Saturns mysteriöses Polarlicht hat Astronomen und Weltraumbegeisterte seit seiner ersten Beobachtung im Jahr 1979 fasziniert. Jetzt hat die Raumsonde Cassini die ersten Beobachtungen aus dem riesigen Radio-Aurora des Saturn gemacht. Die Raumsonde flog 2008 durch eine aktive Polarlichtregion, und Wissenschaftler sagen, dass es sowohl Ähnlichkeiten als auch Kontraste zwischen den auf dem Saturn erzeugten Radio-Aurorenemissionen und denen auf der Erde gibt. Darüber hinaus erstellte Cassinis visuelles und Infrarot-Mapping-Spektrometer-Instrument (VIMS) Daten, um einen neuen Film (oben) zu erstellen, der Saturns schimmernde Polarlichter über einen Zeitraum von zwei Tagen zeigt. All diese neuen Daten helfen Wissenschaftlern zu verstehen, was einige der beeindruckendsten Lichtshows des Sonnensystems antreibt.
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„Bisher ist dies eine einzigartige Veranstaltung“, sagte Dr. Laurent Lamy diese Woche auf dem European Planetary Science Congress in Rom. „Während die Quellregion der Radio-Aurora der Erde von vielen Missionen untersucht wurde, ist dies unsere erste Gelegenheit, die entsprechende Region bei Saturn von innen zu beobachten. Aus dieser einzigen Begegnung konnten wir mit drei von Cassinis Instrumenten eine detaillierte Momentaufnahme der Polarlichtaktivität erstellen. Dies gibt uns einen faszinierenden Einblick in die Prozesse, die Saturns Radio-Aurora erzeugen.“
Sehen Sie sich unter diesem Link eine Animation an, die mit dem Radioinstrument auf Cassini erstellt wurde. Auf der linken Seite sind die Radioquellen von Cassini aus gesehen. Die rechte Seite zeigt die Projektion der Radioquellen auf den Südpol des Planeten. Bildnachweis: NASA/JPL/Universität Iowa/CNES/Observatoire de Paris
Unabhängig davon präsentierte Tom Stallard, leitender Wissenschaftler einer gemeinsamen VIMS- und Cassini-Magnetometer-Kooperation, den VIMS-Film auf der Konferenz.
Quelle: Europäischer Kongress für Planetologie
Im Film variiert das Aurora-Phänomen im Verlauf eines Saturntages, der etwa 10 Stunden 47 Minuten dauert, deutlich deutlich. Auf der Mittags- und Mitternachtsseite (linke bzw. rechte Seite der Bilder) ist eine deutliche Aufhellung der Polarlichter über mehrere Stunden zu sehen, was darauf hindeutet, dass die Aufhellung mit dem Sonnenstand zusammenhängt. Andere Merkmale rotieren mit dem Planeten und erscheinen am zweiten Tag zur gleichen Zeit und an derselben Stelle wieder, was darauf hindeutet, dass diese direkt von der Ausrichtung des Saturn-Magnetfelds gesteuert werden.
Bild von Saturns Aurora bei ultravioletten Wellenlängen. Die hier zu sehende Spiralform ähnelt der vom Team visualisierten verzerrten Radio-Aurora und weist auch auf eine verstärkte Polarlichtaktivität hin. Bildnachweis: ESA/NASA/Hubble
„Die Polarlichter des Saturn sind sehr komplex und wir fangen gerade erst an, alle beteiligten Faktoren zu verstehen“, sagte Stallard. „Diese Studie wird einen breiteren Überblick über die große Vielfalt an verschiedenen Polarlichtmerkmalen geben, die zu sehen sind, und es uns ermöglichen, besser zu verstehen, was diese Veränderungen im Erscheinungsbild steuert.“
Auroras auf Saturn treten in einem Prozess auf, der dem Nord- und Südlicht der Erde ähnelt. Teilchen aus dem Sonnenwind werden durch das Magnetfeld des Saturn zu den Polen des Planeten gelenkt, wo sie mit elektrisch geladenem Gas (Plasma) in der oberen Atmosphäre interagieren und Licht emittieren. Bei Saturn können Polarlichter jedoch auch durch elektromagnetische Wellen verursacht werden, die erzeugt werden, wenn sich die Monde des Planeten durch das Plasma bewegen, das die Magnetosphäre des Saturn füllt.
Dieses zusammengesetzte Falschfarbenbild zeigt die Ringe des Saturn und die Südhalbkugel. Das zusammengesetzte Bild wurde am 1. November 2008 aus 65 Einzelbeobachtungen des visuellen und Infrarot-Mapping-Spektrometers von Cassini im nahen Infrarotbereich des Lichtspektrums erstellt. Quelle: NASA/JPL/University of Arizona
