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Saturns schwammiger Mond

Der Planet Saturn [1] besitzt zahlreiche Monde, von denen keiner dem anderen gleicht. Der Mond Hyperion [1] umkreist den Planeten in einem Abstand von rund 1,5 Millionen Kilometern. Ein Hyperion-Jahr ist rund 21 Tage lang. Die Bahn des Mondes um den Saturn ist nahezu kreisrund und liegt fast genau in der Äquatorebene des Saturns.

Dennoch weist Hyperion zahlreiche Besonderheiten auf: er ist einer der am stärksten unregelmäßig geformten großen Körper des Planetensystems. Sein Durchmesser beträgt rund 410 x 260 x 220 Kilometer.

Die Wissenschaftler vermuten, dass Hyperion ursprünglich zu einem anderen großen Körper gehörte, der bei einer Kollision zerbrochen ist. Ein Hinweis hierauf ist die Existenz eines relativ großen Kraters auf dem Mond Hyperion. Der Krater besitzt einen Durchmesser von 120 Kilometern und ist sagenhafte 10 Kilometer tief. Die übrige Oberfläche des Mondes ist ebenfalls mit Kratern übersäht. Sie besitzen Durchmesser von 2-10 Kilometern.

Eine weitere Besonderheit ist die Eigenrotation des Mondes: sie ist chaotisch. Die Rotationsachse und -geschwindigkeit schwanken.

Die Dichte des Mondes ist sehr gering. Im Vergleich zur mittleren Dichte der Erde von rund 5,5 g/cm³ liegt sie bei Hyperion nur bei 0,55g/cm³. Wahrscheinlich besteht der Mond hauptsächlich aus porösem Wassereis mit geringen Anteilen aus silikathaltigem [1] Gestein.

Die Oberfläche des Mondes ist sehr dunkel: die sog. Albedo [1] beträgt nur 0,25. Wahrscheinlich entsteht sie durch dunkle Ablagerungen auf der Oberfläche. Bestimmte Signaturen des reflektierten Lichtes deuten auf komplexe organische Moleküle, die aus Kohlenwasserstoffverbindungen [1] bestehen.

Hyperion gleicht einem Schwamm

Die wahrscheinlich interessanteste Eigenschaft des Mondes Hyperion ist seine innere Struktur: es scheint als sei der Mond zu rund 40 % hohl. Damit ist seine sehr niedrige Dichte zu erklären.

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Abb. 1 Der Saturnmond Hyperion.
Falschfarbenaufnahme der Cassini-Sonde aus einer Entfernung von rund
62.000 Kilometern. (Skala 362 Meter/Pixel) © NASA/JPL/CalTech/SScI

 

Der Mond Hyperion gleicht einem porösen Schwamm. (Abb. 2) [2]

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Abb. 2 Detailaufnahme des Saturnmondes Hyperion.
Die Aufnahme macht die poröse Struktur der Mondoberfläche deutlich.
© NASA/JPL/CalTech/SScI

 

Die neuen Erkenntnisse über den Saturnmond wurden durch eine nahe Passage der Saturnmission Cassini [1] möglich.

Hyperion schlägt elektrostatisch

Diese Begegnung der Sonde mit dem Saturnmond im Jahr 2005 hatte erstaunliche Folgen: Während des Vorbeiflugs der Sonde wurde Cassini von einem Strahl aus geladenen Teilchen getroffen, ähnlich einem elektrischen Stromschlag von rund 200 Volt (Abb. 3). Scheinbar wird die Oberfläche von Hyperion elektrostatisch [1] aufgeladen.

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Abb. 3 Schematische Darstellung der elektrostatisch aufgeladenen Oberfläche
des Saturnmondes Hyperion. Links oben befindet sich der Saturnmond, an dem die Cassini-Sonde (rechts unten) in rund 2.200 Kilometern vorbeiflog. Dabei wurde die Sonde von niederenergetischen Teilchen (Elektronen) der Mondoberfläche getroffen.
© UCL Mullard Space Science Lab./T. Nordheim, K. Eriksson, G. Jones;
Hyperion image: NASA/JPL/SScI

 

Wir kennen das Phänomen der elektrostatischen Aufladung [1], wenn ein Luftballon an einem Pullover gerieben wird. Objekte im Weltraum können ebenfalls elektrostatisch aufgeladen werden, wenn sie ultraviolettem Licht [1] und geladenen Teilchen [1] ausgesetzt sind. Die Cassini-Sonde hat gezeigt, dass ein ähnlicher Prozeß an dem Saturnmond Hyperion stattfindet:

Die Oberfläche des Mondes Hyperion wird kontinuierlich von ultraviolettem Licht der Sonne getroffen und ist gleichzeitig einem Regen aus geladenen Teilchen (Elektronen und Ionen [1]) aus dem Magnetfeld [1] des Saturns, der sog. Magnetosphäre [1], ausgesetzt.

Die Cassini-Sonde entdeckte die elektrostatische Aufladung des Mondes zufällig. Die Wissenschaftler hoffen ähnliche Phänomene auch bei anderen Planetenmonden und/oder Körpern des Sonnensystems zu finden.

Das Bild des Saturnmondes Hyperion war das Space Science Image of the Week der europäischen Raumfahrtbehörde ESA [1].

 

Falls Sie Fragen und Anregungen zu diesem Thema haben, schreiben Sie uns unter kontakt@ig-hutzi-spechtler.eu

 

Ihre
IG Hutzi Spechtler – Yasmin A. Walter

 

Quellenangaben:

[1] Mehr Information über astronomische Begriffe
www.wikipedia.de

[2] 3D-Ansicht des Saturnmondes Hyperion

http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA06244

und größer

https://c2.staticflickr.com/8/7178/6817828490_927dd4d2be_b.jpg

 

 

 

 

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