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CASSINI
Jagd nach Stürmen auf Saturn
von Stefan Deiters
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10. Mai 2010

Dank der Hilfe von Amateurastronomen konnten Wissenschaftler mit dem Infrarot-Spektrometer an Bord der Saturnsonde Cassini erstmals einen Sturm in der Atmosphäre des Ringplaneten detailliert untersuchen. Das Instrument lieferte die bislang genauesten Daten über die Temperaturverteilung und die Zusammensetzung der Gase in dem Wettersystem.

Saturn

Saturnaufnahme von Amateurastronom Christopher Go. Der Sturm ist mit einem weißen Pfeil markiert. In den rot umrandeten Regionen konnte das Spektrometer von Cassini Daten sammeln. Bild: C. Go und NASA/JPL-Caltech/GSFC  [Großansicht]

"Wir sind wirklich begeistert, dass wir einen Hinweis von den Amateuren erhalten haben", so Gordon Bjoraker, der zum Spektrometer-Team von Cassini am Goddard Space Flight Center der NASA gehört. "Die Daten dieser Sturmzelle wären sonst sicherlich untergegangen."

Mit dem Radio- und Plasma-Instrument von Cassini registrieren die Astronomen schon seit Jahren Gewitter in einem Band in mittleren Breitengraden des Ringplaneten. Die Wettersysteme entstehen allerdings innerhalb von Wochen und können genauso schnell wieder verschwinden. Beobachtungen mit dem abbildenden Spektrometer von Cassini müssen jedoch schon viele Monate im voraus geplant werden.

Das Radio- und Plasma-Instrument empfängt Signale, die durch Entladungen in der Saturnatmosphäre entstehen, die mit Stürmen in Verbindung gebracht werden. Teammitglieder schicken daher regelmäßig Tipps an Amateurastronomen, die mit ihren Instrumenten schnell einmal den Ringplaneten anvisieren können, um zu schauen, ob sich in der Atmosphäre des Ringplaneten ein heller, weißer Sturm erkennen lässt.

Auch die Amateurastronomen Anthony Wesley, Trevor Barry und Christopher Go erhielten im Februar entsprechende Hinweise und machten in den folgenden Wochen zahlreiche Aufnahmen des Saturn. Ende März schickte Wesley, ein Amateurastronom aus Australien, der im letzten Jahr auch als erster den Einschlag auf dem Jupiter entdeckte (astronews.com berichtete), dem Cassini-Team eine E-Mail mit Aufnahmen eines Sturmsystems. "Ich wollte nur sicher sein, dass Bilder wie diese dem zuständigen Team auch bekannt sind. Es könnte ja von Interesse sein für weitere Beobachtungen mit Hubble oder Cassini", so Wesley.

Die Wissenschaftler waren an seinen und anderen Bildern sehr interessiert, insbesondere an einer Aufnahme von Go vom 13. März, die einen Sturm auf seinem Höhepunkt zeigte. Durch einen glücklichen Zufall waren nämlich genau in diesem Bereich Beobachtungen mit dem abbildenden Spektrometer von Cassini geplant, die dann am 25. und 26. März auch durchgeführt wurden.

Das Instrument registrierte in dem Gebiet unerwartet hohe Mengen von Phosphorwasserstoff, einem Stoff, der sich sonst eher in tieferen Atmosphärenschichten findet. Die Astronomen werten dies als Hinweis auf gewaltige Turbulenzen, durch die Material aus tieferen Schichten nach oben transportiert wird. Sie konnten außerdem feststellen, dass die Tropopause innerhalb der Sturmzelle ein halbes Grad kälter als in den benachbarten Gebieten war.

"Ein Ballonfahrer, der sich von der ruhigen Stratosphäre aus in rund 100 Kilometer tiefer liegende Regionen begäbe, würde in einen heftigen Schneesturm aus Ammoniak-Eis geraten", so Brigitte Hesman von der University of Maryland, die dem Cassini-Spektrometer-Team angehört. "Dieser Schneesturm entsteht vermutlich durch einen noch gewaltigeren Sturm, der weitere 100 bis 200 Kilometer tiefer tobt und von dem man Blitze beobachtet hat. Die Wolken bestehen dort aus Ammoniak und Wasser."

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siehe auch
Cassini: Blick auf mysteriöses Saturn-Sechseck - 10. Dezember 2009
Jupiter: Wieder Einschlag auf Gasriesen - 21. Juli 2009
Cassini: Riesensturm am Saturn-Südpol - 13. November 2006
Links im WWW
Cassini-Huygens, Seite der NASA
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