Cassini-Ansicht der Saturnringe. Bildnachweis: NASA / JPL / SSI. Klicken um zu vergrößern.
Das Cassini-Raumschiff steht kurz vor einer neuen Missionsphase, die ihm buchstäblich einen Sitz am Ring am Saturn geben wird. Nachdem Cassini sich seit seiner Ankunft im letzten Jahr auf Vorbeiflüge an den Monden des stattlichen Planeten konzentriert hat, wird er fünf Monate lang intensiv die prächtigen Ringe des Saturn untersuchen. Zu wissen, wie sich die Ringe bilden und wie lange sie dort sind, ist eine zentrale Frage für die Cassini-Mission.
Cassini wird die Ringe auf ihren beleuchteten und unbeleuchteten Gesichtern sehen, sowohl in Richtung der Sonne als auch von der Sonne weg. Dieser Bereich von Geometrien ermöglicht es allen verschiedenen Instrumenten von Cassini, die Ringe wie nie zuvor zu beobachten.
Dieses großartige Mosaik besteht aus 126 Bildern, die fliesenartig aufgenommen wurden und ein Ende der Saturnringe zum anderen und den gesamten Planeten dazwischen bedecken.
Saturns Kronjuwelen
Aus der Ferne sehen die majestätischen Ringe des Saturn aus wie symmetrische Reifen, die den Planeten umgeben. Aus der Nähe erweisen sich die Ringe jedoch als eine großartige, aber etwas widerspenstige Population von Eis- und Gesteinspartikeln, die gegeneinander drängen oder von größeren Partikeln und den vielen Monden des Saturn in unebene Bahnen gedrückt und gezogen werden.
Ihr Ursprung ist ein Rätsel. Wissenschaftler glauben, dass sich die Ringe nicht aus der anfänglichen Gas- und Staubwolke gebildet haben, die den Saturn während seiner Entstehung umgab, sondern tatsächlich viel jünger als der Planet sind. Sie wissen jedoch nicht, ob sich die Ringe gebildet haben, nachdem ein ankommender Komet durch die Schwerkraft des Saturn auseinandergerissen wurde, oder ob ein vorheriger Saturnmond von einem ankommenden Kometen in Stücke zerschlagen wurde.
Obwohl sich die Ringe über 282.000 Kilometer erstrecken - etwa drei Viertel der Entfernung von der Erde zum Mond -, können sie nur 30 Meter dick sein. Die Masse aller zusammen gemessenen Ringpartikel würde einen Mond von der Größe von Mimas umfassen, einem der mittelkleinen Saturnmonde. Die Ringe können tatsächlich zumindest teilweise aus den Überresten eines solchen Mondes oder solcher Monde bestehen, die durch Gravitationskräfte auseinandergerissen werden.
Die nach Entdeckungsreihenfolge benannten Bezeichnungen, die Wissenschaftler den Hauptringen zugewiesen haben, geben nicht ihre relativen Positionen an. Vom Planeten nach außen sind sie als D-, C-, B-, A-, F-, G- und E-Ringe bekannt.
Die Bilder, aus denen diese Komposition besteht, wurden am 21. Juni 2004 mit der Engwinkelkamera in einer Entfernung von 6,4 Millionen Kilometern vom Saturn aus Cassinis Blickwinkel unter der Ringebene aufgenommen.
Laufringe um den Saturn
Cassinis Saturn-Tour ist für drei Ringbeobachtungsperioden geplant. Ein Großteil von Cassinis Flugbahn verlief bisher entlang der Ebene der Ringe, wo das Raumschiff die Ringe im Grunde genommen am Rand sieht.
Die erste Sequenz von Ringbeobachtungen, die kurz vor dem Beginn steht, läuft bis Anfang September und wird Cassini sieben Mal um Saturn und seine Ringe herumführen. Diese Bahnen sind gegenüber der Ringebene um 24 Grad geneigt. Der zweite Satz von Ringbahnen tritt zwischen Sommer 2006 und Sommer 2007 auf, wenn die Neigung bis zu 53 Grad beträgt. Spät auf der Cassini-Tour, die im Herbst 2007 beginnt, beginnt der dritte Satz geneigter Umlaufbahnen, und am Ende der Mission im Sommer 2008 erreicht die Neigung der Umlaufbahn fast 80 Grad. Dies bedeutet, dass Sie die Ringe fast direkt von oben betrachten.
Natürlich werden viele neue Bilder aufgenommen, einschließlich der ersten vollständigen globalen Studien mehrerer interessanter Regionen in den Ringen, einschließlich des verworrenen F-Rings. Einige andere Ereignisse, die zum ersten Mal auftreten, sind: hochauflösende Vollfarbbilder der Ringe; Funkwellenlängenkartierung der Ringe unter Verwendung der Hauptantenne von Cassini; eingehende Untersuchungen der Wärmeabgabe aus den Ringen über eine Reihe von Geometrien; vollständige, hochauflösende Radialabtastungen der Ringe im nahen Infrarot, die Informationen über die Zusammensetzung der Ringe liefern. Es wird auch eine Reihe neuer "Bedeckungen" von Sternen durch die Ringe geben, wenn Sterne aus Cassinis Sicht hinter den Ringen vorbeiziehen. Diese werden mit zwei verschiedenen Instrumenten untersucht. Ebenfalls auf Lager sind die ersten Bedeckungen durch die Ringe von Cassinis Funksignal, was bedeutet, dass das Signal auf dem Weg vom Raumschiff zur Erde durch die Ringe geleitet wird. Diese werden bei drei Radiowellenlängen untersucht.
Während dieser Bedeckungen werden Wissenschaftler beobachten, wie ein Lichtstrahl eines Sterns oder die Radiowellen von Cassinis Sender beim Durchgang durch den Ring vom Ringmaterial beeinflusst werden. Jedes Okkultationsexperiment bietet die Möglichkeit für eine extrem hochauflösende Untersuchung eines einzelnen Pfades über die Ringe mit Auflösungen von etwa 100 Metern (330 Fuß) - einige haben sogar eine Auflösung von 10 bis 20 Metern (33 bis 66 Fuß). Die beiden Voyager-Raumschiffe der NASA führten eine Funkbedeckung und eine Sternbedeckung durch die Ringe durch. Während seines Lebens wird Cassini 14 Radiookkultationen und 80 Sternokkultationen erhalten, was weitaus detailliertere Untersuchungen der Ringstrukturen ermöglicht.
Bei den Funkexperimenten werden Cassinis Funkantennen und die Bodenantennen des Deep Space Network der NASA verwendet. Aus diesen Messungen können Wissenschaftler Informationen über Strukturen, Zusammensetzung, Dichte und Größe von Ringpartikeln ableiten. Neue Monde können auch durch ihre Auswirkungen auf das Ringmaterial entdeckt werden.
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
