"Cassini"-Mission Planetaren Dreckschleudern auf der Spur

Mit den ersten Fotos der Saturnsonde "Cassini" beginnt für die Wissenschaftler die eigentliche Arbeit. Dabei lassen sich deutsche Max-Planck-Forscher nicht vom prächtigen Ringplaneten blenden: Sie wollen den Staub in dessen Umgebung unter die Lupe nehmen.

Nach der geglückten Vollbremsung am Donnerstagmorgen und dem Eintritt in eine Saturn-Umlaufbahn können sich die Wissenschaftler weltweit nun auf frische Messdaten ihrer weit gereisten Instrumente freuen. Die ersten noch mit Streifen übersäten Schwarzweiß-Fotos von den Ringen des Saturn verzückten die Forschergemeinde.

Auch am Max-Planck-Institut für Kernphysik fieberten die Forscher mit, denn dort wird das einzige deutsche der insgesamt zwölf Instrument an Bord der "Cassini"-Sonde betreut: Der "Cosmic Dust Analyzer" , kurz CDA genannt. Mit dem hochsensiblen Sensor wollen die Heidelberger Wissenschaftler den Dreck im Saturnsystem analysieren.

Staub schwirrt in den Saturnringen und zwischen den zahlreichen Monden, doch er ist kein Unikum des Planetenriesen. Im gesamten Sonnensystem ist er allgegenwärtig. Deshalb transportieren Raumsonden bei ihren Exkursionen empfindliche Analyse-Sensoren, um die Rätsel der im All schwirrenden Staubteilchen zu entschlüsseln.

Staubkatapult am Jupiter

Denn der Weltraumdreck ist anders als die unerfreuliche Entdeckung hinter dem heimischen Herd. "Die Teilchen sind viel kleiner als auf der Erde", erklärt CDA-Projektleiter Ralf Srama, "ihre Größe ähnelt den Partikeln, aus denen Zigarettenrauch besteht. Sie fliegen mit etlichen Kilometern pro Sekunde durchs Planetensystem." Vorgängergeräte des Heidelberger CDA-Instrumentes haben bereits auf der immer noch aktiven europäischen "Ulysses"-Sonde und der abgeschlossenen "Galileo"-Mission  der Nasa dem mobilen Dreck nachgestellt. Dabei sind sie auf seltsame Phänomene gestoßen.

Fotostrecke

Saturn: Die rätselhaften Ringe

Foto: NASA/ JPL

So wunderten sich die Staubforscher, als bereits über ein Jahr vor "Galileos" Ankunft am Jupiter die Einschlagrate der Teilchen mehrfach drastisch in die Höhe schnellte. "Galileo" hatte damals so genannte Staubströme durchflogen. Doch woher stammte der strömende Schmutz? Als Dreckschleuder konnte schließlich Jupiters Vulkanmond Io dingfest gemacht werden: Geladene Teilchen, bei Vulkanausbrüchen aus deren glühendem Inneren ausgestoßen, werden beständig von Jupiters gewaltigem Magnetfeld beschleunigt und weit ins All katapultiert. Auch am Saturn erwartet Srama das Unerwartete: "Unser Gerät ist fast immer eingeschaltet, wir müssen uns auf spannende Überraschungen gefasst machen."

Bereits jetzt freut sich der Raumfahrtingenieur auf das kommende Frühjahr, wenn "Cassini" auf enge Tuchfühlung mit dem Saturnmond Enceladus gehen wird. Die Raumsonde wird dann durch die dünne Staubhülle des Trabanten fliegen. Srama: "Dort haben wir die Chance mikroskopisch kleine Eisteilchen einzufangen, die frisch von der Mondoberfläche stammen". Der Eistrabant hat kaum 500 Kilometern Durchmesser und ist unter Planetologen für seine Neuschnee-helle Oberfläche bekannt. Die schwache Anziehungskraft des Minimondes sorgt dafür, dass die eisigen Partikel bei Einschlägen von Mikrometeoriten leicht ins All geschleudert werden.

Eisiger Planetenring

Enceladus kreist außerhalb des schon im Kaufhausfernrohr prächtigen Ringschmucks des Saturns. Dort befindet sich ein weiterer ausgedehnter Ring aus Eispartikeln. Astronomen tauften das diffuse Objekt "E-Ring". "Wir gehen davon aus, dass der E-Ring durch Oberflächenpartikel von Enceladus gefüttert wird. Wenn 'Cassini' im späteren Missionsverlauf genau in der Ringebene kreuzt, wird CDA diesen Ring exakt vermessen können", erläutert Srama das rastlose Verkehrsverhalten der Partikel zwischen den Monden und Planeten.

Und die Max-Planck-Forscher sind noch weiteren Staubverfrachtungen im Saturnsystem auf der Spur: Iapetus, der Sonderling unter den Saturnmonden, irritiert die Zunft der Sternkundigen schon seit der Entdeckung durch den Namenspatron der Saturnsonde Giovanni Domenico Cassini im Jahr 1671. Der merkwürdige Mond strahlt auf der einen Seite fast so hell wie sein Trabantenkollege Enceladus, während die andere Iapetus-Seite in rabenschwarzes Dunkel gehüllt ist. Der dunkle Dreck, so die Hypothese, könnte per Staubstrom vom äußeren Satelliten Phoebe angeliefert werden. "Cassini" hat den Außenposten Phoebe bereits vor zwei Wochen inspiziert. Das Dunkel seiner Oberfläche erinnert - wie bei Iapetus - an den Blick in den nächtlichen Kohlenkeller.

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