch Titans dichte orange-braune Atmosphäre mit anschließender Landung auf einem sanften sandigen Flussbett aufgenommen worden waren. Monatelang wurden die gewonnenen Daten analysiert.

Das Video „Views from Huygens on 14 January 2005“ zeigt in 4 Minuten und 40 Sekunden, was die Sonde tatsächlich „sah“, während sie dem Boden entgegenraste. „Zuerst sah die Huygens-Kamera nur dichte Wolken über der noch weit entfernten Oberfläche“, so Erich Karkoschka vom DISR-Team der University of Arizona, der zudem Schöpfer der Videos ist.
„Die Wolken begannen sich erst ab einer Höhe von ca. 60 Kilometern zu lichten und machten es möglich, Bodenbegebenheiten im Größenbereich von 100 Metern aufzulösen“, so Karkoschka. Erst nach der Landung konnte die Kamera der Sonde kleinste Objekte wie zum Beispiel kleine Sandkörnchen darstellen. „Ein Film ist das perfekte Medium um diese Veränderung im Auflösungsbereich zu verdeutlichen.“ In der Tat ist das Video sehr sehenswert!

Das zweite, eher technische Video mit dem Titel „DISR movie“, zeigt wiederum den vierstündigen Betrieb der DISR in weniger als fünf Minuten. Die Wissenschaftler analysierten Huygens‘ Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung, Rotation und Schwingen während des Abstiegs. Des Weiteren beinhaltet das Video Aufnahmen von Huygens, die über die unerwarteten Fallschirm-Bewegungen Aufschluss geben, sowie Aussichten, die aus den wechselnden Richtungen resultieren und schließlich eine Uhr, um den Sequenzen der Ereignisse folgen zu können.
Geräusche aus dem linken Lautsprecher stellen Huygens‘ Bewegungen dar, mit Tönen, welche auf eine sich ändernde Rotationsgeschwindigkeit hindeuten und die das Bewegen des Fallschirms hörbar machen. Auch zu hören sind Klicks, die die Umdrehungen zählen, Geräusche von dem Moment, als Huygens‘ Hitzeschild auf die Atmosphäre des Titans traf, die Öffnung des Fallschirms, das Lösen des Hitzeschilds, das Abwerfen der DISR-Abdeckung und schließlich das Aufsetzen auf der Oberfläche.

Die Töne aus dem rechten Lautsprecher gehören zur DISR-Aktivität. Ein fortwährender Signalton gibt Aufschluss über die Stärke der Verbindung zur Muttersonde Cassini.
„Das DISR war ein sehr kompliziertes Instrument“, sagte Karkoschka. „Es musste so programmiert werden, dass seine 3500 Aufzeichnungen den Wissens-Zuwachs maximieren würden. So musste es entscheiden, wo und wann Fotos geschossen werden sollten.“

Dass diese Aufgabe mehr als erfüllt wurde, meint auch Jean-Pierre Lebreton, Huygens-Projekt-Wissenschaftler und Missions-Manager bei der ESA: „Diese Filme demonstrieren in der Tat, dass die Huygens-Kamera für ihren Auftrag sehr gut konzipiert war. Sie zeigen so viele verschiedene Details von einer Landschaft, die nur einen kleinen Teil (ein Tausendstel) der Gesamtoberfläche von Titan ausmacht. Dies veranlasst mich, davon zu träumen, was eine mögliche zukünftige Mission zu Titan über diese wundervolle und faszinierende erdähnliche Welt in Erfahrung bringen könnte.“
Die Filme können auf der Internetseite der ESA angesehen werden.

Der Beitrag Neue Videos zu Huygens‘ Titanlandung erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: new scientist space. Vertont von Dominik Mayer.

Cassini traf mit ihrer Schwestersonde Huygens nach fast siebenjähriger Reise im Juli 2004 im Saturnsystem ein und durchquerte in einem riskanten Manöver die Ringe. Huygens landete wie geplant am 14. Januar 2005 auf der Titanoberfläche und schickte vom Sinkflug und vom Landeplatz über mehrere Stunden hinweg Bilder, während Cassini weiterhin seine Bahn im Saturnsystem zieht.

Die Schmalwinkelkamera des Orbiters Cassini schoss am 21. März ein überwältigendes Bild des winzigen Mondes Janus vor den Saturnringen mit dem planetengroßen Mond Titan im Hintergrund. Aufgenommen wurde das Bild des unregelmäßig geformten und kraterübersäten Mondes Janus aus einer Entfernung von 724.500 Kilometern. Gegen den 5.150 Kilometer durchmessenden Titan im (fernen) Hintergrund mutet Janus mit seinen 194 Kilometern Durchmesser geradezu zwergenhaft an.

Ein weiteres Bild aus dem selben Datenbündel, das am 22. März weitergeleitet wurde, zeigt den Mond Mimas mit dem Mutterplaneten Saturn im Hintergrund. Mimas hat einen Durchmesser von etwa 418 Kilometern. Das neue, aus einer Entfernung von 190.700 Kilometern aufgenommene Bild, zeigt sehr detailreich die bombardierte Mondoberfläche. Hier können Oberflächenmerkmale ab einem Kilometer Größe bereits erkannt werden.

Nur wenige Tage vor diesen Aufnahmen führte der Orbiter während des dreizehnten Vorbeifluges an Titan ein spezielles Radarexperiment durch. Er sendete Radiowellen aus, die Titans diesige Atmosphäre auf dem Weg von der Sonde zur Erde durchquerten. Aus den daraus gewonnenen Daten erwarten die Wissenschaftler, mehr über die Struktur und die physikalischen Eigenschaften der Atmosphäre zu erfahren. Bereits im Jahre 1980 verwendete die Raumsonde Voyager I eine ähnliche Technik

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA. Vertont von Guido Schumann.

Der Saturnmond Titan hat eine enorme Anziehungskraft auf Astronomen. Zu viele Zusammenhänge um seine Sonderrolle unter allen Monden des Sonnensystems sind noch ungeklärt. Vor allem die dichte, unter anderem kohlenwasserstoffreiche Atmosphäre gibt nach wie vor Rätsel auf.

Seit der Ankunft der europäisch-amerikanischen Sonde Cassini am Ringplaneten kommt jedoch Bewegung in die Titanforschung, da diese mehrmals pro Jahr bei Titan vorbeischaut und dabei jedes Mal neue Daten und Bilder zur Erde schickt.

Der simpelste Kohlenwasserstoff Methan spielt nach neusten Erkenntnissen der Missionswissenschaftler eine ähnliche Rolle auf dem Titan wie das Wasser auf der Erde. Demnach bildet methanreiches Wassereis eine Kruste über einem flüssigen Wasserozean, der mit Ammoniak versetzt ist. In mehreren Stufen wurde dann Methan aus dieser Kruste ausgegast und reicherte damit die stickstoffreiche Titanatmosphäre an. Solche Ereignisse kamen in der Evolution des Titan vermutlich dreimal vor.

Ein französisch-amerikanisches Forscherteam veröffentlichte kürzlich diese Erkenntnisse: Gabriel Tobie und Christophe Sotin von der Universität von Nantes sowie Jonathan Lunine von der Universität von Arizona schrieben darüber in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature. Ihre Ergebnisse stimmten mit den Daten der am 14. Januar 2005 auf Titan gelandeten Sonde Huygens sowie mit denen des Cassini-Orbiters überein.
Bisher war bekannt gewesen, dass die Titanatmosphäre erhöhte Methan-, Ethan-, Acetylen- und andere Kohlenwasserstoff-Anteile enthält. Dies hatte bisher aber für Konfusion unter den Wissenschaftlern geführt, da solare Strahlung diese Moleküle in einigen zehn Millionen Jahren zerstören müsste. Der logische Schluss daraus war bald klar: Die Atmosphäre muss durch irgendeinen Prozess von Zeit zu Zeit wieder aufgefüllt werden.

Es war die wichtigste Methan-Freisetzung, die vor etwa zwei Milliarden Jahren einsetzte, als es zu einer vermehrten Konvektion (d.h. einem Wärmetransport mithilfe von bewegter Materie) innerhalb des Silikatkerns des Titans kam.

„Der Gesteinskern heizte sich immer weiter auf, da er einige natürliche radioaktive Elemente wie Uran, Kalium und Thorium enthielt. Auf der Erde kommen diese Stoffe vor allem in der Kruste vor – auf Titan stecken sie aber deutlich tiefer im Gestein. So konnte sich der Kern immer weiter aufheizen, bis schließlich die Konvektion einsetzte“, sagte Jonathan Lunine. Während dieser zweiten Phase wurde also Konvektionshitze an den Titanmantel abgegeben. Dies führte zu einer Ausdünnung der Eiskruste und damit zu einer Freisetzung des dort noch gebundenen Methans in die Atmosphäre.

Mehr zur Freisetzung von Methan auf Titan finden Sie in „Saturn Aktuell“: Ursache für Methan in der Titanatmosphäre.

Der Beitrag Herkunft von Titan-Methan vermutlich aufgeklärt 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.

Ein Beitrag von Dominik Mayer. Quelle: ESA.

Das Team des Descent Imager Spectral Radiometer (DISR), dessen größte Gruppen an der University of Arizona (USA), dem Max-Planck-Institut (Deutschland) und dem Observatoire de Paris (Meudon, Frankreich) zu finden sind, hat die ersten vollständigen stereographischen und gnomonischen Mosaikbilder erstellt. Dabei wurden spezielle Projektionstechniken verwendet um die Bilder zusammenzusetzen, welche Huygens in etwa 20 Kilometern Höhe, sich um die eigene Achse drehend, aufgenommen hat.

Aufgrund der Rotation und der Lage der verschiedenen Kameras überlappen die Bilder teilweise. Die Wissenschaftler versuchen, durch geschicktes Zusammensetzen Mosaike zu erstellen. Das kann man sich in etwa wie ein großes Puzzle-Spiel vorstellen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten dreidimensionale Objekte in lediglich zwei Dimensionen darzustellen. Je nach Wahl der Projektionsmethode werden verschieden Dinge wie Ausmaße, Entfernungen, Flächen oder Perspektiven realistisch dargestellt. Eine bestimmte Projektion, die häufig bei Kugeln eingesetzt wird ist die so genannte „stereographische“ Projektion. Eine „gnomonische“ Projektion hingegen, lässt die Oberfläche flach aussehen. Man benutzt Sie oft für Karten, die von Navigatoren oder Piloten verwendet werden, um die kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten festzustellen.

Die hellen Flächen im Norden und Westen der stereographischen Ansicht sind höher als das umliegende Gebiet und von dunklen Linien bedeckt, die Kanäle zu sein scheinen. Sie führen zu Objekten, die wie Küsten mit Flussdeltas und Sandbänken aussehen. Gegenwärtig nimmt man an, dass diese Linien von flüssigem Methan erzeugt wurden. Einige davon könnten beim Abfluss von Niederschlägen entstanden sein und ein Netzwerk von dünnen Kanälen und spitzen Verzweigungswinkeln hervorgerufen haben, andere rühren von Untergrabungen oder einem Strom unter der Oberfläche her. Diese sind kürzer, ausgeprägter und gehen in 90°-Winlkeln ineinander über.

Der größte Abflusskanal beginnt auf etwa 12 Uhr in einer schmalen Bucht und erstreckt sich nach links. Den Start des größten Unterflusskanals finden Sie auf 9 Uhr. Er geht in gerader Linie nach links oben. Der weite, dunkle Korridor direkt darunter scheint ein Hauptströmungskanal zu sein, der sich in die Sandbänke ergießt.

Die hellen Formen im Osten und Nordosten sehen aus wie Grate aus Eisbrocken, die etwas höher als das umliegende Flachland sind. Man geht davon aus, dass Huygens etwas südwestlich des halbkreisförmigen Gebildes gelandet ist. Die hellen und dunklen Flächen im Süden sind nach wie vor von unbekannter Natur.

Auf der gnomonischen Projektion kommt die Landestelle näher und die Oberfläche wird schärfer. Norden ist auch hier wieder am oberen Bildrand. Von links unten nach rechts oben scheint ein Grat aus Eisbrocken aus dem dunkleren Material des Flussbetts hervorzustehen. Man vermutet, dass dieses Brocken den Hauptfluss von Westen her verlangsamen und die Flüssigkeit im Nordwesten des Bildes aufstauen, was zur Ablagerung des dunklen Materials führt. Die durchsickernde Flüssigkeit lässt Kanäle entstehen, die sich in den Südosten fortsetzen.

Bilder in höherer Auflösung finden Sie auf den Seiten der ESA. Damit dürfte es Ihnen leichter fallen, die beschriebenen Besonderheiten zu finden.

Der Beitrag Erste vollständige Mosaikbilder der Titanoberfläche erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Vertont von Dominik Mayer.

David Southwood ist Wissenschaftsdirektor der ESA und sprach auf der Presse-veranstaltung im European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt mit Raumfahrer.net.

„Wir tun hier etwas, das ist meiner Meinung nach schwieriger, als auf dem Mars zu landen. Was wir hier tun, spielt sich auf der anderen Seite des Sonnensystems ab, zehn mal weiter von der Sonne entfernt als wir und in einer Atmosphäre, die wir nicht kennen! Wir haben Titan [zuletzt] als verschwommenes Glimmen mit Hilfe von Voyager gesehen. Dies waren die einzigen Informationen, die wir bei der Entwicklung des Landesystems nutzen konnten! Sie könnten sagen das ist Hybris.

Sie müssen verstehen, dass wir hier eine Herausforderung annehmen, die deutlich härter ist, als auf dem Mars zu landen. Es ist anders und sie sehen wie nervös ich bin. Was Beagle anbelangt bin ich sehr sensibel, ich bin absolut traurig, dass wir ihn verloren haben. Ich bin jedoch überzeugt, dass Beagle in vielerlei Hinsicht ein ernstzunehmender Erfolg war. Er wurde gestartet, im All durchgecheckt und erfolgreich ausgesetzt, aber er scheiterte an der letzten Hürde. Huygens ist bisher nicht gefallen aber in der Tat gibt es noch genügend Hürden in diesem Rennen.

[…] Wir arbeiten in einer Risikobranche. Wir tun diese Dinge nicht, weil mit ihnen hohe Risiken verbunden sind. Wir tun sie, weil die wissenschaftlichen Möglichkeiten so bedeutend sind; um unseren Platz im Universum besser zu verstehen. Wenn Sie es so betrachten, müssen Sie Risiken in Kauf nehmen. Die Amerikaner fliegen zum Saturn. Wir können die Möglichkeiten von deren Programm umfassend erweitern, indem wir ihm beitreten. Was müssen wir dafür tun? Wir müssen die risikoreichste Aufgabe auf uns nehmen, aber auch die Aufgabe, die mit dem größten Bonus verbunden ist. Sie [die Amerikaner mit Cassini] fliegen viele Male um Titan. Wir werden ihnen erzählen, wie sie diese Daten nehmen und daraus eine dreidimensionale Ansicht der Titanatmosphäre erstellen.“

Auf die Frage, wie sich ein Erfolg der Huygens-Mission für Europa auswirken könnte, sagte David Southwood:

„Das müssen die europäischen Bürger entscheiden. Wir sind eine sehr erfolgsorientierte Organisation, denn wir hatten sehr sehr wenige Fehlschläge. Ich meine, Sie könnten „Beagle 2“ nennen, aber das war ein Zusatz – ein optionelles Extra – auf einer unglaublich erfolgreichen Mission Mars Express. Niemand ist perfekt, aber unsere Erfolgsbilanz ist letztendlich sehr gut. Immerhin war Beagle 2 der einzige komplette Fehlschlag innerhalb unseres Wissenschaftsprogramms. – Ich spreche jetzt nicht über Raketen oder ähnliche Dinge. Europa hat eine gute Weltraumagentur, die es zusammenhält. Es hat große Fähigkeiten sowohl in der Industrie wie innerhalb der Agentur, die es ein zweites Mal nirgendwo auf dem Planeten gibt.

Alles was wir tun müssen, ist, zu sagen, dass Europa das Sonnensystem erforschen möchte – und ein Budget zu bestimmen, um dies zu tun. Das ist eine politische Aufgabe. […] [Die deutsche Wissenschaftsministerin] Frau Buhlmahn war heute hier. Es ist ihre Aufgabe, dafür in Deutschland zu kämpfen und das zu benutzen, was wir dafür getan haben. Das gilt ebenso für Großbritannien oder Frankreich. Wir leben in Demokratien und Entscheidungen werden von Politikern getroffen, die gegenüber der Öffentlichkeit verantwortlich sind.

[…] Sie dürfen niemals die Vorstellungskraft der normalen Leute unterschätzen. Sich vorzustellen, einen Ort zu besuchen, den wir nie zuvor gesehen haben, ständig bewölkt, ein mysteriöser Ort aus den Frühzeiten des Sonnensystems, das regt die Vorstellungskraft an. Sie wird auch angeregt, wenn dieser Ort nicht allzu einladend aussieht. All diese Menschen blicken hinauf zu den Sternen und fragen sich: Warum bin ich hier? Ich frage mich das auch. […]

Wenn Sie etwas weiterfahren, an den Rhein, sehen Sie diese wahnsinnigen Kathedralen. Das Bauen dieser gigantischen Münster ist das Äquivalent zu dem, was wir hier tun. Wir bringen normale Menschen in Berührung mit der Unendlichkeit, ihrem Ursprung.“

Das Interview können Sie auch in der kommenden Ausgabe des Raumfahrer.net-Webradios InSound, die in wenigen Tagen erscheint, nachhören.

Der Beitrag Im Gespräch mit David Southwood erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: ESA.

Raumfahrer.net berichtete am Freitag live aus dem Kontrollzentrum der ESA von der Landung auf dem Titan und zeigte die ersten frei gegebenen Bilder von der Oberfläche des Saturnmondes. Die Daten sind mittlerweile vollständig bei der ESA angekommen, werden ausgewertet, und Samstag morgen wurden auf einer im ESA-TV und NASA-TV übertragenen Pressekonferenz erste wissenschaftliche Resultate vorgestellt.

David Southwood, wissenschaftlicher Direktor der ESA, sagte, dass ihn „umgehauen“ habe, was er am Freitag gesehen habe. Die Mission sei erfolgreich verlaufen und die Qualität der Daten sei besser als erwartet. Nach der Landung auf dem Titan hat Huygens noch etwa 90 Minuten lang gesendet, eine überraschend lange Zeit. Um seine Gefühle auszudrücken, rezitierte er ein Gedicht von Percy Shelley. Raumfahrer.net hatte einen nervösen David Southwood am Freitag interviewen können, noch vor Eintreffen der guten Nachrichten von Huygens. Dieses Interview wird auch bald im Rahmen unseres Service „InSound“ veröffentlicht.
Southwood ging auch auf den bedauerlichen Ausfall des Datenkanals A ein. Seiner Darstellung und der Darstellung in anderen Medien zu Folge handelte es sich dabei nicht um technisches Versagen, sondern um menschliches Versagen: Der entsprechende Empfänger innerhalb des Huygens-Relais-Pakets an Bord von Cassini hätte durch einen Softwarebefehl aktiviert werden müssen und genau das ist nicht geschehen. Southwood betonte, dass die Verantwortung für den Fehler nicht bei den anderen beiden beteiligten Weltraumbehörden NASA und ASI, sondern einzig und allein bei der ESA selbst liegt, und kündigte eine Untersuchung an.

Die Wissenschaftlerteams hatten beim Entwurf ihrer Instrumente die Wahl, ob sie ihre Daten über beide Kanäle übertragen lassen wollten oder einen Kanal nur zur Absicherung des anderen. Die meisten Teams scheinen sich für die sicherere Variante entschieden zu haben. Lediglich vom Experiment DISR (Bilder und Spektrometrie) mit seinem enormen Datenaufkommen wurde bekannt, dass über beide Kanäle zusammen 700 Bilder übertragen werden sollten, so nun aber „nur“ 350 Bilder auf der Erde angekommen sind. Martin Tomasko zeigte sich davon aber nicht sonderlich beeindruckt – man werde halt ein paar Lücken in den Bildern haben.

Von dem Fehler am stärksten betroffen war aber das Doppler-Windexperiment (DWE), mit dem nicht nur die Position von Huygens bis auf einen Kilometer genau berechnet werden sollte, sondern auch die Schwingungen der Sonde an ihrem Fallschirm und dergleichen weitere Details. Für dieses Experiment hätte der Kanal A funktionieren müssen, somit sind die Daten verloren gegangen. Leonid Gurvits, der Leiter des Teams, das 18 Radioteleskope auf der ganzen Welt koordinierte, die den Abstieg von Huygens mit verfolgten, kündigte allerdings an, dass man keine Mühen scheuen werde, die Daten aus dem auf der Erde aufgezeichneten Trägersignal von Huygens zu rekonstruieren. Gurvits war fest überzeugt, dass die Daten komplett wiederhergestellt werden können, auch wenn es schwierig werden würde und Zeit kosten werde. Es wurde nicht ganz klar, ob die Rekonstruktion anhand des bloßen Trägersignals geschehen soll oder ob tatsächlich die übertragenen Daten selbst rekonstruiert werden sollen. In jedem Fall eine unglaubliche Leistung, wenn man das schwache Signal des Huygens-Senders und die gewaltige Entfernung zum Saturn berücksichtigt.
Gurvits präsentierte auch ein Diagramm vom Green-Bank-Teleskop in den USA, das das erste Lebenszeichen von Huygens am Freitag zeigte. Das Trägersignal war nur wenige Minuten nach dem vorhergesagten Zeitpunkt entdeckt worden und dadurch war schon frühzeitig klar, dass zumindest der Abstieg an sich verlief wie geplant und die Sonde noch Daten sandte, als Cassini sich mit vollen Datenspeichern bereits planmäßig abgewandt hatte.

Überarbeitete und übernächtigte, aber glückliche Experimentleiter stellten die ersten Ergebnisse ihrer Instrumente an Bord der Sonde vor.

John C. Zarnecki (SSP – Oberflächenuntersuchung) freute sich über 3:37 Stunden voller brillanter Daten, die übertragen worden seien. Lediglich ein Sensor sei beim Aufsetzen auf der Oberfläche für ganze dreieinhalb Minuten ausgefallen. Die gesamte Arbeit, die man vorsorglich in Fehlerkorrektursoftware gesteckt habe, sei im Nachhinein verschwendet gewesen, lachte er. Daten von einem „Penetrometer“, einem Fühler unterhalb der Sonde hätten gezeigt, dass dieser beim Aufsetzen auf der Oberfläche einen Widerstand hatte überwinden müssen, bevor er in den relativ weichen Boden eingedrungen sei – also hätte er wahrscheinlich eine dünne Kruste durchstoßen. Die Aufsetzgeschwindigkeit sei mit 4,5 Meter pro Sekunde (ca. 16 km/h) niedriger gewesen als erwartet. Dies passt dazu, dass Huygens auch etwa eine Viertelstunde später als erwartet aufsetzte, also war der Abstieg durch die Atmosphäre offenbar langsamer und dauerte länger als voraus berechnet. Der Ruck beim Aufsetzen habe bei 15 g gelegen, offensichtlich weiter kein Problem.

Guy M. Israel (ACP – Atmosphärenanalyse) beschrieb sein Instrument, einen Aerosolkollektor in Form einer Pumpe, die beständig Aerosol aus die Titanatmosphäre durch einen Filter saugte und diesen Filter analysierte. Er sagte nicht viel zu den Ergebnissen der Analyse. „It was a good day“, sagte er, ebenfalls erfreut über den Ausgang der Mission.

Marcello Fulchignoni (HASI – Atmosphärenphysik) gab einige Ergebnisse der Messungen bekannt. Die niedrigste Temperatur während des Abstiegs habe 70,5 Kelvin (ca. -200 Grad Celsius) betragen, die Temperatur an der Oberfläche 90,3 Kelvin (ca. -182 Grad Celsius), was bemerkenswert gut mit den vorhergesagten Werten überein stimmt. Dann ließ er zwei Tondokumente abspielen. Das eine war die Aufnahme des Mikrophons während des Abstiegs: Ein überraschend gleichmäßiges Windgeräusch („…und das dann zwei Stunden lang…“) sowie ein dunkles, metallisches, leicht „spacig“ klingendes periodisches Geräusch. „Das war natürlich die Pumpe von Guy Israel!“ erklärte er unter dem Lachen des Publikums. Das zweite Dokument war eine Konvertierung der Messungen des Bodenradars auf den letzten 100 Metern in hörbare Töne, und die immer höher und schneller anschwellende Geräuschkakophonie kommentierte er humorvoll als „besten Techno auf dem Titan“.

Hasso B. Niemann (GCMS – Massenspektrometrie) erklärte, sein Experiment habe gut funktioniert, man habe sehr gute Daten erhalten. Während des Abstiegs habe man Methan in der Atmosphäre „uniform remixed“ festgestellt, also wohl sehr gleichmäßig. Nach etwa 90 Minuten des Abstiegs sei ein sprungartiger Anstieg des Methans zu verzeichnen gewesen, was er mit dem Durchfliegen einer Methanwolke oder von Methannebel in 18-20 Kilometer Höhe erklärte. Auch nach dem Aufsetzen auf der Oberfläche sei die Methankurve wieder sprunghaft angestiegen, woraus er vorläufig auf ein Methanreservoir auf der Oberfläche schloss. Auf eine Frage aus dem Publikum erklärte er, man habe außer Methan auch andere Hydrocarbonate festgestellt.

Martin G. Tomasko (DISR – Bilder und Spektrometrie) zeigte noch einmal die Bilder, die bereits am Freitag veröffentlicht worden waren, sowie vier neue Bilder. Anhand der Bilder aus acht Kilometer Höhe analysierte er die Flugbahn der Sonde und bestimmte die Windgeschwindigkeit zu sieben Meter pro Sekunde (25 km/h) – nicht gerade ein Sturm. Die weißen „Schlieren“ auf den Bildern identifizierte er als Bodennebel. Angesichts der „Kanäle“ und „Küstenlinien“, die uns von der Erde so seltsam vertraut wirken (viel vertrauter als die Kraterlandschaften anderer Himmelskörper), und der ausgedehnten, sehr flachen dunklen Bereiche sei es unwiderstehlich zu spekulieren, ob dies nicht einst tatsächlich Flüsse und ein Meer gewesen seien. Ob die Flüssigkeit nun in der Vergangenheit ausgetrocknet oder versickert sei, könne man nicht sagen. Jedenfalls sehe es gerade so aus, als ob es dort noch vor nicht allzu langer Zeit „nass“ gewesen sei. Ja, es sei noch gar nicht mal sicher, ob es stellenweise nicht immer noch nass sei. Die Lampe des Spektrometers sei planmäßig auf den letzten 100 Metern eingeschaltet worden. Aus der Analyse des reflektierten Lichts gehe hervor, dass es sich bei dem Eis am Boden mehr um Wassereis als Methaneis handele.

Im Nachfolgenden zeigen wir diese Bilder und zum Abschluss noch eine faszinierende Montage der Raumfahrt-Webseite Spaceflightnow.com, die alle diese Bilder in einen Zusammenhang bringt.

360-Grad-Panorama aus 8 Kilometer Höhe (zum Vergrößern anklicken). Die rechte Hälfte des Bildes zeigt das Gebiet, das Huygens beim weiteren Abstieg, mit dem Wind treibend, überflogen hat.

Weiteres Bild aus 8 Kilometer Höhe, zeigt eine Grenze zwischen hellem und dunklem Gebiet, mit kanalartigen Strukturen in dem hellen Gebiet – ehemals Flüsse und eine Küste?

Bereits gestern veröffentlichtes Bild von der Titanoberfläche mit den eingezeichneten Größen verschiedener Eissteine ab einem halben Meter Abstand von der Kamera:

Farbversion des Bildes von der Oberfläche. Das Schwarzweißbild wurde entsprechend der Wellenlänge des reflektierten Lichts eingefärbt, die das Spektrometer gemessen hat:

Montage von Spaceflightnow.com, die alle Huygens-Bilder in einen Zusammenhang bringt:

Der Beitrag Erste Ergebnisse vom Titan erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Das folgende von der NASA veröffentlichte Bild, offensichtlich ein Bildschirmauszug aus einem Programm, zeigt Huygens zwölf Stunden nach der erfolgreichen Abtrennung von Cassini. Die Titansonde ist oben rechts als heller Punkt zu erkennen:

Wie die NASA in der Meldung bestätigte, ist Huygens auf dem richtigen Kurs.

Zoom auf die Sonde:

Der Beitrag Cassini fotografiert Huygens erschien zuerst auf Raumfahrer.net.