Im Verlauf des Orbits Nummer 126 um den Planeten Saturn wird sich die Raumsonde Cassini am kommenden Samstag dessen Mond Mimas bis auf eine Entfernung von 9.510 Kilometern annähern. Die dabei vorgesehenen Bildaufnahmen werden dessen Oberfläche in bisher nicht erreichter Qualität abbilden.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: CICLOPS, JPL. Vertont von Peter Rittinger.
(Bild: NASA, JPL, Space Science Institute)
Am kommenden Samstag, dem 13. Februar 2010, wird sich die Raumsonde Cassini um 17:55 Uhr MEZ bis auf etwa 115.200 Kilometer an die oberste Wolkenschicht des zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems annähern. Dabei wird sich Cassini ab 06:58 Uhr MEZ für eine Dauer von vier Stunden im Schatten des Planeten befinden. Während dieses Zeitraumes sind diverse Aufnahmen des Randbereichs des Ringplaneten geplant. Das Ziel dieser im Gegenlicht der Sonne aufgenommenen Fotoaufnahmen besteht darin, die konkreten Vorgänge in dessen äußerer Atmosphärenschicht besser nachvollziehen zu können.
Nur wenige Stunden nach diesen Aufnahmen wird ein Vorbeiflug am Saturnmond Calypso erfolgen. Dieser Vorbeiflug wird in einer Entfernung von 21.257 Kilometern erfolgen. Calypso teilt sich seine Umlaufbahn mit dem größeren Mond Tethys und folgt diesem in einem Abstand von 60 Grad. In einem Zeitraum von 45 Minuten sind insgesamt 25 Fotoaufnahmen dieses Mondes vorgesehen. Mit einer Auflösung von 125 Metern pro Pixel werden dies die am höchsten aufgelösten Aufnahmen sein, welche bisher von diesem lediglich 30 x 23 x 14 Kilometer großen Mond erstellt wurden. Während des Vorbeifluges wird dabei die von Saturn abgewandte Seite des Mondes vom Sonnenlicht angestrahlt und von Cassini abgebildet werden. Zum Vergleich: Die bisher detailreichsten Aufnahmen dieses Mondes wurden am 23. September 2005 aus einer Entfernung von 101.000 Kilometern erzielt. Die dabei erreichte Auflösung betrug 602 Meter pro Pixel.
(Bild: NASA, JPL, Space Science Institute)
Lediglich 30 Minuten nach der größten Annäherung an Saturn wird sich Cassini einem weiteren inneren Saturnmond, Mimas, bis auf eine Distanz von 9.510 Kilometern nähern. Auch dies wird eine Premiere darstellen, da mit diesem Vorbeiflug ebenfalls ein Annäherungsrekord an diesen 396 Kilometer durchmessenden Mond aufgestellt werden wird. Im Verlauf des FlyBys sollen insgesamt drei Mosaik-Aufnahmen dieses kraterüberzogenen Mondes erstellt werden. Das Zentrum des ersten Mosaiks wird der Krater Herschel bilden. Hierbei handelt es sich um ein etwa 130 Kilometer durchmessendes Impakt-Bassin. Dieser Krater ist so auffällig, dass es dem Mond aufgrund seines äußeren Erscheinungsbildes den Beinahmen „Todesstern-Mond“ eingebracht hat. Jeder, der die bekannten „Star Wars“-Filme des Regisseur George Lukas gesehen hat, wird wohl die Wahl dieses Spitznamens nachvollziehen können.
Die bei dem Impaktereignis, welches den Herschel-Krater entstehen ließ, freigesetzte Energie muss so groß gewesen sein, dass sie den Mond beinahe auseinander gerissen hätte. Der Wall des Kraters erreicht eine Höhe von fast fünf Kilometern, während der Boden bis zu zehn Kilometer unter dem durchschnittlichen Höhenniveau liegt. Der im Inneren des Herschel-Kraters gelegene Zentralberg erreicht eine Höhe von sechs Kilometern.
Das wissenschaftliche Ziel dieses aus sieben Einzelbildern bestehenden hochaufgelösten Panoramas besteht darin, anhand der Kraterzählungsmethode das annähernde Alter dieses Impakt-Kraters zu ermitteln. Die für die Bildauswertung zuständigen Wissenschaftler wollen dazu die Anzahl der auf dem Grund des Bassins vorhandenen kleineren Einschlagskrater bestimmen. Infolge eines Abgleichs mit der Anzahl weiterer Krater an anderen Stellen der Oberfläche des Mondes lässt sich auf diese Weise das wahrscheinliche Alter des Kraters abschätzen. Bei diesem Mosaik wird man eine Auflösung von 87 Metern pro Pixel erreichen.
Das zweite Mosaik, welches ebenfalls aus sieben Einzelaufnahmen zusammengesetzt werden wird und eine Auflösung von 191 Metern pro Pixel erreicht, dient der Spektralanalyse der Mondoberfläche. Mit diesen Daten soll deren Zusammensetzung bestimmt werden. Das dritte Mosaik wird mit dem Composite Infrared Spectrometer (CIRS) erstellt werden. Mit diesem im Bereich des mittleren und fernen Infrarot arbeitenden Spektrometer wird eine Temperaturkarte von der Tagseite des Mondes erstellt. Abschließend wird Cassini die vom Saturn abgewandte Seite von Mimas aus einer Entfernung von 70.000 Kilometern ablichten. Der Ringplanet wird auf diesem Bild als Hintergrundkulisse dienen.
(Bild: NASA, JPL, Space Science Institute)
Nach dem Abschluss der Beobachtungskampagne bei Mimas werden die optischen Instrumente von Cassini ihre Aufmerksamkeit auf den etwa 1.070 Kilometer durchmessenden Mond Tethys richten. Aus einer Entfernung von 175.000 Kilometern ist eine Multispektral-Beobachtung dieses Mondes vorgesehen. Dabei wird auch dessen etwa 400 Kilometer durchmessender Impaktkrater Odysseys abgebildet werden.
Für den 15. Februar 2010 sind mit dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VISM) und der WAC-Kamera Aufnahmen von Wolkenstrukturen in der Saturnatmosphäre auf der Tagseite des Planeten vorgesehen. Anschließend werden erneut die Saturnmonde das Ziel der Kameras bilden. Es ist beabsichtigt, eine nahe Begegnung der beiden Monde Janus und Epimetheus abzubilden. Epimetheus wird dabei vor Janus vorbeiziehen und diesen teilweise bedecken.
Zu Beginn der nächsten Woche wird dann wieder der größte der Saturnmonde, Titan, auf dem Beobachtungsprogramm stehen. Zwischen dem 15. und 18. Februar 2010 wird die Raumsonde aus Entfernungen zwischen 810.000 Kilometern und 2,3 Millionen Kilometern die dichte Wolkenschicht des Mondes abbilden. Bei diesen insgesamt vier Beobachtungskampagnen wird der Mond aufgrund der Stellung zwischen Cassini, der Sonne und Titan nahezu vollständig beleuchtet sein und auf den Aufnahmen als „Voll-Titan“ erscheinen. Zwischen dem 16. und 22. Februar 2010 sind zusätzlich fünf Beobachtungen des Mondes Iapetus eingeplant. Bei diesen Observationen wird die Distanz zwischen Iapetus und Cassini bei 1,47 bis 2 Millionen Kilometern liegen. Am 18. Februar wird die Raumsonde dabei erneut die Ringebene des Saturn passieren.
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