Saturn - Planet der Ringe (2024)

Dem Saturn auf der Spur

Der Spion ist so groß wie ein Bus. Ein bisschen klobig sieht er aus, mit der großen Schüssel, die ihm vorn als Schutzschild auf der Nase klemmt. Doch Vorsicht muss sein, denn sein Auftrag ist abenteuerlich. Heiße Strahlen, Staubwolken, herumfliegende Gesteinsbrocken - nichts sollte den Schnüffler unterwegs aufhalten.

Trotzdem hat er fast sieben Jahre gebraucht, bis er sich anschleichen konnte und im Sommer 2004 endlich die erlösende Nachricht schickte: Beobachtungsposten eingenommen - und das in rund 1,3 Milliarden Kilometer Entfernung von der Erde!

Geheimnisse aufdecken

Sie klingt wie ein Agentenkrimi, die Geschichte der Raumsonde "Cassini". Dabei beschattet der Roboter keinen Bösewicht, sondern Saturn, den zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems. Im Oktober 1997 war Cassini vom amerikanischen Weltraumbahnhof Cape Canaveral auf einer Rakete in den Himmel gesaust. Cassini, eine der größten und schwersten Sonden, die je gebaut wurden, flog dem "Herrn der Ringe" entgegen. Ihr Ziel: die Geheimnisse des gelben Riesen aufzudecken. Bisher wissen wir nämlich nicht mehr, als wenn wir nur kurz mal durch das Schlüsselloch auf ihn gelinst hätten.

Im Unterschied zum festen Mantel der Erde besteht der Saturn überwiegend aus Wasserstoff und Helium. Ein gigantischer Gasball - so groß, dass die Erde 764-mal in ihm Platz fände. Seine Dichte aber ist geringer als die von Wasser. Das heißt: Könnte man den Saturn in eine riesige Badewanne setzen, würde er wie ein Ballon schwimmen. Ein Spaziergang auf dem Ringplaneten ist also unmöglich - auch aus anderen Gründen: Wer ihm einen Besuch abstattete, würde auf der Stelle erfrieren und vom Winde verweht. Denn um den Gasballon fegen gewaltige Stürme, neunmal schneller als ein Hurrikan. Die Durchschnittstemperatur auf dem Planeten beträgt eisige minus 139 Grad Celsius.

Glitzernde Kreisbahnen

An fantastisch glitzernde Kreisbahnen erinnert der Kranz der Saturnringe. Für Wettrennen eignen sich die mehr als 1000 Bahnen aber kaum. Auf ihnen wirbeln Milliarden Eisbrocken und Steine um den Planeten - einige mikroskopisch klein, andere so groß wie Häuser. Sie sind wahrscheinlich die Überbleibsel von Kometen und Asteroiden, die irgendwann in seiner Nähe zerschellten, von ihm angezogen wurden und nun um ihn kreisen.

Doch wieso strahlt der Saturn mehr Wärme ab, als er von der Sonne bekommt? Wie entstehen seine Wolken? Und warum fallen seine Ringe nicht auseinander? Weil die Planetenforscher auf diese Fragen keine Antwort wissen, wurde Cassini auf die Reise geschickt. Sie soll uns die Tür in die unbekannte Welt des Gasgiganten öffnen.

Wie es sich für einen Spion gehört, wurde die Sonde dafür mit Spezialwerkzeugen ausgestattet. Ihre Bordkameras sehen schärfer als jeder Adler und fangen auch Lichtwellen ein, die Tier- oder Menschenaugen nicht wahrnehmen können. Fühler messen die Stärke der Kraftfelder, durch die Cassini schwebt. Die Eissplitter und Staubteilchen werden von hoch empfindlichen Geräten untersucht. Und Cassinis Radarwellen tasten die Planetenoberfläche ab.

Alle Daten werden in einem Zentralcomputer, dem Gehirn der Sonde, verarbeitet und über die Hauptantenne zur Erde gefunkt. Dort warten bereits - in Kalifornien, Spanien und Australien - riesige Satellitenschüsseln auf die Signale.

Als Cassini im Juli 2004 erste Fotos aus der Umgebung des Saturn schickte, blieb den Forschern fast die Spucke weg. Auf den gestochen scharfen Aufnahmen leuchteten die Saturnringe brillant in Rosa und Braun.

Ein paar Tage später entdeckte die Sonde sogar zwei neue Monde, die um den Planeten kreisen, und lieferte wertvolle Informationen über die Stürme. Und das war erst der Anfang! Mindestens vier Jahre lang soll Cassini den Saturn beschatten und auf Befehl von der Erde verschiedene Untersuchungen anstellen.

Der Saturn ist 1,3 Milliarden Kilometer entfernt

Doch wie steuert man eine Sonde, die 1,3 Milliarden Kilometer weit weg ist? Die meiste Zeit folgt Cassini einer vorgeschriebenen Route. Die wurde bereits vor dem Start im Bordcomputer abgespeichert. Soll Cassini ihren Kurs ändern, funktioniert das wie eine umständliche Fernbedienung: Im kalifornischen Kontrollzentrum tippen die Flugleiter ihre Anweisungen in einen Computer. Der wandelt die Befehle in Funkwellen um und schickt sie über die Satellitenschüsseln direkt an Cassini. Anderthalb Stunden rasen diese Wellen durchs All, bis sie die Sonde erreichen.

Eine kleine Ewigkeit - und doch wahnsinnig schnell. Zum Vergleich: Cassini benötigte für ihre Reise zum Saturn fast sieben Jahre. Allerdings musste die Sonde auch einige Umwege in Kauf nehmen. Denn keine Rakete war stark genug, sie direkt ins Zielgebiet zu schießen. Stattdessen musste sich Cassini immer wieder Schwung bei Planeten holen - durch mehrere so genannte "Swing-bys".

Dieser Begriff kommt aus dem Englischen und bedeutet so viel wie "vorbeischwingen". Schwung holte sich Cassini zum Beispiel bei der Venus. Die Sonde flog am Kraftfeld des Planeten vorbei und nahm dabei Tempo auf. Dann ließ sie sich aus der Umlaufbahn der Venus hinauskatapultieren - vorwärts Richtung Saturn (lest dazu den Kasten auf Seite 37). Ein echter Weltraum-Trick!

Landekapsel mit Spezialauftrag

Die nächste Actionszene wird es am ersten Weihnachtsfeiertag 2004 geben. Dann werden an Bord der Sonde mehrere Bolzen weggesprengt, an denen Cassinis Begleiter "Huygens" hängt - eine kleine Landekapsel mit Spezialauftrag. An Fallschirmen soll sie auf den Saturnmond Titan absinken und unter die undurchsichtige, orangefarbene Wolkendecke des Himmelskörpers schauen. Ob Huygens dort riesige Meere oder Kontinente entdecken wird, wussten die Wissenschaftler beim Bau der Kapsel noch nicht. Der Hilfsspion wurde deshalb auf alles vorbereitet. Trifft die Sonde auf harten Boden, misst sie die Aufprallgeschwindigkeit und stellt fest, ob es sich um Fels, lockeres Gestein oder Eis handelt. Plumpst Huygens dagegen in einen Ozean, schwimmt sie wie eine Boje und untersucht die Flüssigkeit. Mit einem Echolot kann die Landekapsel etwa die Tiefe des Meeres berechnen. Dazu schickt sie einen Ton zum Grund des Beckens und misst die Zeit, die vergeht, bis er von dort zurückgeworfen wird.

Leider bleiben Huygens für all diese Aufgaben nur zweieinhalb Stunden Zeit - dann geben die Batterien auf. Was der kleine Mond-Kundschafter aber bis dahin an Cassini gefunkt hat, wird unser Wissen über die Geschichte des Sonnensystems wahrscheinlich enorm vergrößern. Denn vor allem der Titan könnte uns etwas über die Vergangenheit unserer Erde verraten: So wie er jetzt beschaffen ist, hat vielleicht der "Blaue Planet" vor Milliarden Jahren ausgesehen. Es gibt also viel zu erforschen für Cassini und Huygens - unsere Agenten im Schatten des Saturn.

Der Kundschafter

Cassini ist mit zwölf hoch empfindlichen Messgeräten ausgestattet. Das elf Meter lange Magnetometer erfasst zum Beispiel die Stärke des Saturn-Kraftfeldes, während das Spektrometer die Oberfläche des Planeten untersucht.

Saturn: Der Herr der Ringe

Insgesamt 33 Monde umkreisen den Saturn (3). Zwei von ihnen, die beiden Kleinsten, hat Cassini erst im Sommer 2004 entdeckt. Dieses Computerbild zeigt den Ringplaneten mit sechs seiner Begleiter: Rhea (1), Titan (2), Mimas (4), Tethys (5), Dione (6) und Enceladus (7).