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Raumsonde Cassini Ihr Vermächtnis wirkt immer noch nach

Die NASA-Raumsonde Cassini erkundete fast 13 Jahre lang den Saturn. Im September 2017 ist die treibstoffschwache Spürnase kontrolliert auf den Saturn gestürzt. Noch immer werden ihre Daten ausgewertet - und überraschen.

Stand: 28.06.2018

Illustration: Raumsonde Cassini kreist zwischen Saturn und dessen inneren Ringen. | Bild:  NASA/JPL-Caltech/dpa

Knapp 20 Jahre dauerte die Reise der Raumsonde Cassini. Fast 13 Jahre davon war sie auf Entdeckungstour bei Saturn unterwegs und erforschte den Planeten, seine Ringe und seine Monde. Als erste Raumsonde flog sie zwischen Saturn und seinen Ringen hindurch. Weil ihr nach all den Jahren die Kraft ausging, wurde sie am 15. September 2017 kontrolliert in den Gasplaneten gestürzt, sie brach auseinander und verglühte.

Bis zuletzt schickte die 12.600 Kilogramm schwere Sonde Daten zur Erde. Die Kamera wurde zwar schon vor dem Absturz abgeschaltet, aber acht der zwölf wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Cassini arbeiteten weiter, um Daten etwa über die Zusammensetzung der Atmosphäre des Saturns zu sammeln. Längst sind nicht alle ausgewertet - und so liefert die Sonde noch immer neue Erkenntnisse.

"Cassini ist weg, aber ihr wissenschaftlicher Schatz wird uns noch über Jahre beschäftigen. Wir haben bislang nur an der Oberfläche des Berges an Daten gekratzt, den die Sonde uns zu ihrer Lebzeit überlassen hat."

Linda Spilker, Cassini-Team, NASA

Cassinis neuester Coup

Ende Juni 2018 verraten die von Raumsonde Cassini gesammelten Daten Neues über Saturns Eismond Enceladus: Aus seinem Inneren treten komplexe organische Moleküle aus. Dies bestärkt Wissenschaftler, die in der frostigen Wasser-Welt mit lebensfreundlichen Bedingungen rechnen. 2005 flog Cassini zum ersten Mal nahe an Enceladus vorbei. Dank ihr ist bekannt, dass der Brocken mit 500 Kilometern Durchmesser unter seiner dicken Eiskruste einen Ozean versteckt. Geysire spucken Wasserdampf und Eiskörnchen an die Oberfläche.

In diesen Eispartikeln machten Forscher um Frank Postberg und Nozair Khawaja von der Universität Heidelberg Fragmente von schweren organischen Molekülen aus. "Diese komplexen Moleküle beinhalten ein vielschichtiges Netz aus hunderten von Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffatomen, die ringförmige und kettenähnliche Strukturen formen", sagt Nozair Khawaja. Teile dieser Moleküle seien auf einem von Cassinis Instrumenten gelandet - und die Daten so zu den Forschern gelangt. Sie mutmaßen, dass so schwere organische Moleküle nur durch komplexe chemische Prozesse entstehen können - so, wie es bei Lebensformen der Fall ist. Gasblasen, die Dutzende von Kilometern durch den unterirdischen Ozean aufsteigen, könnten das organische Material aus der Tiefe an Enceladus' Oberfläche gebracht haben.

Cassini tauchte in neue Sphären ab

Selbst in der Endphase ihrer Mission stieß Cassini noch in bisher unbekannte Sphären vor. "Wir haben es geschafft!", hatte die Raumfahrtbehörde NASA am 27. April 2017 getwittert. "Cassini hat wieder Kontakt mit der Erde und übermittelt nach einem erfolgreichen Flug durch die Lücke zwischen Saturn und seinen Ringen Daten."

22. April 2017: Cassini fliegt am Saturnmond Titan vorbei

Am 22. April 2017 war Cassini sehr nah am Saturnmond Titan vorbeigeflogen. Dessen Anziehungskraft veränderte die Laufbahn der Sonde und lenkte sie zwischen Saturn und seine Ringe. Am 26. April durchquerte Cassini dann diese bislang unerforschte Region. Insgesamt durchflog die Sonde die rund 2.400 Kilometer breite Lücke 22 Mal. Nach Angaben der NASA kam die Sonde bei den letzten Tauchgängen dem Gasriesen extrem nahe: Die Flughöhe bei diesen Manövern betrug nur 1.630 bis 1.710 Kilometer über der obersten Wolkendecke. Zahlreiche Instrumente lieferten Daten zum Aufbau der Atmosphäre, zur Temperatur und den Wirbeln an den Polen.

"Was wir von Cassinis wagemutigen abschließenden Umkreisungen lernen werden, wird unser Verständnis davon verbessern, wie gigantische Planeten und Planetensysteme sich überall formieren und entstehen. Das ist wirklich Entdeckung in Aktion bis zum Schluss."

Thomas Zurbuchen, NASA-Manager

Insgesamt hat Cassini die Struktur des Saturns und der Ringe näher untersucht, erste Proben der Atmosphäre des Saturns und von Ringpartikeln genommen und Nahaufnahmen gemacht.

Kontrollierter Absturz von Cassini

Cassini war fleißig, trotzdem musste sie die NASA dann im September 2017 aufgeben: Hauptgrund für das Ende der Mission waren die Treibstoffreserven, die zur Neige gingen. Zudem wollte die NASA vermeiden, dass die Sonde unkontrolliert mit den Saturnmonden Enceladus oder Titan kollidiert und diese verschmutzt. Schließlich haben Wissenschaftler erst dank Cassini Hinweise darauf entdeckt, dass dort Leben möglich sein könnte. Damit diese Daten weiterhin zweifelsfrei untersucht werden können, darf keine irdische Mikrobe die Monde verunreinigen.

"Cassini hat uns die Schönheit des Saturn gezeigt. Nun müssen wir selbst weiter erkunden."

NASA via Twitter am 15.09.2017

Cassini-Mission

Saturnmond Titan: Tiefe Schluchten sind mit flüssigem Methan geflutet.

15. Oktober 1997: Start der Sonde Cassini von Cape Canaveral in Florida aus ins All. Huckepack trug die 6,80 Meter hohe Sonde mit einem Durchmesser von vier Metern den Lander Huygens. Der Lander wurde im Orbit abgetrennt und erkundete den Saturnmond Titan. Beim Start wog Cassini rund 5.700 Kilogramm, davon waren mehr als 50 Prozent Treibstoff. Sechs Jahre war sie unterwegs, um die rund 1,5 Milliarden Kilometer bis zum Saturn zurückzulegen. Herausgefunden hat Cassini einiges über die Beschaffenheit des Gasplaneten und seine mittlerweile über 60 entdeckten Monde.
Bei mehreren nahen Vorbeiflügen an Monden des Saturn offenbarte Cassini unter anderem einen Ozean auf dem Mond Enceladus, der möglicherweise Leben dort zulassen könnte sowie flüssige Methan-Seen auf dem Mond Titan. Die Sonde lieferte während ihrer Reise neben vielen hochauflösenden Fotos von Jupiter, Venus, den Saturnmoden und -ringen auch viele Daten über die thermischen Bedingungen oder die Zusammensetzung der Planeten und Monde.
Die Cassini-Mission wurde von der US-amerikanischen NASA gemeinsam mit der Europäischen Raumfahrtagentur ESA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI durchgeführt. In Deutschland beteiligten sich an dieser Mission das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institute der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), mehrere Universitäten sowie die deutsche Raumfahrtindustrie. Die Kosten der Mission: mehr als 3,2 Milliarden Dollar.

  • "Manöver am Saturn: Die Sonde Cassini fliegt ihrem Ende entgegen", IQ-Wissenschaft und Forschung, Bayern 2, 24.04.2017, 18.05 Uhr
  • "Raumsonder Cassini", nano, ARD-alpha, 27.04.2017, 16.30 Uhr

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Weltraummissionen, Freitag, 15.September, 18:03 Uhr

1. Weltraummissionen durch offenes Expertengremium definieren

Weltraumprojekte sollten vor Ihrer Durchführung durch ein neues offenes Expertengremium transparenter entschieden werden.

Deutschland und die EU investieren jedes Jahr Milliarden in das Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die European Space Agency (ESA).

Als Resultat müssen Weltraummissionen von einem Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana in Lateinamerika oder Kasachstan in Zentralasien gestartet werden. Warum hat die EU und Deutschland keinen eigenen Weltraumbahnhof auf den Kanaren oder Malta. Das ist in etwa der gleiche Breitengrad wie der NASA Weltraumbahnhof auf Cape Canaveral.

Und warum verfügt die ESA und Deutschland trotz Milliarden Investitionen über keinen Weltraumgleiter.

Dennoch werden Milliarden für Mars Rover investiert, die mit Rädern einige hundert Meter auf dem Mars pro Jahr fahren können. Stattdessen könnte man Planeten und deren Monde mit innovativen Schwebesonden und Ameisenrobotern erkunden.