Bildstrecke Cassini

12.09.2017

Cassinis Sturz in Saturn

Vor fast 20 Jahren begann die Reise zum Saturn, am 15. September 2017 ging sie zu Ende: Die Raumsonde Cassini stürzte in den Riesenplaneten und verglühte. 2004 hatte Cassini den Saturn erreicht und ihn seither fast 300 Mal umrundet. Dabei streifte die Sonde im Vorbeiflug die großen Monde des Planeten und schlüpfte sogar in einem waghalsigen Manöver durch die Lücke zwischen Planet und Ringe. Astronomen verdanken der Raumsonde zahlreiche neue Erkenntnisse. Doch dieses Jahr war Schluss – denn der Sprit wurde knapp.


Illustration: NASA/JPL-Caltech

Als sich die Raumsonde am 15. Oktober 1997 auf den Weg machte, hieß sie strenggenommen noch Cassini-Huygens. 2004 gelangte der Orbiter zu Saturn, ein Jahr später ließ er auf seinem größten Mond Titan die Sonde Huygens auf die Oberfläche des dicht bewölkten Trabanten nieder, dessen Atmosphäre aus Stickstoff und Methan besteht. Während Huygens nur genug Energie hatte, um 90 Minuten lang Bilder von Titan an die Erde zu senden, umkreiste die Sonde Cassini viele Jahr mehr den Riesenplaneten. Das war nur möglich, weil Cassini immer wieder eine "Tankstelle" anfliegen konnte: Jedes Mal wenn die Sonde an Titan vorbeiflog – insgesamt 127 Mal – konnte sie die Anziehungskraft des Mondes nutzen und wieder Geschwindigkeit aufnehmen.

Neue Erkenntnisse über Saturn und seine Trabanten

Fast 300 Umkreisungen absolvierte Cassini und bescherte den Astronomen auf der Erde zahlreiche neue Erkenntnisse über den Ringplaneten und seine Monde. 13 Jahre lang, was fast einem halben Saturnjahr von 29 Erdenjahren entspricht, konnte die Sonde die Ringe um Saturn erkunden. Dabei zeigte sich: Die Ringe dehnen sich auf einer riesigen Fläche aus, die dem 60-Fachen der Erdoberfläche entspricht. Gleichzeitig sind sie extrem dünn: Meist messen die Ringe aus Wassereis und Felsen weniger als 100 Meter, an einigen Stellen nur circa 10 Meter.

Saturn umgibt eine Gashülle, die vor allem aus Wasserstoff besteht. Sie setzt sich außerdem zu 3 Prozent aus Helium und zu 0,4 Prozent aus Methan zusammen. Schon von der Erde aus haben Astronomen immer wieder heftige Stürme auf dem Planeten beobachtet. Auch Cassini konnte 2004 und 2010 solche Hurrikans dokumentieren. Von den Stürmen gehen Radiosignale aus, ähnlich einem Gewitter auf der Erde. Die Wirbelstürme umspannen riesige Flächen: Am Südpol tobt dauerhaft ein Hurrikan mit 8000 Kilometer Durchmesser, am Nordpol erstreckt sich ein 25.000 Kilometer weites Wetterphänomen.

Leben auf den Trabanten?

Was die Cassini-Mission besonders wertvoll machte: die vielen neuen Daten über die Monde Titan und Enceladus. Insgesamt schwirren 62 bekannte Monde um Saturn. Enceladus ist ein mittelgroßer Trabant – und einer, der unter Dampf steht: Wie Cassinis Messungen zeigten, brodelt ein kochend heißer Ozean unter der Oberfläche des eisigen Planetoiden. Ab und an spuckt der Mond Geysire aus heißem Wasser ins All. Damit wäre der Saturnmond Enceladus der erste bekannte Himmelskörper außer der Erde, von dem eine solche hydrothermale Aktivität bekannt ist. Die Hoffnung der Astronomen: Tummeln sich wie auf der Erde im heißen Ozean von Enceladus Lebensformen?

Ein Meer aus Methan

Auch der Saturnmond Titan gab durch die Cassini-Mission einige seiner Geheimnisse preis: Die Atmosphäre des nahezu erdgroßen Trabanten besteht vor allem aus Stickstoff und etwas Methan (fünf Prozent). Weil auf Titan Temperaturen um die minus 180 Grad herrschen, verflüssigt sich das Methan und sammelt sich in riesigen Gewässern. Einer dieser Methan-Seen – Ligeia Mare – ist ungefähr 236 Mal so groß wie der Bodensee.

Das Ende einer Mission

Ein halbes Jahr vor seinem Sturz in Saturn umkreiste Cassini noch mehrere Male den Planeten. Dabei wagten Cassinis Lenker auch einige waghalsige Manöver, um dem Planeten und seinen Ringen so nah wie möglich zu kommen: Die Sonde zwängte sich im April 2017 zwischen Saturn und seinen Ringen hindurch. Am 15. September dann tauchte die Sonde in den Planeten und verglühte. Die kontrollierte Zerstörung von Cassini in der Atmosphäre des Planeten sollte verhindern, dass sie irgendwann auf einem seiner Monde zerschellt – und Trabanten wie Enceladus mit irdischem Material kontaminiert.

 

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© wissenschaft.de - Karin Schlott
12.09.2017

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