Cassini? Wird sich der ein oder andere fragen. Aber ihr erinnert euch: Die Sonde, die Anfang des Jahres den ESA Lander Huygens auf den Saturnmond Titan runterschickte.
Aber Cassini ist noch lange nicht tot, nein, Nummer 5 lebt!
Die Sonde macht weiterhin bahnbrechende Entdeckungen.
Zum Einen wäre da der etwas unbekanntere Saturnmond Hyperion. Cassini hat die bislang detailreichste Fotoaufnahme der Oberfläche gemacht. Dabei kamen absolut neue, von der Pressestelle “schwammartig” genannte Bilder des Mondes bei raus. 40 Prozent von seinem Inneren bestehen aus Hohlräumen. Die Aufnahmen wurden 170.000 Kilometern Entfernung geschossen. Wenn Cassini im September mit nur 500 Kilometer Abstand an Hyperion vorbeifliegt, werden wir also noch genauere Aufnahmen erwarten können.
Vor Kurzem dann ist Cassini ‘relativ’ nah am Saturnmond Enceladus vorbeigefolgen. Nicht zum ersten Mal, aber zum ersten Mal derart nah: Mit nur 172320 Kilometer Entfernung zur Oberfläche lichtete die Sonde das dort vorhandene Eis ab. Nebenbei maß sie noch verschiedene andere Daten, die vorher gewonnene Erkenntnisse untermauern bzw. erweiteren sollen. So z.B. die Frage, woher die Wassermoleküle in der Atmosphäre auf Enceladus kommen, oder warum große Teile der Oberfläche kaum zerstört sind. Bis die Daten vollständig ausgewertet sind dauert es allerdings noch etwas.
Nebenbei hat die NASA aber auf einer Übersichtsseite schonmal die “Top 10 Science Highlights” von Cassini-Huygens veröffentlicht.

Konnte unsere Lieblingssonde Cassini noch zuletzt auf dem Saturnmond Enceladus eine Wasserdampfatmosphäre nachweisen, so konnte Cassini jetzt Staub in selbiger nachweisen.
Hört sich erstmal nicht wirklich spektakulär an.
Allerdings könnte dieser Staub Aufklärung darüber geben, woher der E-Ring, der äußerste der Ringe stammt. Ist der gemessene Staub nicht aus dem Ring, in dem sich Enceladus befindet, sondern vom Mond selbst, so könnte das heißen, dass der E-Ring aus Encaladus heraus entsprungen ist.
Man hat jetzt also eine Möglichkeit, das Rätsel zu klären, woher die Ringe des Saturns kommen.
Die NASA hat aus diesem Rätsellösungsgrund die Cassinibahn neugestaltet. Cassini wird bei seinem nächsten Flyby an Enceladus am 17. Juli nicht mit einer Entfernung von 1000 Kilometer, sondern mit gerade mal 175 Kilometer vorbeifliegen. Das wird der naheste Vorbeiflug, den Cassini jemals machen wird. Nach Plan zumindest.

Nun ist das Aussetzen von Huygens schon ein Weilchen her, aber Cassini zieht bekanntlich weiter seine Runden.
Und so jetzt in sehr geriner Entfernung zu noch einem Mond des Saturns, zu Enceladus. Mit nur 500 Kilometer Abstand hatte Cassini die Möglichkeit, etwas überraschendes festzustellen.
Enceladus besitzt nämlich eine Atmosphäre. Durch eine Magnetresonanzmethode wurden anregbare Atome in der Oberfläche entdeckt.
Erstaunlich ist dies, da der Mond eigentlich eine zu geringe Masse zum dauerhaften halten einer Atmosphäre, wie es z.B. Titan tut, hat. Und auch wurde beim ersten Erkundungsflug mit der Voyagersonde keine Atmosphäre gemessen. Das könnte entweder daran liegen, dass die Sonde nicht genügend feine Instrumente an Bord hatte, oder aber, dass zum Untersuchungszeitpunkt keine Atmosphäre vorhanden war.
Dann würde der Mond eine flüchtige Atmosphäre besitzen, wahrscheinlich erstellt durch Vulkane auf dem Grund.
Wir könnten ja ‘ne Sonde runter schicken…

Und eine Sammlung von Bildern vom Titan gibt es in der passenden space.com Snapshot Gallery.

Es gibt mehr als einen Mond, der um den Saturn kreist. Das ist klar. Auch wenn Titan durch Huygens sehr in Rampenlicht gerückt ist, Cassini fotografiert weiter.
So heute im APoD z.B. Rhea, der zweitgrößte Mond Saturns. Er besitzt eine Oberfläche aus Wassereis, mit einem kleinen, steinernen Kern.
Genauso wie der Mond uns, zeigt Rhea dem Saturn auch immer die gleiche Seite zugewandt. Orbit und Rotation sind synchron. Das hat zur Folge, dass die abgewandte Seite vermehrt vom Meteoriteneinschlag heimgesucht wird. Gut erkennbar auf dem echtfarben Bild.
Der schräge ‘Strich’, erkennbar auf der unteren Mondhälfte, ist eine Spalte auf der Oberfläche, wie man seit Nahaufnahmen von ähnlichen Strukturen auf dem Mond Diode weiß.

Ein amerikanischer Wissenschaftler hat jetzt ein Soundfile über die ESA-Seite veröffentlicht, das in einer Art Zeitrafferaufnahme vier Stunden vom Niedergang Huygens auf Titan innerhalb einer Minute abspielt. Ein Modul hat über eine Antenne immer weiter Signaltöne ausgesendet.
Anhand des Tones ist zu hören, wie Huygens runter gegangen ist (es piepst) oder wann er angekommen ist (ein stetiger Ton). Natürlich können die Wissenschaftler noch mehr daraus ziehen. So lässt z.B. teilweise die Bahn rekonstruieren.
Komisch, diese Töne…

Einem Wissenschaftlerteam aus Bonn ist es gelungen, die Windgeschwindigkeit auf Titan zu bestimmen. Sie beträgt 40 bis 50 Meter pro Sekunde, und ist damit für obere Luftschichten garnicht so untypisch. Die Beobachtung bestätigt damit vorherige Vermutungen, dass sich die Atmosphäre des Mondes schneller als der selbst dreht.
Viel interessanter als die eigentliche Windgeschwindigkeit ist aber die Tatsache, wie sie die Forscher gemessen haben.
Eigentlich sollte ein neuartiges Gerät auf Rubidiumbasis an Board von Huygens ein Signal auf einer nicht modulierende Frequenz aussenden und zu Cassini schicken. Von Cassini kannte man die genaue Geschwindigkeit, und so konnte durch den entstandenen Dopplereffekt im Signal feststellen, wie schnell sich Huygens gerade bewegt – und eben dadurch auch, wie stark der Wind ist. Das Ganze hat man dann DWE, Doppler-Wind-Experiment genannt.
Aber wie wir wissen, gab’s da ein paar Probleme. Die ESA hat, wie sie selbst zugibt, verschlampt das Empfängergerät auf Cassini zu aktivieren, so dass dort garkein Signal ankam. Das Experiment hätte also eigentlich komplett fehlschlagen müssen.
Zum Glück wurde der Fehler aber sehr schnell erkannt und fast noch schneller reagiert. Es wurden weltweit 13 Radioteleskope aktiviert und auf den Saturn gerichtet, um die von dort kommenden Daten zu empfangen.
Und tatsächlich, war das Signal auch noch so schwach, konnte, besonders mit Hilfe der Empfängerdaten eines amerikanischen Telekops mit der bekannten Geschwindigkeit der Erde erfolgreich ausgerechnet werden, wie schnell sich Huygens beim Niedergang vom Wind hat abtreiben lassen.
Da sag nochmal einer, Wissenschaft sei nicht aufregend.

Der große Hype ist vorbei, zumindest für die breite Öffentlichkeit. Huygens ist erfolgreich gelandet und hat noch erfolgreicher Bilder zur Erde übermittelt.
Für einige Tage stand Huygens, das Huygens-Controllingteam in Darmstadt und die ganze ESA im Schein der großen Presse und damit im Rampenlicht.
Passend zur abflauenden Hochpräsenz hat die ESA jetzt ein paar Zahlen und Daten veröffentlicht, die das Interesse an Huygens recht gut beschreiben.
Vom 14. bis zum 21. Januar, also die ‘heiße’ Woche, hat die ESA 3,6 Millionen Besucher gezählt, mit 340 Millionen Hits. Eine riesige Datenmenge wurde aufgewendet: 6 Terabyte Daten gingen durch die zuständigen ESA-Server. Das ging sogar soweit, dass einzelne Webcammodule auf andere, dedizierte Server ausgelagert werden mussten.
Der Tag mit der stärksten Frequentierung war der 15. Januar, als während der Pressekonferenz offiziell die ersten Bilder vorgestellt wurden. In dieser Zeit kamen alleine 919000 Besucher auf die Seiten der ESA.
Zu Spitzenzeiten hatten die Seiten einen Durchsatz von beachtlichen 300 Mbit/s bei 3000 Hits/s – aber die Hauptseite nie eine Response Zeit unter 1,4 Sekunden. Wow.
Die ESA wird irgendwie immer mehr zum professionellen sympathischen kleinen Bruder der NASA.

Um der ersten Frage auf den Grund zu gehen, wurde der Cosmic Dust Analyser (CDA) erfunden, auf Cassini geschnallt und in den Weltraum mit auf die Cassini-Huygens Mission geschickt.
Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut aus Heidelberg haben jetzt die Ergebnisse veröffentlich. Der CDA hat bei verdammt kleinen Teilchen verdammt hohe Geschwindigkeiten gemessen. Die Teilchen werden vom starken Magnetfeld des Saturns beschleunigt und kommen entweder von den Monden oder Ringen. Eine genauere Analyse lässt aber den äußeren A-Ring als Urheber der Teilchen vermuten.
Und eben das könnte einen Hinweis auf die genaue Zusammensetzung der Teilchen geben. Als nächstes braucht man einen Referenzstoff auf der Erde und, zack, weiß man woraus der Ring besteht. Pretty easy, huh?

Wer sich vom Aussehen des Saturns mal genau, also wirklich genau überzeugen will, der kann sich diese High-Res Aufnahme der NASA angucken, auf der 1 Pixel 32 Kilometern entsprechen. Das Bild wurde schon Mitte Dezember aufgenommen, aber wahrscheinlich zum Postprecessing und um den Huygenshype nicht zu stören zurückgehalten. Gut zu erkennen sind, wiedermal, die verschiedenen Wolkenbänder. Pretty big, huh?

Während die ESA in schlaflosen, datenalaytischen Nächten über das Ausbrechen aus einem Nichterfolgsband gegenüber der NASA und den Russen triumphiert und frohlockt, jetzt auch ‘dabei’ zu sein, während sich schon die ersten Gedanken für die nächste Titanmission bilden, dieses Mal mit einem beweglichen Rover, wie sie auf dem Mars ihre Runden ziehen und über Meteoriten stolpern, während all dem haben sie endlich auch neue Ergebnisse präsentiert.
Der Titan ist eine Erde. Zumindest fast. Die geophysikalischen Vorgänge sind ähnlich.

“Geological evidence for precipitation, erosion, mechanical abrasion and other fluvial activity says that the physical processes shaping Titan are much the same as those shaping Earth.” (Dr. Martin Tomasko, Verantwortlicher für das DISR)

Anzeichen der Struktur der Oberfläche deuten darauf hin, dass es sogar Regen auf dem Titan gibt, nicht aus Wasser sondern aus flüssigen, weil gefrorenem Methan. Huygens ist wohl in einer ziemlich ariden Gegend gelandet, wo es das letzte Mal vor einem Jahr geregnet hat, generell soll es aber auch regenintensivere Gegenden geben. Methanregen – ziemlich lustig, und ziemlich entzündlich.
In etwas Enfernung konnten die Forscher sogar Hügel entdecken. Allerdings nicht aus Stein, sondern aus gefrorenem Wasser. Und es gibt sogar Vulkane, allerdings nicht mit Lava sondern mit Eis. Die Geophysik ist also ähnlich, die Materialien nicht.
Die ESA fasst das in der Pressemitteilung ganz gut zusammen:

Thus, while many of Earth’s familiar geophysical processes occur on Titan, the chemistry involved is quite different. Instead of liquid water, Titan has liquid methane. Instead of silicate rocks, Titan has frozen water ice. Instead of dirt, Titan has hydrocarbon particles settling out of the atmosphere, and instead of lava, Titanian volcanoes spew very cold ice.

Mal sehen, was in der nächsten Woche schlafloser ESA-Nächte noch so rum kommt…

Die ESA hat neues Material von Huygens veröffentlicht.
Während die Wissenschaftler weiterhin analysieren und verfeinern, haben sie schon ein Bild veröffentlicht, wo der wahrscheinliche Ort des genauen Niedergangs der Sonde zu erkennen ist. Weiß umkreist.
Weiterhin hat die ESA einen Flashfilm online gestellt, in dem die Bilder des Landevorgangs aneinandergereiht wurden. Ähnlich also dem, den es auch auf Liekens Seite schon zu bestaunen gibt.
Die Menschen in Darmstadt waren übrigens überrascht, dass die Lampe, mit der Huygens seine Umgebung auf dem Boden beleuchtet hat, länger als eine Stunde hielt und dabei weiter als erwartete 700 Meter leuchtete. Aber viel mehr überrascht waren sie von der Tatsache, dass nirgendwo ein Fallschirm zu finden war… (Deswegen mal spasseshalber auch in der Kategorie ‘Leben im All‘)