Cassini auf den letzten Orbits: keine Probleme zwischen Saturn und Ringen

Ein Blick über den Nordpol Saturns - mit dem markanten Wolken-Sechseck - auf die Ringe: ein Mosaik aus Aufnahmen unmittelbar vor dem ersten Sturz zwischen Ringen und Planet hindurch, in ungefähr echten Farben. [NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill]

Bereits zweimal ist der Saturn-Orbiter Cassini auf seiner nunmehr letzten Bahn zwischen dem Innenrand der Ringe und dem Planeten hindurch geschossen, ohne dabei Schaden zu nehmen. Damit ist nun auch nicht mehr zu rechnen: Während der Premiere am 26. April hat es praktisch keinerlei Einschläge von Staubteilchen gegeben.

Beobachtet wurde die Situation mit dem Instrument Radio and Plasma Wave Science (RPWS): Wenn Cassini von einem Staubteilchen getroffen wird, entsteht eine kleine Plasmawolke, deren elektrisches Signal der Detektor messen kann, der sich sonst um die großräumigen Vorgänge in der Magnetosphäre Saturns kümmert. Die RPWS-Forscher setzen solche Messungen gerne direkt in Klänge um, da die Frequenzen im hörbaren Bereich liegen und viele Details der Daten leichter akustisch als optisch zu erkennen sind. Als Cassini früher durch den Außenbereich des Ringsystems flog, gab es eine Menge zu hören – aber diesmal lauschte man vergeblich. Einen gewissen Anstieg der charakteristischen Staubsignale rund um das Durchstoßen der Ringebene hatte man schon erwartet, zumal Cassini bis auf 300 km an den Innenrand der Ringe heran kam, aber da war praktisch nichts. Erst nach längerer Analyse waren ein paar Treffer von mikrometergroßen Staubteilchen auszumachen: Die Staubdichte war offensichtlich so gering, dass für 17 der folgenden 21 Durchquerungen dieser Zone darauf verzichtet werden kann, die Antennenschüssel Cassinis als Schutzschild einzusetzen.

Das wiederum erlaubt mehr Flexibilität beim Einsatz der fest auf Cassini montierten wissenschaftlichen Instrumente. Bei der Premiere war außer RPWS insbesondere eine Kamera im Einsatz, die vorher dem Durchstoß gute Blicke auf den Nordpol des Saturn mit dem “Hexagon”, einem stabilen sechseckigen Jetstream-System, hatte – zum Teil mit den Ringen im Hintergrund (Abb.). Während der größten Annäherung an den Planeten – auf bis zu 3000 km – war die Kamera auf dessen Wolken gerichtet, von denen sie nur winzige Ausschnitte aufnehmen konnte: nur in Schwarzweiß, weil wegen der hohen Geschwindigkeit sehr kurz belichtet werden musste und keine Farbfilter eingesetzt werden konnten, und auch nur 512 x 512 Pixel groß, damit sie in hoher Rate entstehen konnten, ohne Lücken zwischen ihnen. Während die Bilder Tags darauf zur Erde übertragen wurden, war gleichwohl die Freude groß: Dank der Nähe waren nun Details – zum Teil etwas kleiner als 1 km – zu sehen, die so noch nie beobachtet wurden, etwa ein sehr feines Streifenmuster direkt südlich des Hexagons. Oder filigrane Wolkenfetzen, die an dessen Rand entlang sausen wie auf einer Autobahn.

LINKS:
Erfolg am 26. April, mit Einzelbildern: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3032/nasa-spacecraft-dives-between-saturn-and-its-rings
Animation der Nahaufnahmen: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3035/new-movie-shows-cassinis-first-dive-over-saturn
Messungen des RPWS, auch als Sound: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3034/cassini-finds-the-big-empty-close-to-saturn

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