10 atemberaubende Entdeckungen über Saturn aus der Cassini-Mission

Nach zwei Jahrzehnten im Weltraum beendete das Cassini-Raumschiff seine Mission am 15. September 2017 mit einem feurigen Todesfall in die Saturnatmosphäre. Das dramatische Ereignis markierte das Ende einer der erfolgreichsten Weltraumexpeditionen in der Geschichte der NASA.

"Die wichtigsten Erfolge der Cassini-Mission sind Legion", sagte die Planetenwissenschaftlerin Carolyn Porco, Leiterin der Bildgebungswissenschaft für das Cassini-Raumschiff, in einem Interview.

"Technologisch gesehen ist es die gewagteste und aufwändigste Umlaufbahn eines Planetensystems, die bisher durchgeführt wurde, mit weitaus mehr Vorbeiflügen an Planetenkörpern und der engsten, die jemals durchgeführt wurde, als jede andere Mission, die wir jemals geflogen sind. Tatsächlich kann es durchaus sein dass Cassini mehr Vorbeiflugmanöver durchgeführt hat - über 100 - als jemals zuvor im gesamten Planetenprogramm. "

Eine Aufnahme von Saturn, aufgenommen von Cassini am 25. April 2016. (Foto: NASA)

Während Cassini den Saturn noch viele Jahre technisch überwachen konnte, ging dem Raumschiff der Raketentreibstoff aus. Wenn es ausgehen würde, wären Wissenschaftler nicht mehr in der Lage gewesen, seine Umlaufbahn zu kontrollieren. Wenn diese Option nicht aktiviert war, bestand die reale Möglichkeit, dass das Raumschiff mit einem von zwei Monden um den Saturn kollidierte, von denen angenommen wurde, dass sie möglicherweise Leben enthalten. Um eine Kontamination durch robuste, von der Erde getragene Mikroben zu verhindern, die möglicherweise auf Cassini lauern, verabschiedete sich die NASA auf dramatische Weise.

"Es ist inspirierend, abenteuerlich und romantisch - ein passendes Ende dieser aufregenden Entdeckungsgeschichte", schreibt die NASA. Tatsächlich waren sie so aufregend, dass sie dieses animierte Video erstellt haben, das "die Geschichte von Cassinis letztem, gewagtem Auftrag erzählt und auf das zurückblickt, was die Mission erreicht hat".

Im Folgenden sind nur einige der unglaublichen Entdeckungen aufgeführt, die Cassini im Laufe seiner Mission gemacht hat.

Staub regnet von den Ringen

Die Partikel, aus denen die Ringe bestehen, sind kleiner als ein Sandkorn und so groß wie Berge und bestehen hauptsächlich aus Wassereis. (Foto: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

Bevor Cassini seinen endgültigen Untergang erlebte, absolvierte das Raumschiff eine letzte Mission von 22 Umlaufbahnen in der Atmosphäre zwischen dem Planeten und seinen Ringen. Die gesammelten Daten zeigen, dass zwischen 4.800 und 45.000 Nanometer große Staubkörner pro Sekunde auf den Saturn regnen. Die Körner bestehen aus Wasser, Silikaten, Methan, Ammoniak, Kohlendioxid und anderen organischen Molekülen.

"Es war eine phänomenale Überraschung, die hohe Materialmasse zu entdecken, die in die Saturnatmosphäre fließt, und wie komplex ihre Chemie ist", sagte die Wissenschaftlerin Kelly Miller vom Southwest Research Institute gegenüber Gizmodo.

Musik machen mit einem seiner Monde

Nur zwei Wochen bevor die NASA Cassini zu ihrem endgültigen Untergang schickte, zeichnete sie Plasmawellen zwischen Saturn und seinem Mond Enceladus auf.

Der eisige Mond schießt Wasserdampf auf den Planeten, der sich auflädt und mit Plasma kollidiert. Saturn sendet dann wiederum Plasmawellensignale aus und erzeugt so einen einzigartigen, unheimlichen Klang. Dieses Geräusch ist für Menschen nicht nachweisbar.

Damit die Geräusche gehört werden können, hat die NASA sie konvertiert und verbessert, was Sie im obigen Video hören können. Die Töne wurden von 16 Minuten auf 28, 5 Sekunden komprimiert, wobei die Wellenfrequenz um den Faktor fünf verringert wurde.

Die Landung der Huygens-Sonde auf Titan

Am 25. Dezember 2004 trennte sich eine vier Fuß breite atmosphärische Eintrittssonde namens Huygens von Cassini und begann ihre 22-tägige Reise an die Oberfläche von Titan. Titan ist der größte der 62 Saturnmonde und neben der Erde der einzige Himmelskörper im Weltraum, der stabile Körper aus Oberflächenflüssigkeit aufweist. Als Huygens am 14. Januar 2005 landete, entdeckte er eine Welt ähnlich den frühen Tagen der Erde, bevor sich das Leben entwickelte. Entwässerungsrinnen, Seen, Erosionen, Dünen und Regenstürme scheinen die Oberfläche des Titanen ständig zu formen und zu beeinflussen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass ein Großteil der Flüssigkeit aus Methan und Ethan besteht, ganz zu schweigen von einer von Huygens aufgezeichneten kalten Oberflächentemperatur von -290, 83 ° F.

Zusätzlich zu seiner Oberflächenflüssigkeit haben spätere Vorbeiflüge von Cassini auch das Vorhandensein eines unterirdischen Ozeans festgestellt, der wahrscheinlich so salzig ist wie das eigene Tote Meer der Erde.

"Dies ist ein für Erdverhältnisse extrem salziger Ozean", sagte Giuseppe Mitri von der Universität Nantes in Frankreich gegenüber der NASA. "Das zu wissen mag die Art und Weise verändern, wie wir diesen Ozean als möglichen Aufenthaltsort für das heutige Leben betrachten, aber die Bedingungen dort waren in der Vergangenheit möglicherweise sehr unterschiedlich."

Eine beispiellose Nahaufnahme von Jupiter

Die vielen farbigen Wolken des Jupiter, wie sie in diesem Foto vom 29. Dezember 2000 vom Cassini-Raumschiff gezeigt werden. (Foto: NASA)

Während seiner fast siebenjährigen interplanetaren Reise zum Saturn hatte Cassini die Gelegenheit, Vorbeiflüge von Erde, Venus und Jupiter durchzuführen. Letzteres war besonders spektakulär und produzierte die detailliertesten Echtfarbenfotos des Gasriesen, die jemals aufgenommen wurden.

"Alles, was auf dem Planeten sichtbar ist, ist eine Wolke", erklärte die NASA in einem Blogbeitrag. "Die parallelen rotbraunen und weißen Bänder, die weißen Ovale und der große große rote Fleck bleiben trotz der in der Atmosphäre sichtbaren starken Turbulenzen über viele Jahre bestehen. Diese Wolken wachsen und verschwinden über einige Tage und erzeugen Blitze. Streifen bilden sich als Wolken werden durch Jupiters intensive Strahlströme, die parallel zu den farbigen Bändern verlaufen, auseinandergeschert. "

Entdecken Sie die verborgenen Monde des Saturn

Der von Cassini gefangene Mond Daphnis befindet sich in der Keeler-Lücke im A-Ring des Saturn. Es ist nur etwa fünf Meilen im Durchmesser. (Foto: NASA)

Während seiner Umlaufbahn um den Saturn hat Cassini es geschafft, sieben bisher unbekannte Monde in der Umlaufbahn innerhalb der Ringe des Planeten auszusuchen. Dazu gehören Methon, Pallene, Polydeuces, Daphnis, Anthe und Aegaeon. Der siebte Mond, der 2009 entdeckt wurde, heißt derzeit S / 2009 S 1 und hat nur einen Durchmesser von 984 Fuß.

Insbesondere Daphnis ist der NASA aufgefallen. Das obige Bild wurde am 16. Januar aufgenommen und bietet die bisher klarste Sicht auf den winzigen Mond. Daphnis 'Schwerkraft wird Wellenbrecher-Mond genannt und erzeugt Wellen in den Ringen um ihn herum. Daphnis hat ein paar schmale Grate und einen relativ glatten Mantel aus Oberflächenmaterial, von dem die NASA vermutet, dass er das Ergebnis feiner Partikel ist, die sich aus den Ringen angesammelt haben.

Die unterirdische bewohnbare Zone von Enceladus

Die gefrorene Welt von Enceladus bietet wahrscheinlich die beste Hoffnung, Leben jenseits unseres eigenen Planeten zu beherbergen. (Foto: NASA)

Der eisige Saturnmond von Enceladus versteckt möglicherweise einen unterirdischen Ozean voller außerirdischer Leben. Häufige Cassini-Vorbeiflüge des Mondes mit einem Durchmesser von etwa 310 Meilen haben günstige Bedingungen für Mikroben gefunden.

"Es enthält flüssiges Wasser, organischen Kohlenstoff, Stickstoff [in Form von Ammoniak] und eine Energiequelle", sagte Chris McKay, Astrobiologe am Ames Research Center der NASA in Moffett Field, Kalifornien, gegenüber Daily Galaxy. "Außer der Erde gibt es keine andere Umgebung im Sonnensystem, in der wir all diese Behauptungen aufstellen können."

Bevor Cassini in Enceladus ankam, rätselten Wissenschaftler lange darüber, warum der Mond die hellste Welt im Sonnensystem hatte. Bei näherer Betrachtung waren sie fassungslos, als sie massive Geysire sahen, die Eisvulkanen ähnelten und flüssiges Wasser spuckten, um eine glatte, gefrorene weiße Oberfläche zu schaffen. Wie sich herausstellt, ist Enceladus ein aktiver Mond mit einem globalen Ozean aus warmem, flüssigem Salzwasser unter seiner Kruste.

"Während wir weiterhin mehr über Enceladus erfahren und Daten von verschiedenen Instrumenten vergleichen, finden wir immer mehr Beweise für eine bewohnbare Ozeanwelt", sagte Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin, gegenüber der NASA. "Wenn das Leben in Enceladus 'Ozean schließlich durch eine Mission nach Cassini entdeckt wird, dann werden unsere Enceladus-Entdeckungen zu den Top-Entdeckungen für alle Planetenmissionen gehören."

Saturns riesiger Hurrikan

Dieses Falschfarbenbild des Hurrikans am Nordpol des Saturn wurde in einer Entfernung von ungefähr 261.000 Meilen vom Planeten aufgenommen. Der Hurrikan ist schätzungsweise Hunderte von Jahren alt und hat einen Durchmesser von mehr als 5.000 Meilen. (Foto: NASA)

Im Jahr 2006 waren Wissenschaftler, die Cassinis Saturnbilder studierten, verblüfft, als sie entdeckten, dass es sich um einen massiven Hurrikan handelte, der an seinem Nordpol herumwirbelte. Der Fund war bemerkenswert, da das Wetterphänomen außerhalb der Erde noch nie zuvor auf einem anderen Planeten beobachtet worden war.

Wie zu erwarten ist, ist dies kein gewöhnlicher Hurrikan. Es ist nicht nur 50-mal so groß wie ein durchschnittlicher Hurrikan auf der Erde (allein sein Auge ist 1.250 Meilen breit), der Wind ist viermal so schnell, sondern es ist auch vollständig stationär. Das andere mysteriöse Merkmal ist, wie es sich überhaupt ohne Zugang zu großen Mengen Wasserdampf gebildet hat.

"Wir haben eine doppelte Aufnahme gemacht, als wir diesen Wirbel sahen, weil er so sehr wie ein Hurrikan auf der Erde aussieht", sagte Andrew Ingersoll, Mitglied des Cassini Imaging-Teams am California Institute of Technology in Pasadena, in einer Pressemitteilung. "Aber da ist es bei Saturn, in viel größerem Maßstab, und es kommt irgendwie mit den kleinen Mengen Wasserdampf in der Wasserstoffatmosphäre des Saturn zurecht."

"Der Tag, an dem die Erde lächelte"

"Der Tag, an dem die Erde lächelte" ist ein Foto, das sich über eine Entfernung von mehr als 404.880 Meilen erstreckt. (Foto: NASA)

Eines der berühmtesten Weltraumfotos in jüngster Zeit fand am 19. Juli 2013 statt. An diesem Tag positionierte sich Cassini im Schatten des Saturn und drehte seine Kamera zurück zu seinem Wirt. Das Raumschiff hat nicht nur schöne neue Details auf dem Ringplaneten und seinen Monden erfasst, sondern auch unseren eigenen hellblauen Punkt unten links ausspioniert. Das Bild mit dem Namen "Der Tag, an dem die Erde lächelte" war einzigartig, da es das erste Mal war, dass die Menschheit im Voraus darüber informiert wurde, dass ein Bild der Erde aus dem Weltraum aufgenommen werden würde.

Die Planetenforscherin Carolyn Porco half bei der Organisation des Ereignisses und forderte die Menschen auf, nach draußen zu gehen. "Schauen Sie nach, denken Sie an unseren kosmischen Ort, denken Sie an unseren Planeten, wie ungewöhnlich er ist, wie üppig und lebensspendend er ist, denken Sie an Ihre eigene Existenz." Denken Sie über das Ausmaß der Leistung nach, die diese Fotosession mit sich bringt. Wir haben ein Raumschiff am Saturn. Wir sind wirklich interplanetare Entdecker. Denken Sie über all das nach und lächeln Sie. "

Die Erde und ihr Mond werden aus einer Entfernung von fast einer Milliarde Meilen gefangen genommen. (Foto: NASA)

Das Foto oben, zusammengesetzt aus 141 Weitwinkelbildern, die über vier Stunden aufgenommen wurden, erstreckt sich über eine Gesamtstrecke von 404.880 Meilen. Es ist auch nur das dritte Mal, dass unser Haus vom äußeren Sonnensystem aus fotografiert wurde.

Eine neue Ansicht von oben

Jedes der Sechsecke im Nordpolsturmsystem des Saturn hat ungefähr die Größe der Erde. (Foto: NASA)

Ende November startete Cassini das erste von 20 Orbitalmanövern, mit denen das Raumschiff für seinen endgültigen Todesturz am 17. September 2017 positioniert werden soll. Jede dieser Umlaufbahnen wird die Cassini hoch über und weit unter dem Planeten führen. Die NASA hat kürzlich Bilder von dem Raumschiff erhalten, das sich direkt über der turbulenten nördlichen Hemisphäre des Saturn befindet. Obwohl sie nicht in Farbe sind, zeigen sie unglaubliche Details des Hurrikans, der sich am Nordpol weiter dreht und tobt.

"Dies ist der Beginn des Endes unserer historischen Erforschung des Saturn. Lassen Sie sich von diesen und den kommenden Bildern daran erinnern, dass wir ein mutiges und gewagtes Abenteuer um den großartigsten Planeten des Sonnensystems erlebt haben", sagte Carolyn Porco .

Wenn Cassini seinem Thema immer näher kommt, wird die NASA beispiellose Details des Planeten zurückerhalten. Während des letzten Eintauchens werden wertvolle Informationen über die Wasserstoffatmosphäre des Saturn aufgezeichnet, bis das Signal verloren geht.

Der Raum zwischen Saturn und seinen Ringen ist "leer".

Als Cassini zum ersten Mal zwischen dem Planeten und seinen Ringen tauchte, erwarteten die Wissenschaftler, die Geräusche von Staubpartikeln zu finden oder vielmehr zu hören, die in das Raumschiff eindringen. Wie Sie dem obigen Video entnehmen können, hörten sie nur himmlisches weißes Rauschen.

"Die Region zwischen den Ringen und dem Saturn ist anscheinend 'die große Leere'", sagte Cassini-Projektmanager Earl Maize vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, in einer Erklärung. "Cassini wird den Kurs beibehalten, während die Wissenschaftler an dem Rätsel arbeiten, warum der Staubgehalt viel niedriger als erwartet ist."

Die Stille war unerwartet, denn als Cassini im Dezember 2016 am Rande der Hauptringe des Saturn herumschoss, nahm das Instrument der Radio- und Plasmawellenwissenschaft (RPWS) eine Reihe von Partikeln auf, die im Audio unten als Knacken und Knistern dargestellt wurden.

Der Unterschied ist irgendwie unheimlich.

Angesichts der Neuheit der Daten sind sich die Wissenschaftler nicht sicher, warum zwischen Saturn und seinen Ringen im Wesentlichen Partikel mit einem Durchmesser von mehr als 1 Mikron vorhanden sind. Es sind jedoch gute Nachrichten für das Raumschiff. Wenn das Gebiet sehr staubig gewesen wäre, planten die Wissenschaftler, Cassinis untertassenförmige Hauptantenne als Ablenkschild zu verwenden, und dies hätte zu einer Anpassung geführt, wann und wie bestimmte Instrumente des Raumfahrzeugs verwendet werden könnten. Jetzt ist dieser Plan jedoch nicht mehr erforderlich, und die Datenerfassung wird ohne Änderungen fortgesetzt.

Wir werden diesen Beitrag in den nächsten Monaten vor dem großen Finale aktualisieren. Schauen Sie also bitte noch einmal vorbei!

Diese Geschichte wurde ursprünglich im Dezember 2016 veröffentlicht und mit neuen Informationen aktualisiert.

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