Raumsonde Cassini tauchte erstmals in die Ringe ein
Die amerikanische Raumsonde Cassini-Huygens, die seit Juni 2004 Saturn umkreist, hat ihren ersten nahen Vorbeiflug an den äußeren Ringen des Planeten absolviert und einen erstaunlichen Blick auf den schönsten Planeten unseres Sonnensystems erhascht. Nach dem Zeitplan, den die Sonde in ihrer vorletzten Mission am 30. November eingegeben hat, begann sie am 4. Dezember mit der Annäherung an die Saturnringe.
Die Wissenschaftler zeigten, dass die Raumsonde am 4. Dezember um 8,09 a.m.EST (14 Uhr MEZ) durch die Ebene der Saturnringe in einem Abstand von ungefähr 91 000 km über Saturns Wolken flog. Zwei kleine Monde, Janus und Epimetheus waren auch nur rund 10 880 km vom F-Ring entfernt.
Die Raumsonde führte ihr letztes Manöver fast eine Stunde vor Überquerung der Ringebene durch. Wissenschaftler zündeten für sechs Sekunden das Haupttriebwerk, um Geschwindigkeit und Richtung der Raumsonde zu ändern. Etwa 30 Minuten später, als sie sich der Ringebene näherte, schloss Cassini als Schutzmaßnahme ihre dachartige Triebwerksabdeckung.
Mit dieser kleinen Anpassung an die Flugbahn der Sonde sind wir in ausgezeichneter Form, um das Beste aus dieser neuen Missions-Phase zu machen“, sagte Earl Maize, Cassini-Projektleiter beim JPL in Pasadena, Kalifornien.
Das ist die 183 und letzte aktuell geplante Zündung unseres Haupttriebwerks. Obwohl wir noch entscheiden können das Haupttriebwerk wieder zu benutzen, ist es der Plan, die restlichen Manöver mit den Rückstrahl-Düsen zu steuern“, sagte Maize.
Eine Stunden nach der Überquerung der Ringebene begann Cassini mit dem Radio Science Experiment einen kompletten Scan über die Ringe durchzuführen, um deren Struktur im Detail zu studieren.
„Es hat jahrelange Planung gebraucht, aber jetzt da wir endlich da sind, freut sich das gesamte Cassini-Team, mit dem Studium der Daten beginnen zu können, die von den nahen Umlaufbahnen um die Ringe kommen“, sagte Linda Spilker, eine Cassini-Projektwissenschaftlerin beim JPL. Ungefähr zwei Tage bevor Cassini die Ringebene kreuzte, hat die Kamera an Bord der Raumsonde erstaunliche Aufnahmen vom Saturn eingefangen. Allerdings erfasste die Raumsonde keine Bilder während der engsten Begegnung, da die Wissenschaftler die Möglichkeiten des nächsten Vorbeiflugs und die Triebwerkmanöver im Auge behielten. Die Raumsonde erfasste Bilder während der folgenden nahen Vorbeiflüge an den Ringen und die Wissenschaftler versicherten, dass diese Mission die besten Bilder von den äußeren Regionen der Ringe und der kleinen nahen Monde werden.
Jede der Cassini-Bahnen dauert eine Woche für den Rest der Mission. Die nächste Passage durch die Außenränder der Ringe ist für den 11. Dezember geplant. Die nahen Vorbeiflüge an den Ringen – insgesamt 20 – werden bis zum 22. April 2017 fortgesetzt, bis der letzte Vorbeiflug an Saturns Mond Titan die Flugbahn von Cassini ändert. Mit dieser Begegnung wird Cassini über die Ringe springen, so dass der erste von 22 Stürzen durch die 2 400 km breite Lücke zwischen Saturn und seinem innersten Ring am 26. April 2017 erfolgt.
Am 15. September 2017 wird die Mission mit einem finalen Sprung in Saturns Atmosphäre enden. Während des Tauchgangs wird Cassini Daten über die Zusammensetzung der Atmosphäre übertragen bis sein Signal verstummt.
Zuvor, sagten die Wissenschaftler, wird Cassini über den Polen Saturns kreisen und alle sieben Tage hinein tauchen, um die unerforschte Region am äußeren Rand der Hauptringe zu erkunden. Dieser Prozess wird 20mal zwischen 30. November und 22. April wiederholt.
Bei vielen dieser Pässe werden Cassini-Instrumente versuchen, Proben von Ringpartikeln und von Molekülen der schwachen Gase, die in der Nähe der Ringe gefunden werden, zu nehmen. Während der ersten beiden Orbits wird die Raumsonde einen extrem schwachen Ring passieren, der von kleinen Meteoriten erzeugt wird, die die beiden kleinen Monde Janus und Epimetheus treffen. Ringpassagen im März und April werden die Raumsonde durch die staubigen Außenbereiche des F-Rings bringen.
„Obwohl wir näher zum F-Ring fliegen werden als jemals zuvor, werden wir immer noch mehr als 7 800 km vom Ring entfernt sein. Die Besorgnis über die Gefahr des Staubes in diesem Bereich ist gering“, sagte Earl Maize, Cassini Projektleiter beim JPL.
Der F-Ring markiert die äußere Grenze des Hauptringsystems; Saturn hat mehrere andere, viel schwächere Ringe, die sich weiter entfernt vom Planeten befinden. Der F-Ring ist komplex und ändert sich ständig. Aufnahmen von Cassini zeigten Strukturen, wie helle Bänder, zarte Filamente und dunkle Kanäle die erscheinen und sich über mehrere Stunden entwickeln. Der Ring ist auch ziemlich schmal, nur etwa 800 km breit. In seinem Kern ist eine dichtere Region, die etwa 50 km breit ist.
Cassinis nahe Vorbeiflüge bieten beispiellose Möglichkeiten, um die Menagerie von kleinen Monden zu beobachten, die in oder nahe der Ringränder den Planeten umkreisen, einschließlich der besten Sicht auf die Monde Pandora, Atlas, Pan und Daphne.
Das '“Abgrasen“ der Ring-Ränder wird auch einige der engsten je stattgefundenen Studien der äußeren Teile der Saturn-Hauptringe (A-, B- und F-Ringe) liefern. Einige der Aufnahmen von Cassini werden ein Detailniveau aufweisen, das noch nicht gesehen wurde, seit die Raumsonde bei ihrer Ankunft im Jahr 2004 darüber flog. Die Mission begann im Dezember die Ringe in ihrer gesamten Breite abzubilden, wobei Einzelheiten kleiner als 1 Kilometer aufgelöst werden können und ein kompletter Scan der Ringe ihre komplizierte Struktur sichtbar macht.
Die Mission wird weiters die kleinen Strukturen im A-Ring die „Propeller“ genannt werden untersuchen, welche die Anwesenheit von unsichtbaren kleinen Monden bedeuten könnten. Wegen der Ähnlichkeit mit Flugzeugpropellern haben die Wissenschaftler einigen der beständigeren Formen informelle Namen gegeben. Die Beobachtung der „Propeller“ mit hoher Auflösung wird wahrscheinlich neue Details über ihre Herkunft und Struktur offenbaren.
Im März, während die Sonde durch Saturns Schatten fliegt, wird Cassini die Ringe im Gegenlicht der Sonne beobachten in der Hoffnung, Staubwolken, die durch Meteoriten-Einschläge ausgestoßen werden, beobachten zu können.
8. Dezember 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
