Abenteuer Astronomie

Eigentlich ist jedes Jahr Saturnopposition, so wie gerade jetzt: Wenn der Planet der Sonne gegenüber steht, ist er zugleich der Erde am nächsten und entsprechend gut zu fotografieren, wie aktuelle Bilder (dito, dito, dito, dito, dito) und Animationen zeigen (auch gab es eine enge Konjunktion mit dem Mond). Aber manchmal fällt die Opposition noch perfekter aus als sonst, wenn Sonne, Erde und Saturn nahezu exakt auf einer Linie stehen und der Phasenwinkel auf ein absolutes Minimum sinkt: so geschehen das letzte Mal am 13. Januar 2005, als ein Wert von 0,01° erreicht wurde. Rund um die exakte Oppositionsstellung erschienen Monde und Ringe viel heller als sonst, der sogenannte Oppositionseffekt, aus dessen Stärke man viel über die Beschaffenheit der Oberflächen planetarer Körper lernen kann. Insbesondere lässt sich die geometrische Albedo p, die sonst nur vage extrapoliert werden kann, direkt ablesen: Sie bezeichnet das Verhältnis des Reflektionsvermögens bei exakter Beleuchtung von vorne zu dem einer das Licht perfekt aber diffus zurückstrahlenden Scheibe.

Beim Oppositionseffekt wird durch besondere optische Effekte das Licht bevorzugt in Richtung Strahlenquelle und damit auch Beobachter zurückgeworfen, weshalb p deutlich grösser als 1 werden kann. Die 2005-er Messungen von Verbiscer et al. (Science 315 [9.2.2007] 815) mit dem Hubble Space Telescope waren bemerkenswert : Enceladus hat p=1,38, wie es für einen geologisch aktiven Körper nicht ungewöhnlich ist, aber auch seine Nachbarn haben p>1 (insbesondere Tethys 1,2 und Dione 1,0), während andere Eismonde im Sonnensystem typischerweise nur 0,2 < p < 0,4 haben. Doch die Erklärung liegt nahe: Die Auswürfe der Enceladus-Geysire erzeugen den ausgedehnten E-Ring Saturns, in den mindestens 11 Monde eingebettet sind. Diese werden regelrecht eingeschneit, wobei die Ringteilchen zunächst mit einiger Geschwindigkeit einschlagen und Eis von den Mondoberflächen absplittern lassen, das dann zurückfällt. Saubere Eis-Mikrostrukturen entstehen so auf ihren Oberflächen, was zu den exotischen optischen Eigenschaften führt. Und das p der diversen Saturnmonde korreliert genau mit der Dichte des E-Rings an dem Radius, wo der entsprechende Mond umläuft.