Sterndl schaun im September 2017 Ich begrüße sie herzlich zur

Sterndl schaun im September 2017
Ich begrüße sie herzlich zur Sendung Sterndl schaun im September. Die Nächte sind schon deutlich
länger geworden, sodass die Beobachtung der Sterne jetzt schon wieder viel früher möglich ist, als im
Sommer. Die Sommersternbilder sind zwar noch zu sehen, aber sie machen schon mehr und mehr den
herbstlichen Konstellationen Platz. Thema des Monats ist die Saturnsonde Cassini, die leider Mitte des
Monats nach 13 Jahren in der Umlaufbahn um den Ringplaneten und äußerst erfolgreicher
Datenausbeute auf dem Planeten zum Absturz gebracht wird.
Wir beginnen mit der Sonne:
In Freistadt geht sie am 1. September um 6:20 auf und um 19:42 Uhr unter, die Tageslänge beträgt 13
Stunden 22 Minuten. Am 30. September geht sie schon merkbar später auf und früher unter, nämlich um
7:00 und 18:41, der Tag ist dann 11:41 Std. lang. Diese Zeiten gelten für Freistadt, im Osten Österreichs
sind die Auf- und Untergänge um ca. 6 bis 10 min früher.
Am 22. September kommt es genau um 22:02 zum Herbst-Äquinoktium, oder anders gesagt, zur Tagund-Nacht-Gleiche. Das heißt, Tag und Nacht sind mit 12 Stunden genau gleich lang und die Erde ist
vom Nordpol bis zum Südpol vollständig beleuchtet. Auf dem Nordpol beginn die halbjährige Polarnacht,
auf dem Südpol der Polartag. Von nun an werden die Tage auf der Nordhalbkugel kürzer sein als die
Nächte.
Nun zu unserem Mond:
Vollmond ist am 6. September um 8:03 Uhr im Sternbild Wassermann. Am 13. erreicht der Mond den
abnehmenden Halbmond, das sog. letzt Viertel. Am 20. ist Neumond, er steht dann mit der Sonne im
Sternbild Jungfrau am Tageshimmel und ist somit nicht zu sehen. Bereits am Abend des 22. August
kann man die ganz schmale Sichel des zunehmenden Mondes am Westhorizont wieder erblicken. Man
nennt das Neulicht. Dabei ist es auch möglich, den von der Sonne nicht beleuchteten Teil des Mondes
im fahlen Schein leuchten zu sehen. Dieses sog. aschgraue Licht kommt durch die Erde, die die Mondlandschaft beleuchtet, zustande. Am 28. erreicht der Mond dann das erste Viertel, d.h. zunehmender
Halbmond. In Erdnähe steht der Mond am 13., in Erdferne am 27. September.
Wo stehen die Planeten im September?
Merkur bietet zur Monatsmitte die zweite Morgensichtbarkeit in diesem Jahr. Am 12. steht er im größten
westlichen Winkelabstand zur Sonne. Zwischen dem 10. und dem 25. September kann man den
sonnennächsten Planeten vor dem Aufgang der Sonne im Osten erblicken. Eine gute Horizontsicht ist
allerdings dafür notwendig. Am 18. und am 19. ergibt sich dabei um 6 Uhr morgens ein sehr schöner
Anblick, weil neben Merkur auch die schmale Mondsichel, Venus und Mars tief im Osten zu sehen sind.
Venus ist noch immer strahlender Morgenstern, allerdings verkürzt sie ihre Beobachtbarkeit, weil sie
nach Süden wandert. Sie wechselt vom Sternbild Krebs in den Löwen. Die Aufgangszeiten des
Morgensterns verändern sich im Lauf des Monats um eine eineinhalb Stunden. Am ersten geht er um
3:38 Uhr und am 30. September erst um 5:00 auf. Am 18. kommt die Sichel des abnehmenden Mondes
bei der Venus vorbei.
Mars taucht ab der Monatsmitte schön langsam wieder am Morgenhimmel ganz tief im Osten kurz vor
Sonnenaufgang auf. Im Vormonat war er nicht sichtbar, weil er hinter der Sonne stand. Er steht im
Löwen und geht zur Monatsmitte um ca. 5:20 auf. Am 16. kommt es zu einer sehr nahen Begegnung mit
dem Merkur, die man allerdings nur mit dem Feldstecher beobachten kann.
Jupiter nähert sich der Konjunktion mit der Sonne. Er ist nur mehr bis höchstens Mitte des Monats tief
am westlichen Horizont in der Abenddämmerung zu erblicken. Am 1. geht er um 21:26 unter am 10. um
20:54. Die Jupiterhelligkeit liegt bei -2 mag.
Saturn befindet sich am südlichenwestlichen Abendhimmel im Sternbild Schlangenträger und hat derzeit
in der ersten Nachthälfte noch recht gute Sichtbedingungen. Er geht am 1. um 0:06 Uhr und am 30. um
22:16 unter. Die Saturnhelligkeit liegt bei ungefähr bei 0,5 Größenklassen, er ist damit ziemlich hell,
aber bei weitem nicht so auffällig wie Jupiter. Mit dem Fernrohr kann man sein wunderbares, derzeit
weit geöffnetes Ringsystem sehen, das noch bis Mitte September von der Saturnsonde Cassini erforscht
wird. Das Monatsthema wollen wir dieser erfolgreichen Raumsonde widmen.
Uranus hält sich derzeit im Sternbild Fische auf und kann zu Monatsbeginn ab etwa 22:00 Uhr und zu
Monatsende schon ab etwa 20:00 Uhr gesehen werden, wenn man genau weiß, wo man suchen soll.
Neptun ist im Sternbild Wassermann sichtbar, man braucht allerdings ein Fernrohr, um ihn zu sehen. Er
steht am 5. September in Opposition, also direkt gegenüber der Sonne am Nachthimmel. Mit 4,3 Mrd.
km ist der sonnenfernste Planet damit auch in relativer Erdnähe, weil sich die Erde genau zwischen
Sonne und Neptun befindet.
Sternenhimmel im September
Im September haben wir eine Mischung aus Sommersternbildern und Herbststernbildern am Himmel.
Wenn in der Abenddämmerung nach und nach die Sterne sichtbar werden, finden wir als erstes hoch
über unseren Köpfen Wega aus dem Sternbild Leier. Kurze Zeit später sind auch die anderen beiden
Sterne des Sommerdreiecks zu sehen, nämlich Deneb aus dem Schwan und Atair aus dem Adler. Mit
zunehmender Dunkelheit vervollständigen sich die Sternbilder, denn nun werden auch schwächere
Sterne sichtbar. Im Südwesten sind am frühen Abend noch die Sommersternbilder Waage, Skorpion,
Schütze und Schlangenträger mit dem Planeten Saturn zu finden. Im Westen sind noch Sternbilder
Bootes, Herkules und nördliche Krone zu sehen.
Im Osten finden wir die Herbststernbilder. Am markantesten hierbei ist Pegasus, ein auffälliges
Sternenviereck, das auch als Herbstviereck bekannt ist. Um Pegasus herum finden wir die übrigen
Herbststernbilder: rechts darunter Steinbock und Wassermann, unter der linken Ecke das Sternbild
Fische, an der linken oberen Ecke die Sternenkette der Andromeda mit unserer Nachbargalaxie, dem
Andromedanebel. Im Herbst haben wir einen guten Blick auf diese gigantische Spiralgalaxie, die aus
400 Mrd. Sternen besteht. Als Aufsuchhilfe kann auch das Sternbild Cassiopeia genutzt werden. Die
Andromedagalaxie befindet sich unter dem rechten unteren Zacken des W der Cassiopeia.
Das Sternbild Andromeda zeigt auf das nachfolgende Herbststernbild Perseus, dessen Hauptstern Algol
ist.
Unter dem Herbstviereck und rechts davon finden wir tief im Süden den Steinbock und den
Wassermann, unterhalb des Wassermanns liegt der Südliche Fisch, von dem wir den Hauptstern
Fomalhaut knapp über dem Südhorizont sehen können. Dieses Sternbild gehört schon zu den
Sternbildern des südlichen Sternenhimmels.
Die zirkumpolaren Sternbilder sind natürlich in jedem Monat beobachtbar. Sie verändern nur ihre Lage
am Himmel. Im September verliert der Große Wagen bzw. der Großer Bär weiter an Höhe. So schrammt
er knapp über dem Nordwesthorizont über den Himmel. Cassiopeia, wegen ihrer Form auch als
Himmels-W bezeichnet, steigt dagegen im Laufe der Zeit immer höher, bis sie hoch über unseren
Köpfen thront.
Im Nordosten funkelt knapp über dem Horizont ein heller Stern, das ist Capella aus dem Sternbild
Fuhrmann. Während Fuhrmann noch nicht aufgegangen ist, gehört Capella zu den zirkumpolaren
Sternen und ist das ganze Jahr über am Himmel zu finden. Im Winter steht sie dann fast im Zenit.
Die Internationale Raumstation ISS
ist von 2. bis 21. September immer wieder am Morgenhimmel und ab dem 25. am Abendhimmel zu
sehen. Als strahlend heller Stern, zieht die derzeit mit 3 Astronauten und Astronautinnen bewohnte
Weltraumstation, die mit den Solarpanelen die Größe eines Fußballplatzes hat, in mehreren Minuten
über den Himmel. Man muss nur genau wissen, wann und wo man sie findet. Eine gute Homepage dafür
ist Heavens-above.com.
Nun zum Thema des Monats, der Saturnsonde Cassini-Huygens:
Cassini-Huygens ist der Name einer Mission zweier sehr erfolgreicher Raumsonden zur Erforschung
des Planeten Saturn und seiner Monde. Die beiden aneinandergekoppelten Sonden wurden am 15.
Oktober 1997 von Cape Canaveral gestartet und erreichten nach 7-jährigen Flug, im Juni 2004 das 1,4
Mrd. km entfernte Saturnsystem. Bei Cassini handelt es sich um einen Orbiter, der von der NASA
gebaut wurde, um Saturn und seine Monde aus einer Umlaufbahn zu untersuchen. Huygens wurde als
Lander für den großen Saturnmond Titan konzipiert und von der europäischen Weltraumorganisation
ESA gebaut. Huygens koppelte sich zu Weihnachten 2004 von Cassini ab, ging am 15. Jänner 2005 an
einem Fallschirm hängend, auf Titan nieder und sendete Daten von seiner -170 Grad kalten Oberfläche.
Nach einigen Stunden Übertragungszeit verstummte Hyghens für immer.
Die Mission der Cassini-Sonde in der Saturnumlaufbahn wurde mehrfach über das geplante Ausmaß
hinaus verlängert und soll jetzt am 15. September 2017 nach 13 Jahren mit dem Eintritt der Sonde in die
Saturnatmosphäre enden.
Der Orbiter wurde benannt nach Giovanni Domenico Cassini, der die Saturnmonde Iapetus, Rhea,
Dione und Tethys entdeckte. Der Titan-Lander wurde nach Christiaan Huygens benannt, der diesen
größten Saturnmond 1655 entdeckte und auch die Saturnringe erstmals korrekt beschrieb.
Mit einer Startmasse von 5500 kg (davon 3100 kg Treibstoff) ist Cassini die schwerste USamerikanische Raumsonde, die jemals gebaut wurde.
Zuerst wollen wir uns den wissenschaftlichen Entdeckungen, die Cassini-Hyhgens beim Mond
Titan gemacht hat, etwas näher widmen:
Er ist der einzige Mond im Sonnensystem mit einer Atmosphäre, die allerdings für sichtbares Licht
undurchlässig ist. So konnten beim nahen Vorbeiflug der Voyager Sonden im Jahr 1979 keine Details
der Oberfläche erblickt werden. Im Oktober 2004 fand der erste Vorbeiflug von Cassini-Huygens an
Titan in einer Entfernung von rund 1000 km statt. Dabei wurde die Oberfläche mit einer bis dahin
unerreichten Präzision mit Infrarot und Radar erfasst. Erstmals wurden flüssige, eventuell sogar
organische Materialien gesehen. Damit ist der Mond nach der Erde der erste Ort im Sonnensystem, auf
dem Flüssigkeiten nachgewiesen wurden. Auch gab es Indizien, die auf das Vorhandensein von
Gletschern und Seen hindeuteten. Während des Vorbeiflugs konnte auch ein Eisvulkan entdeckt
werden. Später wurden noch viele andere solcher Kryovulkane gefunden. Kryovulkane speien keine
glutflüssige Lava, sondern leicht schmelzbare Substanzen wie Methan, Kohlenstoffdioxid, Wasser oder
Ammoniak, die im Inneren des Mondes in gefrorenem Zustand vorkommen.
Beim Abstieg der Hyghens-Sonde im Jänner 2005 stellte man fest, dass die Atmosphäre des Mondes
Titan hauptsächlich aus Stickstoff und Methan besteht. In einer Höhe von 20 km wurden Wolken aus
Methan entdeckt, die in Form von Nebel bis zum Boden reichen. Die Oberfläche zeigte vielfältige
Formationen, unter anderem Berge, Täler und tiefe Canyons, aber auch Dünen, die bis zu 1500 km lang
sind. Die Landschaft besteht aus Wassereis, das bei minus 170 Grad hart wie Stein ist. Besonders
spektakulär war die Entdeckung von Seen und Meeren, in denen sich kein Wasser, sondern flüssiges
Methan befindet. Auf Titan existiert ein geschlossener Methan-Kreislauf mit Regen, Flüssen und Seen,
der dem Wasserkreislauf auf der Erde stark ähnelt. Ähnlich wie auf der Erde wird durch Erosion die
Landschaft geformt.
Es konnten auf dem Mond Titan sogar Methan-Regenfälle nachgewiesen werden. Dies war durch die
Beobachtung einer großen Wolkenformation möglich, da nach ihrem Vorüberziehen der Boden deutlich
dunkler geworden war. Dieser Regen hat sich über eine Fläche von 500.000 km2 erstreckt, das
entspricht der mehr als der 6-fachen Fläche Österreichs.
Neben Methan konnten noch andere Kohlenwasserstoffe in der Atmosphäre von Titan nachweisen
werden. So kommen mit Sicherheit Äthan, Äthen, sowie Propan und Butan und sogar Propylen vor.
Hierbei handelt es sich um eine organische Verbindung, die auf der Erde für die Herstellung von
handelsüblichen Plastik verwendet wird. Es handelt sich um den ersten Nachweis dieses Stoffes
außerhalb der Erde und füllt eine Lücke in der vermuteten Kohlenstoffkette des Mondes.
Spektakulär war auch die Entdeckung einer großen Wolke aus hochgiftigem Cyanwasserstoff mit
mehreren hundert Kilometer im Durchmesser am Südpol des Titan.
Der nur ca. 500 km großer Mond Enceladus bot ebenfalls eine Menge Überraschungen. Seine
Oberfläche besteht aus reinem Eis, aber darunter fand man deutliche Hinweise auf einen Ozean mit
Salzwasser. In Form von Geysiren oder Kryovulkanen wird Wasser aus dem Mondinneren ins Weltall
ausgestoßen, das augenblicklich zu Einspartikeln gefriert. Bei einem niedrigen Durchflug durch die
Geysirfontänen des Mondes maß Cassini überraschend hohe Konzentrationen von Natrium und Kalium.
Es wird nun spekuliert, ob es im Inneren des Mondes in dem warmes Wasser vielleicht sogar einfaches
Leben, wie in den Tiefseezonen der Erde, geben könnte.
Welche neuen Erkenntnisse fand nun die Sonde beim Planeten selbst?
Schon lange wissen wir, dass Saturn ein Gasplanet ohne feste Oberfläche ist. Er besitzt eine sehr aktive
Atmosphäre, die ständig in Bewegung ist, und auf der auch große Stürme häufig sind.
Bei einem Vorbeiflug der Sonde am Südpol des Saturns konnte ein außergewöhnlicher Sturm entdeckt
werden. Er besitzt ein klar definiertes Auge, um das hohe Wolkenberge kreisen. Damit ähnelt seine
Struktur einem Hurrikan auf der Erde. Der Sturm erreicht Geschwindigkeiten von 550 km/h, misst ca.
8000 km im Durchmesser und die Turmwolken erreichen Höhen von bis zu 75 km. Im Gegensatz zu
Hurrikanen auf der Erde bewegt sich das Sturmsystem nicht, sondern es bleibt ortsfest am Südpol.
Dieser dauerhafte Wirbelsturm ist von einer sechseckigen Wolkenstruktur umgeben, die sich trotz dieser
hohen Geschwindigkeit scheinbar nicht bewegt. Für dieses im ganzen Sonnensystem einzigartige
Gebilde gibt es bislang keine Erklärung.
Mann vermutet, dass gewaltige Gewitter in den unteren Schichten der Atmosphäre die lokalen Stürme
antreiben. 2010 veröffentlichte die NASA die ersten Bilder von Blitzen auf einem anderen Planeten. Man
stellte bei den Messungen fest, dass die Blitze mindestens so stark sind, wie die größten ihrer Art auf
der Erde.
Auf Saturns Nordpol wurde eine im Sonnensystem bisher einzigartige Form von Aurora, das ist ein
Nordlicht, entdeckt. Sie strahlt im Infrarotspektrum und deckt eine sehr große Fläche ab.
Das auffälligste Merkmal des Saturns sind natürlich seine Ringe, die aus Milliarden von Einbrocken,
die den Planeten auf eigenen Bahnen umrunden, bestehen. Diese Eisklumpen sind zu klein, um sie auf
den Fotos sehen zu können. Man kam allerdings durch Modellrechnungen zu dem Schluss, dass sie
einem Durchmesser vom 1 mm bis 10 m haben. Deren Herkunft ist bisher unbekannt, man vermutet
jedoch Überreste eines früheren Mondes, der durch eine massive Kollision oder durch Gezeitenkräfte
zerstört wurde. Zwischen den Ringen gibt es viele Zonen, die frei von Ringteilchen sind. In diesen
Lücken kreisen kleine, nur 10 bis 50 km große Monde, sog. Schäferhundmonde, die die Ringe durch
ihre Schwerkraft zusammenhalten. Deshalb auch ihr lustiger Name. Manche dieser Monde haben eine
spektakuläre Gestalt, die an fliegende Untertassen erinnert.
Weiters konnte Cassini zahlreiche sehr kleine Monde, sogenannte „Moonlets“, finden, die nur ca. 100 m
groß sind und ebenfalls in den Ringlücken kreisen.
Am 22. April 2017 begann Cassini-Huygens letzter Missionsabschnitt. Im Mai wurden die letzten 22
Umrundungen mit einem nahen Vorbeiflug bei Titan eingeleitet. Bei diesen finalen Umrundungen fliegt
sie ganz nahe an den Planeten heran und schlüpft dabei sogar zwischen dem inneren Ring und der
Planetenoberfläche hindurch. Cassini wird in der verbleibenden Zeit noch möglichst viele Daten über die
Ringe und die Atmosphäre sammeln und man erwartet sich viele spektakuläre Fotos und Daten.
Die Mission Cassini-Huygens wird am 15. September 2017 enden. Eine weitere Verlängerung ist
mangels Treibstoff nicht mehr möglich. Zum Ende der Mission wird Cassini kontrolliert in der
Atmosphäre des Saturns verglühen. Damit soll verhindert werden, dass an der Sonde haftende
Mikroorganismen von der Erde die Monde Titan oder Enceladus kontaminieren.
Die letzten Umläufe sind sehr riskant, die Sonde könnte durch Ringmaterial oder durch die Begegnung
mit der Atmosphäre Schäden erleiden oder ins Trudeln geraten, Der Kurs folgt dem freien Fall und ist so
gewählt, dass auch bei einem Ausfall von Systemen oder Treibstoffmangel die Sonde auf jeden Fall in
die Atmosphäre eintritt.
Die Sonde wird während der letzten Phase am 15. September 2017 keine Daten mehr speichern und
auch keine Bilder mehr aufnehmen, sondern die Antenne zur Erde richten und bis zum Ende Daten
gewinnen und direkt zur Erde senden, bis sie in Saturns Atmosphäre verglüht. Wenn es dann soweit ist,
können wir auf viele spektakuläre Rekorde dieser Sonde zurückblicken. Sie hat in insgesamt 294
Umläufen um den Planeten fast alle seiner 62 Monde fotografiert, 7 davon neu entdeckt, 7,9 Mrd. km
zurückgelegt, 453 000 Bilder geschossen, 162 nahe Vorbeiflüge an den Monden durchgeführt und 2,9
Mio. Funkbefehle ausgeführt.
Denken Sie also am 15. September noch einmal an diese wunderbare Raumsonde, wenn um ca. 14:00
Uhr ihre Funksignale für immer verstummen werden. Wissenschaftler der ganzen Welt werden aber
noch viele Jahre mit der Auswertung der gigantischen Datenmenge beschäftigt sein.