/Science

Goodbye Cassini: Was die 20-jährige Reise der Raumsonde ergab

Anna Schughart 15.09.2017

Die Reise ist vorbei. Nach gut zwanzig Jahren Reise stürzte die Raumsonde Cassini am Freitag planmäßig ab. Was hat Cassini uns über Saturn und seine Monde verraten und warum musste sie jetzt in der Saturn-Atmosphäre verglühen? WIRED beantwortet die wichtigsten Fragen.

Cassini – was war das noch mal?
Die Raumsonde Cassini startete vor gut zwanzig Jahren, am 15. Oktober 1997. Mit auf der Reise war die Huygens-Sonde der ESA. Deshalb heißt Cassinis erste Mission auch Cassini-Huygens. Nach sieben Jahren erreichten die beiden den Saturn. Dort begann Cassini als erste Sonde überhaupt, den Planeten zu umrunden. Die Huygens-Sonde trennte sich einige Zeit später von ihr und landete 2005 auf dem Saturnmond Titan. Weil Cassini und ihre zahlreichen wissenschaftlichen Instrumente so gute Arbeit leisteten, wurde ihre Mission mehrmals verlängert. Wenn jetzt ihre letzte Mission endet, wird sie Saturn 293 mal umrundet haben.

Was passiert jetzt mit Cassini?
Nach 13 Jahren im Saturnorbit ist Schluss. Cassini erlebte am Freitag ihr „Grand Finale“. Konkret heißt das: Cassini stürzte auf den Saturn. Seit April näherte sie sich diesem Ende. Dabei tauchte sie 22 Mal in den rund 2000 Kilometer weiten Raum zwischen Saturn und seinen Ringen – wo bisher noch kein menschengemachtes Objekt war. Auf diese Weise liefert Cassini auch noch auf ihrer letzten Reise wertvolle Daten. Nie war eine Sonde dem riesigen Gasplaneten so nah. Cassini macht dabei aber nicht nur extreme close-up Aufnahmen von Saturns Ringen und Wolken, sondern wird zum Beispiel auch eine genaue Karte von der Gravitation des Planeten und seines Magnetfeldes erstellen. So wollen die Wissenschaftler herausfinden, wie schnell der Saturn sich dreht. Außerdem widmet sie sich noch ein letztes Mal den Ringen und ihrer Struktur – und verrät so mehr darüber, wie sie entstanden sind.

Am Freitag trat Cassini dann in die Saturn-Atmosphäre ein, wo sie verglühte. Ihr letztes Bild vom Saturn schickte sie schon einige Stunden vorher zur Erde zurück. Doch der Orbiter soll so lange wie möglich – heißt: so lange seine Antenne Richtung Erde zeigt – Daten in einem Livestream senden.

Das Ende einer Mission.

Was haben wir dank Cassini über Saturn und seine Ringe herausgefunden?
Cassini studierte Saturns Zusammensetzung, die Temperatur seiner äußeren Atmosphären im Wandel der Jahreszeiten (Saturn hat wie die Erde eine geneigte Achse und deshalb auch Jahreszeiten) und die gigantische magnetische Blase, die ihn umhüllt. Sie beobachtete Saturns Radio- und Plasmawellen und die Stürme, die auf dem Planeten ihr Unwesen treiben. Besonders spannend ist dabei der hexagonale Jetstream am Nordpol: Bisher kann noch niemand erklären, warum er eine so außergewöhnliche Form hat. An den Polen toben außerdem hurrikanartige Stürme und etwa alle 30 Jahre (oder für „Saturn-Bewohner“: jährlich) wird der Planet von einem Megasturm heimgesucht. Cassini hatte Glück: Während sie um den Saturn kreiste, brach der Sturm zehn Jahre früher als gewöhnlich los.

Obwohl schon Galileo Galilei die Saturnringe entdeckt hat, konnten die Wissenschaftler erst mit Cassini einen genauen Blick auf sie werfen: Wie groß sind sie, welche Temperatur haben sie, wie ist ihre Zusammensetzung? Jetzt wissen wir: Die Ringe sind im Durchschnitt etwa zehn Meter dick und bestehen vor allem aus Eisbrocken. Die Partikel können klein wie ein Sandkorn, aber auch groß wie Berge sein. Außerdem hat Cassini herausgefunden, dass zwischen einigen Monden des Saturns und seinen Ringen ein Austausch besteht: Die Monde stehlen und geben den Ringen Partikel.

Und über die Monde?
Ein paar der bisher bekannten 62 Monde hat Cassini entdeckt – und vielleicht die Geburt eines weiteren beobachtet. Manche Saturnmonde sind riesig (Titan ist etwa so groß wie Merkur), viele haben einen Durchmesser von weniger als zehn Kilometern. Sie haben die unterschiedlichsten Formen, die die NASA unter anderem als „Kartoffel-“, „Süßkartoffel-“ und „Fleischbällchen-förmig“ beschreibt.

Cassini hat einige der Monde untersucht und beispielsweise herausgefunden, dass Hyperion der einzige Himmelskörper (neben unserem Mond) ist, der elektrisch aufgeladen ist. Cassini kam ihm bei einer ihrer Missionen bis auf 500 Kilometer nahe und machte faszinierende Aufnahmen von seiner einzigartigen, porösen Oberfläche.

Besonders spannend sind aber Titan und Enceladus. Titan ist der größte Saturnmond und von allen Himmelskörpern der Erde am ähnlichsten. Er hat eine Atmosphäre und einen Kreislauf. Durch die Cassini-Huygens-Mission haben Wissenschaftler herausgefunden, dass es auf dem Mond flüssiges Methan und Ethan gibt. Ja, dass es sogar Seen füllt und vom Himmel regnet. Tief unter Titans eisiger Oberfläche könnte es außerdem gefrorenes Wasser geben.

Wenn es aber um außerirdisches Leben geht, ist Enceladus wohl der beste Kandidat in unserem Sonnensystem. Enceladus ist zwar ein Eisplanet, aber unter seiner Oberfläche liegt ein Ozean aus flüssigem Salzwasser – in dem es Leben geben könnte. Enceladus ist aktiv, immer wieder brechen dort Kryovulkane aus. Mit bis zu 400 Metern pro Sekunde schleudern sie Material ins All hinaus. Einige der Eispartikel kehren zurück zu Enceladus, andere formen Saturns E-Ring.

Wenn sie so erfolgreich war, warum kann Cassini nicht einfach weiter fliegen?
Cassini wird unkontrollierbar. Der letzte Rest Treibstoff ist praktisch aufgebraucht und die NASA will jedes Risiko einer Kollision verhindern. Vor allem um die Unversehrtheit von Titan und Enceladus haben die Wissenschaftler dabei Angst. Die beiden Monde haben unser Verständnis von Welten, auf denen Leben entstehen könnte, auf den Kopf gestellt. Eine Rückkehr zum Saturn ist deshalb nicht uninteressant. Und wer weiß, vielleicht leben ja sogar eines Tages Menschen auf dem Titan?