Mondschatten auf den Ringen des Saturn sagen das Äquinoktium des Planeten voraus, wenn die Sonne genau auf den Äquator und die Ringe des Planeten ausgerichtet ist - und sich dann von der südlichen Hemisphäre nach Norden verlagert und den nördlichen Frühling in Gang setzt.
Das Cassini-Raumschiff der NASA hat zum ersten Mal die verräterischen Mondschatten eingefangen - ähnlich wie Murmeltiere auf der Erde.
Das Bild oben ist ein Standbild aus einem Film, aus Cassinis einstündiger Beobachtung des Schattens des kleinen Mondes Epimetheus.
Wie die Erde und die meisten anderen Planeten ist die Spinachse des Saturn relativ zu seiner Bewegung um die Sonne geneigt. So radelt die Sonne vom Saturn aus gesehen von der südlichen Hemisphäre nach Norden und wieder zurück. Eine vollständige Erfassung der saisonalen Veränderungen auf dem Saturn und seinen Ringen und Monden dauert ein Saturnjahr, das 29,5 Erdjahren entspricht. So passiert die Sonne etwa alle 15 Erdjahre oder ein halbes Saturnjahr die Ebene mit den Ringen des Planeten.
Während dieser Zeit fallen die Schatten der Planetenringe in die äquatoriale Region des Planeten. Und die Schatten der Saturnmonde außerhalb der Ringe, insbesondere diejenigen, deren Umlaufbahnen in Bezug auf den Äquator geneigt sind, beginnen, die Ringe des Planeten zu schneiden. Wenn dies auftritt, hat die Äquinoktiumsperiode im Wesentlichen begonnen, und alle vertikalen Ausstülpungen innerhalb der Ringe, einschließlich kleiner eingebetteter Monde und schmaler vertikaler Verwerfungen in den Ringen, werfen ebenfalls Schatten auf die Ringe. Genau im Moment der Tagundnachtgleiche werden die Schatten der Ringe auf dem Planeten auf eine dünne Linie um den Saturnäquator beschränkt, und die Ringe selbst werden dunkel und nur an ihrem Rand beleuchtet. Das nächste Äquinoktium auf dem Saturn, wenn die Sonne von Süden nach Norden geht, ist der 11. August 2009.
Aufgrund dieser einzigartigen Beleuchtungsumstände waren die Bildgebungswissenschaftler von Cassini bestrebt, den Planeten und seine Ringe um die Zeit der Tagundnachtgleiche zu beobachten. Cassinis erste erweiterte Mission, die am 1. Juli 2008 begann, sollte während dieser Zeit Beobachtungen sammeln. Daher der Name: Cassini Equinox Mission.
Die Beobachtungen waren mehr als nur hübsche Bilder. Sie konnten Abweichungen zwischen den Ringen von einer perfekt flachen, waffelartigen Scheibe aufdecken. Das Ringsystem des Saturn ist breit und erstreckt sich über Hunderttausende von Meilen oder Kilometern. Aber die Hauptinnenringe (A, B und C genannt) sind vielleicht nur 10 Meter (30 Fuß) dick und manchmal in dickeren Außenringen nicht sichtbar.
"Wir hoffen, dass solche Bilder uns helfen werden, vertikale Verzerrungen in den A- und B-Ringen zu messen", sagte John Weiss, ein Mitarbeiter des Imaging-Teams des Space Science Institute in Boulder, Colorado. "Da wir wissen, wie groß die Monde sind und wo sie sich in ihren Umlaufbahnen um den Saturn befinden, wenn sie diese Schatten werfen, verfügen wir über alle Informationen, die wir benötigen, um auf eine möglicherweise vorhandene wesentliche vertikale Struktur schließen zu können."
Am 8. Januar war Epimetheus, ein kleiner Mond mit einem Durchmesser von 113 Kilometern, der erste Mond, der einen Schatten auf den äußeren Rand des A-Rings warf. Der nächste Pan mit einem Durchmesser von 30 Kilometern und einer Umlaufbahn innerhalb der Ringe wurde am 12. Februar beim Werfen eines Schattens auf den A-Ring erwischt. Schließlich werfen mehr Monde Schatten auf die Ringe und alle Schatten werden länger, wenn sich das genaue Äquinoktium nähert .
Quelle: Cassini Imaging Zentrallabor für Operationen (CICLOPS)
