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CASSINI
Neues vom Riesensturm auf Saturn
von Stefan Deiters
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7. Juli 2011

Seit Anfang Dezember 2010 beobachten Wissenschaftler mit Hilfe der Sonde Cassini einen gewaltigen Sturm auf der Nordhalbkugel des Saturn, der sich inzwischen um den gesamten Planeten erstreckt und eine Fläche von rund vier Milliarden Quadratkilometer überdeckt. Es ist das erste Mal, dass ein so großes Sturmsystem auf dem Ringplaneten aus der Nähe untersucht werden kann.

Saturn

Diese Aufnahme der Sonde Cassini vom 25. Februar 2011 zeigt den eindrucksvollen Sturm auf der Nordhalbkugel des Ringplaneten. Bild: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute [Großansicht]

Der Sturm ist etwa 500-mal größer als das Sturmsystem, das Cassini über einige Monate in den Jahren 2009 und 2010 verfolgen konnte. In einem heute in der Wissenschaftszeitschrift Nature erscheinenden Artikel beschreibt ein internationales Forscherteam ihre Messungen mit dem Radio and Plasma Wave Science (RPWS)-Instrument sowie die Auswertung von Bildern des Sturmsystems, die zwischen Dezember 2010 und Februar 2011 gemacht worden waren. Sie stellten so fest, dass es in diesem Sturmsystem rund zehnmal häufiger zu Blitzentladungen kommt als in anderen Stürmen, die Cassini bislang beobachtet hat.

"Der Saturn ist nicht wie die Erde oder Jupiter, wo Stürme relativ häufig sind", erläutert Andrew Ingersoll, ein Mitglied des Cassini Imaging Teams am California Institute of Technology, der an der Untersuchung beteiligt war. "Auf dem Saturn kann das Wettergeschehen über Jahre sehr ruhig sein und sich dann ganz plötzlich ändern. Ich bin begeistert, dass dies gerade passiert ist, also wir hingeschaut haben."

In seiner Hochzeit kam es in dem aktuellen Sturm zu mehr als zehn Blitzentladungen pro Sekunde. Das RPWS hatte in dieser Zeit, trotz eines Auflösungsvermögens im Millisekundenbereich, daher Probleme, die einzelnen Signale zu trennen. Von den am 15. März 2011 registrierten Geräuschen - die Häufigkeit der Blitze war damals etwas geringer - erstellten die Forscher eine elf Sekunden lange Tondatei, die einen Zeitraum von 57 Sekunden Beobachtungen zusammenfasst [MP3-File | wav-File | Quelle: NASA/JPL-Caltech/University of Iowa].

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Cassini hat bislang zehn Gewitterstürme auf dem Saturn entdeckt. Als die Sonde den Ringplaneten erreichte, herrschte auf dessen Südhalbkugel Sommer, so dass diese nicht durch den Schatten des Ringsystems verdunkelt wurde. Die Stürme konzentrierten sich dabei in einer Region, die bald den Spitznamen "Storm Alley" bekam. Seit August 2009 änderten sich jedoch die Beleuchtungsverhältnisse: Auf der Nordhalbkugel des Planeten begann der Frühling.

"Das faszinierende an diesem Sturm ist, dass er beweist, wie die sich ändernden Jahreszeiten und damit der veränderte Einfall des Sonnenlichts für eine Veränderung des Wetters sorgen können", erläutert Georg Fischer von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz, der Hauptautor des Nature-Artikels. "Ich habe schon länger eine jahreszeitliche Abhängigkeit der Stürme vermutet und für Ende 2010 einen Sturm in der nördlichen Hemisphäre vorhergesagt. Dass er aber so riesig wird, hätte ich nicht gedacht." Der gewaltige Sturm befindet sich bei etwa 35 Grad nördlicher Breite.

Die jetzt vorgestellten Ergebnisse sind die ersten Resultate der Kampagne "Saturn Storm Watch". Dabei visiert Cassini in der Zeit zwischen geplanten Beobachtungen bestimmte Regionen auf Saturn an, in denen die Wissenschaftler einen Sturm für möglich halten. Am gleichen Tag, an dem das RPWS eine erste Blitzentladung registrierte, konnten so die Kameras an Bord der Sonde auch ein Bild einer kleinen, hellen Wolke machen. Fischer bat dann Amateurastromen um Mithilfe, die in den folgenden Wochen eine Vielzahl von Bildern lieferten, auf denen deutlich zu erkennen ist, wie der Sturm schnell immer weiter anwuchs, bis er sich schließlich Ende Januar 2011 um den gesamten Planeten erstreckte.

Die jetzt vorgestellten Daten ergänzen Messungen, die Wissenschaftler mit dem Spektrometer an Bord von Cassini und mit dem Very Large Telescope der ESO gemacht hatten (astronews.com berichtete). Es ist der größte Sturm, der bislang von einer Sonde im Saturnorbit verfolgt wurde. Das Weltraumteleskop Hubble konnte 1990 einen ähnlich großen Sturm auf dem Ringplaneten beobachten.  

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siehe auch
Saturn: Gewaltiger Sturm auf dem Ringplaneten - 23. Mai 2011
Cassini: Jagd nach Stürmen auf Saturn - 10. Mai 2010
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, Seite der NASA
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