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Endspurt am Saturn: Cassini schwenkt in die letzten Runden ein


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Endspurt am Saturn: Cassini schwenkt in die letzten Runden ein

Die Cassini-Huygens-Mission am Saturn startete vor zwanzig Jahren, 2004 schwenkte die Doppel-Sonde in ihre Umlaufbahn um den Saturn ein. Im Dezember 2004 koppelte der Lander Huygens von der Cassini-Sonde ab und setzte im Januar 2005 auf dem Titan auf. Die Mission entdeckte unter anderem ein Eismeer auf dem Saturn-Mond Enceladus und fliegt jetzt zwischen den Ringen des Saturn und dem Planeten selbst. Im September soll Cassini mangels Treibstoffvorräten in der Saturn-Atmosphäre verglühen.

Die Saturn-Spezialisten des Mullard Space Science Laboratory (MSSL) in Südengland verfolgen die Mission und erforschen das Sonnensystem des pittoresken Planeten. Die Cassini-Sonde wird gerade auf ihre finale Umlaufbahn gebracht, um nächstmögliche Eindrücke vom Saturn zu gewinnen. MSSL-Planetenforscher Geraint Jones: “Cassini hat den Planeten viele Jahre umkreist, und nutzt den Titan, um ihre Umlaufbahn zu ändern. Ende April hat sie erneut ihre Umlaufbahn geändert und flog nahe am Titan vorbei. Jetzt läuft die wirklich spannende Phase: Wir kreuzen zwischen der Atmosphäre und dem Ring-System des Saturn, 22-mal bis Ende September, wenn die Mission endet. Indem wir innerhalb der Ringe fliegen, können wir die Verteilung der Masse im Planeten messen und am Ende feststellen, wie viel Material sich in dem Ringsystem befindet, das um den Planeten selbst kreist.”

Eine der wichtigen Entdeckungen bislang war, dass die zweitausend Kilometer große Lücke zwischen den Ringen mit ihren Eispartikeln und der Wolkendecke des Saturns frei von Staub ist. Michele Dougherty ist Principal Investigator für das Magnetometer an Bord der Cassini-Sonde. Sie bekräftigt, dass auch nach so vielen Jahren noch etliches über den Saturn herauszufinden bleibt: “Wir wissen nicht, wie sein Inneres aussieht. Wir nehmen an, dass es einen festen Kern und einen flüssigen Bereich über diesem Kern gibt, der ein Magnetfeld schafft. Es ist auch ganz schön ärgerlich, eingestehen zu müssen, dass wir jetzt 13 Jahre dort sind und immer noch nicht wissen, wie lang ein Tag auf dem Saturn ist.”

Saturn ist ein riesiger Gasplanet, der zu drei Vierteln aus Wasserstoff besteht. Mit interessanten Erscheinungen, die die Cassini-Mission mit erklären helfen soll. Dougherty: “Eines der coolsten Bilder vom Saturn ist die Ansicht des Nordpols, auf dem man diese sechseckige rotierende Struktur erkennt. Dadurch, dass man aus der Ferne die Atmosphäre sehen und erkennen kann, wie die Struktur sich über die Zeit verändert, kann man die Dynamik der Atmosphäre verstehen, und wie Material von unten noch oben kommt. Mit einigen Instrumenten lässt sich ermitteln, welche Art von Molekülen und Material sich in der Atmosphäre befindet. Es ist, wie wenn man von der Atmosphäre kostet, ohne dorthin zu müssen.”

Die Cassini-Huyghens-Mission fand auch heraus, dass die Monde des Saturn genauso vielfältig sind wie der Planet selbst. 2005 setzte Cassini den Lander Huygens von der ESA auf dem Saturn-Mond Titan ab. Dort entdeckte man eine Welt, in der ölähnlicher Regen vom Himmel fällt. Huygens-Experte Jean-Pierre Lebreton von der ESA: “Die Temperatur auf der Oberfläche des Titan liegt bei ungefähr minus 180 Grad Celsius, es ist also sehr kalt dort. Seine Landschaft ähnelt der Landschaft, die wir auf der Erde haben: Es gibt Flüsse, Seen, große Meere, ja fast Ozeane aus Methan. Es regnet dort, es regnet Methan oder eine Mischung aus Methan und Ethan. Es gibt dadurch viele meteorologische und geophysikalische Phänomene auf dem Titan, die uns an das erinnern, was auf der Erde passiert – aber die Bestandteile sind andere.”

Der andere Titanmond, der die Wissenschaftler fasziniert, ist Enceladus. Sehr viel kleiner als Titan und etwa 500 Kilometer entfernt. Ein aktiver Mond, wie Saturn-Spezialistin Sheila Kanani am praktischen Beispiel demonstriert: “Mit der Cassini-Mission haben wir entdeckt, dass Enceladus mit Eis bedeckt ist. Und am Südpol gibt es Risse im Eis. Durch diese Eisspalten wird Material nach außen geschleudert. Cassini flog 2008 durch diese Strahle und entdeckte salziges Wasser, Ammoniak, Silikate und Kohlenwasserstoffe, alles interessante mögliche Anzeichen für Leben.Wie bei einem Feuerlöscher spritzen diese Materialschwaden heraus, und daran kann man erkennen, wie aktiv Enceladus ist. Und wenn diese Schwaden herausströmen, bedecken sie Enceladus mit frischem Material und machen ihn zum hellsten Objekt im Sonnensystem. Sie füllen auch den E-Ring wieder auf, der einer der äußeren Ringe des Saturn ist. Und das zeigt, warum Enceladus so wichtig für den Saturn ist.”

Mitte September soll Cassinis 13-jähriger Rundflug im Saturn-System zum Ende kommen. Damit keine Mikroorganismen von der Erde, die an der Sonde haften können, die unberührten Monde Titan oder Enceladus verschmutzen, soll Cassini in der Atmosphäre des Saturn verglühen.

Geraint Jones: “Das Ende der Mission wird traurig, aber wir werden während des ganzen Sinkfluges wissenschaftliche Daten erheben. Die Umlaufbahn wird immer niedriger, wir streifen die Oberseite der Atmosphäre, und dabei können einige Instrumente auf der Sonde Proben der Atmosphäre entnehmen und wir können sofort messen, woraus diese besteht. Beim allerletzten Flug durch die Atmosphäre ist die Sonde so tief, dass sie zu taumeln beginnt und verbrennt. Letztlich wird sie selbst Teil des Saturn. Und dies ist leider das Ende der sehr erfolgreichen Cassini-Mission.”

Bis zu ihrer letzten Minute wird Cassini eine Antenne sein, die Daten zur Erde sendet – bis wir nie wieder etwas von ihr hören …

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