Saturn im Ultraviolett (Planet), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop für den März 7
März 7PlanetPlaneten

Saturn im Ultraviolett

Beobachtet im Jahr 2003

Über dieses Bild

Dieses im ultravioletten Licht aufgenommene Falschfarbenbild des Saturn zeigt Details in den Dunst- und Wolkenwolken der Atmosphäre des Planeten, die im sichtbaren Licht nicht leicht oder gar nicht zu erkennen sind. Ultraviolette Beobachtungen entfernen die bekannten goldenen Farbtöne des Saturns und legen verborgene Schichten atmosphärischer Chemie und Dynamik frei. Unterschiedliche Höhen der Wolkenschichten werden als deutliche Farbbänder sichtbar, während das Ringsystem eine ätherische Qualität annimmt, da Partikel unterschiedlicher Zusammensetzung ultraviolettes Licht anders streuen als sichtbares Licht. Diese Beobachtungen liefern Astronomen wichtige Informationen über die chemischen Prozesse, die hoch in der Saturnatmosphäre ablaufen, einschließlich der Entstehung und Zerstörung photochemischer Schleier, die durch die ultraviolette Strahlung der Sonne verursacht werden.

Wissenschaftliche Bedeutung

Ultraviolette Beobachtungen des Saturn sind von einzigartigem Wert für die Untersuchung der Chemie der oberen Atmosphäre, die die photochemische Dunstproduktion des Planeten antreibt. Die UV-Strahlung der Sonne zersetzt Methan und andere Kohlenwasserstoffe hoch in der Stratosphäre des Saturn und löst eine Kaskade chemischer Reaktionen aus, die komplexe organische Moleküle erzeugen – ein Prozess, der der Smogbildung auf der Erde ähnelt, jedoch auf planetarischer Ebene. Indem sie Saturn in UV-Wellenlängen abbilden, die von bestimmten Molekülspezies absorbiert werden, können Astronomen die vertikale und horizontale Verteilung dieser photochemischen Produkte kartieren und so atmosphärische Zirkulationsmodelle einschränken, die vorhersagen, wie Gase zwischen Saturns Äquator und den Polen transportiert werden. UV-Beobachtungen offenbaren auch die starken Polarlichtemissionen des Planeten, die die Wechselwirkung zwischen Saturns Magnetosphäre und dem Sonnenwind nachzeichnen. Die Hubble-UV-Überwachung mit langer Basislinie hat saisonale Schwankungen in der atmosphärischen Chemie des Saturn über seine 29,5-jährige Umlaufperiode hinweg verfolgt und Erkenntnisse darüber geliefert, wie der sich ändernde Winkel der Sonneneinstrahlung zu hemisphärischen Unterschieden in der Dunstproduktion und der atmosphärischen Dynamik führt.

Beobachtungsdetails

Dieses Bild wurde mit dem Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) von Hubble in ultravioletten Wellenlängenbändern um 255 und 330 Nanometer aufgenommen. Diese Wellenlängen werden vollständig von der Ozonschicht der Erde absorbiert und sind daher nur von weltraumgestützten Observatorien wie Hubble zugänglich. Die Falschfarbenwiedergabe ordnet sichtbare Farben verschiedenen UV-Bändern zu, wobei kürzere Wellenlängen Blau und längere Wellenlängen Rot zugeordnet werden, wodurch Zusammensetzungsvariationen in den Wolken und Dunst sichtbar werden. Die Beobachtungen wurden sorgfältig zeitlich abgestimmt, um Saturn in einem günstigen Ringneigungswinkel einzufangen, und sollten die In-situ-Atmosphärenmessungen der Raumsonde Cassini während ihrer Orbitalmission am Saturn ergänzen.

Ort im Universum

Konstellation

N/A (Sonnensystem)

Entfernung von der Erde

746 Millionen bis 1 Milliarde Meilen (variiert)

Lustige Fakten

  • 1

    Im ultravioletten Licht verschwindet die bekannte goldene Farbe des Saturn vollständig – stattdessen erscheint der Planet in Blau- und Grüntönen, da verschiedene atmosphärische Moleküle UV-Strahlung ganz anders absorbieren und streuen als sichtbares Licht.

  • 2

    Saturns Polarlichterscheinungen an den Polen, die durch Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind und dem Magnetfeld des Planeten entstehen, sind im ultravioletten Licht weitaus deutlicher als im sichtbaren Licht und bilden manchmal vollständige Ringe aus leuchtendem Gas um beide Pole.

  • 3

    Die Cassini-Teilung – die markante Lücke in den Saturnringen – erscheint im Ultraviolett deutlich anders, da die Partikel auf beiden Seiten der Lücke unterschiedliche Oberflächenzusammensetzungen haben, die UV-Licht auf kontrastierende Weise reflektieren.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop