Eine enge Begegnung mit Mars

(Photo No. STSci-PRC99-29 - Pressemitteilung vom 5. August 1999  - übersetzt durch Roland M. Horn)

Hubble spürt Wolken auf Uranus auf

Während es seinen ersten Blick auf Uranus warf, nahm die Near Infrarot Camera und Multiobject Spectrometer (NICMOS) des Hubble Spaces Telescop der NASA am 28. Juli 1997 sechs deutliche Wolken auf.

Das Bild rechts, das 90 Minuten nach dem linken aufgenommen wurde, zeigt die Rotation des Planeten. Jedes Bild ist ein Komposit aus drei NR-Infrarot-Bildern. Sie werden Falschfarbenbilder genannt, weil das menschliche Auge kein infrarotes Licht erkennen kann. Deswegen entsprechen die Farben dem sichtbaren Licht, das den Bildern zugeordnet ist. (Die Wellenlängern für die "blaue", "grüne" und "rote" Belichtung betragen jeweils 1.1, 1.6 und 1.9 Mikrometer.

Am sichtbaren und Nah-Infrarot-Licht wird Sonnenlicht von Dunst und Wolken in der Uranus-Atmosphäre reflektiert. Im Nah-Infrarot-Licht begrenzen jedoch Absorptionen durch Gase in der Uranusatomophäre den Blick auf verschiedene Höhen und verursachen intensive Kontraste und Farben.

In diesen Bildern sondieren die blauen Belichtungen die tiefsten atmosphärischen Details. Eine blaue Farbe weist auf klare atmosphärische Details hin, die in den mittleren Breiten nahe dem Zentrum der Scheibe vorherrschen. Die grüne Belichtung ist empfindlich für die Absorption durch Methan-Gas und weist auf eine klare Atmosphäre hin; in dunstigen Regionen wird jedoch die grüne Farbe gesehen, weil Sonnenlicht reflektiert wird, bevor es absorbiert wird. Die grüne Farbe um um den Südpol (markiert durch "+") zeigt einen starken lokalen Dunst. Die rote Belichtung enthüllt Absorption durch Wasserstoff, das das in der Uranus-Atmosphäre am meisten vorkommende Gas ist. Das Sonnenlicht stellt Dunstflecken in der Atmosphäre möglichst gut dar. Eine rote Farbe nahe dem Ast (der Kante) der Scheibe legt die Anwesenheit eines Dunstes in der Atmosphäre nahe. Die violette Farbe rechts vom Äquator läßt ebenfalls auf hoch in der Atmosphäre befindlichen Dunst mit einer darunterliegenden klaren Atmosphäre schließen.

Die fünf Wolken, die neben dem rechten Glied gezeigt werden, rotierten während der Zeit, die zwischen der Aufnahme der beiden Bilder lag. Sie reichen hoch in die Atmosphäre, wie durch ihre rote Farbe angedeutet wird, Features von solch hohen Kontrasten wurden nie zuvor auf Uranus gesehen. Die Wolken sind beinahe so groß wie die Kontinente der Erde, beispielsweise Europa. Eine andere Wolke (die fast nicht gesehen werden kann) rotiert entlang der Bahn, die durch den Schwarzen Pfeil gezeigt wird. Sie ist auf niedrigen Breiten zu finden, wie durch die grüne Farbe angedeutet wird.

Die Ringe des Uranus sind im sichtbaren Licht extrem lichtschwach, jedoch ganz auffällig im Nahen Infraroten. Der hellsten Ring - der Epsilon-Ring - hat eine veränderlich Breite um seinen Peripherie. Sein breitester und somit heller Teil befindet sich oben auf dem Bild. Zwei lichtschwächere innere Ringe sind in der Nähe des Epsilon-Ringes sichtbar.

Acht von den zehn kleinen Uranus-Satelliten, die durch Voyager 2 entdeckt wurden, können auf beiden Bildern gesehen werden. Ihre Größen reichen von etwa 40 Kilometer für Bianca bis zu 150 km für Puck. Der kleineste dieser Satelliten wurde seit die Voyager-Sonde, als sie den Planeten im Jahr 1986 verließ, nicht mehr gesehen. Diese Satelliten drehen sich in weniger als einem Tag um den Uranus. Die inneren rotieren schneller als die äußeren. Ihre Bewegung in den 90 Minuten zwischen zwischen den beiden Bildern ist auf der rechten Tafel markiert. Das Gebiert außerhalb der Ringe wurde in der Helligkeit etwas gesteigert, um die Sichtbarkeit dieses lichtschwachen Satelliten zu verbessern.

Verdienst: Erich Karkoscha (University of Arizona) und NASA

Pressemitteilung vom 20. November 1997

Übersetzt durch Roland M. Horn

Den Orginaltext und das  zugehörige Bild STScI-PRC97-36A finden Sie hier.

Hubble erkennt die Wolken auf der nördlichen Uranus-Halbkugel

Unter Verwendung des ultravioletten Lichtes entdeckten Astronomen zum ersten Mal in diesem Jahrhundert Wolken in der nördlichen Uranus-Hemisphäre. Die neuesten Bilder, die am 31. Juli und am 1. August 1997 mit der Hubble Space Telescope Wide Field and Planetary Camera der NASA aufgenommen wurden, zeigen bandartige Strukturen und vielfältige Wolken. Unter der Verwendung dieser Bilder planten Dr. Heidi Hammel (Massachusetts Institute of Technologie) und ihre Kollegen Wes Lockwood (Lowell-Observatorium) und Kathie Rages (NASA Ames Research Center), erstmals die Windgeschwindigkeit auf der nördlichen Halbkugel zu messen.

Uranus wird manchmal der "gekippte Planet" genannt, weil seine Rotationsachsen mehr als 90o vom Orbit des Planeten um die Sonne weggekippt sind. Das "Jahr" auf Uranus dauert 84 Erdenjahre, was extrem lange Jahreszeiten verursacht - der Winter der nördlichen Halbkugel hat beinahe 20 Jahre gedauert. Uranus wurde ebenso als fade und langweilig bezeichnet, weil mit irdischen Teleskopen keinerlei Wolken auf dem Planeten erkennbar waren. Gerade den Kameras der Voyager-Raumsonden im Jahr 1986 bot sich Uranus als eine beinahe gleichförmig blanke Scheibe dar, und diskrete Wolken wurden lediglich auf der südliche Halbkugel entdeckt. Voyager flog nahe der Totenstille des nördlichen Winters (wenn die nördliche Halbkugel komplett in Dunkelheit gehüllt ist) über die Wolken des Planeten.

Endlich kam das Frühjahr kam auf die nördliche Uranus-Hemisphäre. Die neuesten Bilder, beides Bilder sichtbarer Wellenlängen, die hier beschrieben wurden und jene, die ein paar Tage früher mit dem Near Infrarot and Multi Object Spectrometer (NICMOS) durch Erich Karkoscha aufgenommen worden waren, zeigen einen Planeten mit bandartigen Strukturen und erkennbaren Wolken.

Zwei Bilder werden hier gezeigt. Das "Aqua"-Bild (links) wurde bei 5.471 Angstrom aufgenommen, was nahe an der Obergrenze des menschlichen Auges bzgl. des Reaktion auf Wellenlängen liegt. Die Farbe auf dem Bild wurde hinzugefügt, um zu zeigen, was eine Person in einem Raumschiff nahe Uranus sehen könnte. Kleine Strukturen sind in diesen Wellenlängen -wenn auch mit Bildbearbeitungs-Techniken - nachweisbar, eine kleine Wolke kann nahe der nördlichen Kante des Planeten (rechts außen) gesehen werden. Das "rote" Bild (rechts) wurde mit 6.190 Angstrom aufgenommen und ist empfindlich gegenüber der Absorption von Methan-Molekülen in der Planeten-Atmosphäre. Die bandartigen Strukturen von Uranus sind augenscheinlich, und die schwache Wolke nahe der nördlichen Kante ist nun sichtbar.

Wissenschaftler erwarten, daß die diskreten Wolken und die bandartigen Strukturen des Uranus ausgeprägter werden könnten, während Uranus seine langsamen Schritte um die Sonne fortsetzt. "Einige Teile des Uranus haben die Sonne jahrzehntelang nicht gesehen," sagte Dr. Hammel, "und historische Aufzeichnungen legen nahe, daß wir die Entwicklung von mehr bandartigen Strukturen und unterschiedlichen Wolken sehen könnten, wenn das Planetenjahr fortschreitet.

Einige Wissenschaftler spekulieren darauf, daß sich die Uranuswinkel nicht symmetrisch um den Uranus-Äquator bewegten, jedoch wurde keine Wolke sichtbar, als daß man diese Theorie würde prüfen können. Die neuen Daten werden die Gelegenheit bieten, die Nord-Winde zu messen. Hammel und die Kollegen erwarten baldige Resultate.

Verdienst: Heidi Hammel (Massachusetts Institute of Technologie und NASA)

Den Orginaltext und das zugehörige Bild STScIPRC9736A finden Sie hier.

Hubble beobachtete den roten Planeten, als der Global Surveyor sein Aerobraking begann

(Die Bilder zu der nachfolgend von mir ins Deutsche übersetzten Pressemitteilung vom 17.9.1997 des Hubble Space Telescope Instituts finden Sie hier.)

Pressemitteilung vom 17.9.1997:

Rechts: Diese NASA Hubble Space Telescope-Bild vom Mars wurde am 12. September, also einen Tag nach der Ankunft der MGS-Raumsonde und lediglich fünf Stunden vor Frühjahresbeginn in der nördlichen Marshemisphäre aufgenommen. (Mars ist mit seiner Achse Richtung Erde geneigt, deshalb hat er ähnliche jahreszeitliche Veränderungen, die eine frühjährliche Tag- und Nachtgleiche beinhalten, wenn die Sonne den von der nördlichen zur südlichen Halbkugel verlaufenden Marsäquator kreuzt.)

Dieses Hubble-Bild wurde im Auftrag der MGS-Mission aufgenommen. Hubble beobachtet die marsianischen Wetterbedingungen während der frühen Phase des MGS-Aerobraking; insbesondere die Entdeckung von großen Staubstürmen sind wichtige Eingaben in die atmosphärischen Modelle, die durch die MGS-Mission verwendet werden, um Aerobraking-Operationen zu planen.

Obwohl ein staubiger Dunst das gigantische Hellas-Becken im Süden des dunklen flossenförmigen Gebildes „Syrtis Mayor" füllt, scheint der Staub innerhalb des Hellas-Beckens lokalisiert zu sein. Wenn die verdeckte Region sich nicht gravierend ausdehnt, , dann wird der Staub für das MGS-Aerobraking nicht von Bedeutung sein.

Andere frühere Anzeichen von jahreszeitlichem Wechsel auf Mars sind auf den Hubble-Bildern zu sehen. Die nordpolare Eiskappe ist durch Wolken verhüllt, die sich typischerweise im späten nördlichen Sommer bilden. Wenn das Herabsinken voranschreitet, wird das Sonnenlicht in der Nordpolar-Region schwinden und die jahreszeitliche Polarkappe aus gefrorenem Kohlendioxid wird beginnen, unter diesen Wolken auf der Oberfläche zu kondensieren.

Die Hubble-Beobachtungen werden bis zum 13. Oktober weitergeführt, denn solange wird das MGS vorsichtig den Strömungswiderstand der Mars-Atmosphäre verwenden, um seinen Orbit um den roten Planten zirkulieren zu lassen. Nach Mitte Oktober wird Mars zu nahe für Hubble - in kantiger Stellung - an der Sonne sein, um weiter beobachten zu können.

Das Bild ist ein Komposit aus drei verschieden gefilterten Farbbildern., die mit der Wide Field Planetary Camera 2 (WPFC2) aufgenommen worden waren. Die Auflösung beträgt 57 km/Pixel. Die Pathfinder-Landestelle bei Ares Vallis, ca. 3600 westlich vom Zentrum dieses Bildes, war während dieser Beobachtung nicht sichtbar. Mars war 255 Mio. km zu dieser Zeit von der Erde entfernt.

Links:

Ein Bild von dieser Marsregion, die im Juni 1997 aufgenommen wurde, wird zum Vergleich gezeigt. Das Hellas-Becken ist von hellen Wolken und/oder Oberflächenfrost gefüllt. Mehr Wassereis-Wolken über der Ebene sind auf dem September-Bild zu sehen. Hier werden die Effekte, die aus dem Jahreszeitenwechsel resultieren, reflektiert.

Mars erscheint größer, weil er 77 Mio. km näher zur Erde als auf dem September-Bild ist.

Herausgeber: Phil James (Univ. Toledo) und Steve Lee (Univ. Colorado) und NASA

Hubbles Blick auf den Mars zeigen Canyon-Staub-Sturm, wolkige Wetterbedingungen für die Pathfinder-Landung.

Wie die Press-Release No.: STScI-PR/97-23 des Hubble-Institute vermeldet, gab es kurz vor der Landung des Pathfinder einen lokalen Staubsturm, der die gesamte Mission, wenn er sich weitere ausgedehnt hätte, hätte gefährden können.

Nachfolgend meine Übersetzung:

HST-Bilder vom Mars, die am 27. Juni in Vorbereitung auf die Landung der Pathfinder-Sonde am 4. Juli aufgenommen wurden, zeigen einen Staubsturm, der durch die tiefen Canyons des Valles Marineris genau bei 100 km südlich der Pathfinder-Landestelle wirbelte.

"Wenn sich der Staubsturm nicht zu einem massiven globalen Ereignis entwickelt, dann dürften seine Effekte bei der Mars-Pathfinder-Mission minimal sein, sagte Steve Lee von der University of Colorado in Boulder, Colorado. "Das ist etwas, was wir nicht erwartet haben."

Die Hubble-Astronomen berichteten ebenfalls von der Gegenwart unterschiedlicher Cirrus-Wolken über der Landestelle sowie von sehr dicken Wolken im Norden. Weil dort so viele Wolken sind, die mit den niedrigen atmosphärischen Temperaturen in Verbindung stehen, der Wasserdampf zum Gefrieren bringt, wird der Staub vermutlich auf den Canyon begrenzt bleiben, schlossen sie.

Wenn Staub über die Anhöhe ansteigt, wo das Wasser-Eis Wolken formt, kondensiert Eis auf Staubkörnern, und die schweren Eis-Staub-Partikel fallen schnell aus der Atmosphäre zurück. Obwohl der Staub sich bis zu einer geringen Höhe über der Landestelle ausdehnen könnte, sagten Forscher, daß der gegenwärtig weit verbreitete Wind den Staub nicht nordwärts tragen würden.

"Wenn der Staub sich zur Landestelle hin ausbreitet, dann könnte der Himmel rosa werden, ähnlich dem, der von Viking gesehen wurde," sagte Philipp James von der University of Toledo. Anderenfalls wird der Pathfinder wahrscheinlich einen blauen Himmel mit hellen Wolken zeigen."

Das Bilder-Team schließt Steve Lee von der University of Toledo, Mike Wolff vom Space Science Institute als auch Jim Bell von der Cornell-University mit ein.

Die nachfolgend beschriebenen Bilder und die Orginaltexte finden Sie hier.

Beschreibung des am 1. Juli 1997 freigegebenen Bildes: "Hubbles Blick auf Mars zeigt Canyon-Staub-Sturm und wolkige Bedingungen für die Pathfinder-Landung"

HST-Bilder vom Mars, die am 27. Juni 1997 aufgenommen wurden, enthüllen einen signifikanten Staubsturm, der viel vom Valles Marineris Canyon ausfüllt und der sich in die Xante Terra, ungefähr 1000 km südlich der Landestelle, ausdehnt.

Es ist schwer, die Entwicklung dieses Sturmes vorherzusagen und ob er die Pathfinder-Beobachtungen beeinträchtigen könnte.

Die Bilder wurden aufgenommen, um die Landestelle in Ares Vallis zu beobachten, wo die Pathfinder-Sonde am 4. Juli landen wird.

Die beiden Mars-Bilder oben auf der Darstellung sind Hubble-Beobachtungen vom 27. Juni 1997 (rechts) und vom 17. Mai (links). Visuelle Vergleiche dieser beiden Bilder zeigen deutlich den Staubsturm zwischen der Fünf- und Sieben-Uhr-Position und ca.- 2/3 des Weges vom Zentrum der südlichen Ecke des Bildes vom Juni aus.

Die digitalen Daten wurden projiziert, um die Karte des äquatorialen Abschnittes des Planeten, der im unteren Abschnitt des Juni-Bildes gezeigt wird, zu entwerfen. Die grünen Kreuze markieren die Lokalisation der Pathfinder-Landestelle, und die gelblichen Staubbänder, die horizontal über den Boden der Karte verlaufen, führen zur Lokalisation von Valles Marineris, ein Canyon-System, das von Los Angeles bis New York reichen würde, wenn es auf der Erde wäre.

Die größte Menge des Staubs ist auf das Innere der Canyons beschränkt, die bis zu fünf bis acht Kilometer tief sind. Die Dicke dieser Staubwolke neben dem östlichen Ende des Sturms ist jenem ähnlich, der durch den Viking 1-Lander während des ersten von zwei globalen Staubstürmen, die studiert wurde.

Weitere interessante Strukturen erscheinen auf diesem Bild. Die nordwestlichen Abschnitte dieses Planeten sind in ungewöhnlich dicke Wasser-Eis-Wolken, die irdischen Cirrus-Wolken ähneln, eingehüllt; einige Wolken erstrecken sich weit bis zum Lunae Planum, die etwas dunklere Region ungefähr auf halbem Wege vom Zentrum der linken Seite auf der Karte. Der dunkle Fleck neben dem Terminator (Die Tag/Nacht-Grenze) um ungefähr neun Uhr im Bild vom 27. Juni ist Ascreaus Mons, ein 27 km hoher Vulkan, der durch die Wolken hervorsticht.

Die beständige Nordpolarkappe, die aus Wassereis besteht, ist oben an der Spitze der Bilder vom Mai und Juni, und eine bläuliche Südpolarkappe, die aus Wassereiswolken besteht, ist entlang der südlichen Kante zu sehen. Weil die Achse des Mars während dieser Jahreszeit zu uns geneigt ist, können wir die Südpolarkappe nicht sehen, die in der Dunkelheit des Winters liegt.

Herausgeber:  Steve Lee (University of Colorado, Mike Wolff und Phil James (University of Toledo) und NASA.

Hubble findet wolkige kalte Wetterbedingungen für Mars-Sonden

Unter dieser Überschrift trudelte am 20. Mai 1997 eine Pressemitteilung des Hubble-Space-Telescope-Institute (Press Release No. STScI-PR97-15) bei mir ein.

Nachfolgend meine Übersetzung:

Als zwei NASA-Raumschiffe ihren Rendezvous, die Mitte des Jahres stattfinden sollten, entgegenjagten, stellten Astronomen unter Verwendung des Hubble Space Teleskops aktualisierte planetarische Wetterberichte zur Verfügung, um dem Vorhaben der Missionen zum Ziel zu verhelfen.

Hubbles neue Bilder zeigen, daß die "marsianische Invasion" durch Raumschiffe erheblich verschiedene Wetterbedingungen erleben werden, verglichen mit jenen, die vom letzten US-Raumschiff ermittelt wurden, das vor 21 Jahren auf dem Mars landete.

Die atmosphärischen Bedingungen werden auf die Unternehmungen beider Sonden, sowohl des Mars-Pathfinder, als auch den Mars-Global-Surveyor, der am 11. September den Mars erreichen wird und der den Planeten aus dem Orbit heraus kartieren wird, Auswirkungen haben. Hubble-Bilder, die in einem Abstand von knappen drei Wochen aufgenommen worden waren, nämlich am 10. März und am 30. März, enthüllten dramatische Wechsel in einigen lokalen Bedingungen und zeigten überall wolkige und kältere Bedingungen, als sie Viking vor zwei Jahrzehnten begegneten.

"Weil der Pathfinder die Atmosphäre verwendet, um seine Geschwindigkeit abzubremsen und weil der Lander und der Rover solargetrieben sind, ist das Verstehen der Atmosphäre vor der Landung wichtig", sagte Dr. Matthew Golombek, Pathfinder-Projekt-Wissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, California.

"Am 5. Juli wird der Mars-Pathfinder direkt nach dem Näherkommen in die Atmosphäre eintreten und sich selbst hinter einer Lufthülse mit einem Fallschirm, kleinen soliden Raketen und riesigen Airbags verlangsamen. Der Lander trägt einen kleinen Rover, um die Oberfläche zu erforschen und um die Art des vorhandenen Materials zu untersuchen. Hubble-Bilder vom Mars helfen uns, unsere Flugbahn für die Landung und das effektive Programm anzupassen", sagte Golombek.

"Es ist nicht der staubige Mars aus den Tagen des Viking-Programms (Mitte der 70er bis frühe 80er Jahre) oder die möglichen Oasen der Science-Fiction-Stories," sagte Todd Clancy vom Space Science Institute in Boulder, CO,. "Wir finden einen Mars vor, der kühler, klarer und wolkiger ist. Hubble verändert schnell unser Bild von der Mars-Umwelt. Die Wettererscheinungen des Planeten haben eine 'Flip-Site' zu ihm."

Hubbles Befunde zeigen auch neue Einsichten in die Unterschiede und Ähnlichkeiten des Wetters auf den anderen erdähnlichen Planeten. "Die Planeten sind einander auf vielerlei wichtige Art ähnlich, und so sind die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen, die, die aus dem Gesichtspunkt des besseren Verständnisses der Meteorologie von Interesse sind, ", sagte der Teamleiter Phil James von der University of Toledo in Ohio. "Hubble erlaubt uns, den Mars auf eine Weise zu sehen, wie wir ihn nie zuvor gesehen haben."

Im September wird die NASA-Sonde "Mars Global Surveyor" über die obere Marsatmosphäre streichen, um sich durch die Reibung zu verlangsamen um in die Umlaufbahn des Planeten einzutreten. Die atmosphärische Dichte ist ein Schlüsselfaktor für das präzise Ausführen dieses Komplexes und eines delikates Aerobraking-Manövers. Hubble ist ideal für das Aufspüren regionaler Staubstürme, die durch die drastische Veränderung der Luft-Dichte des Planeten eine Bedrohung für den Surveyor sein könnten. Solche Stürme können in der Marsatmosphäre um das Zehnfache - bis auf 60 Meilen über der Oberfläche - zunehmen.

Verglichen mit dem Erscheinungsbild des Mars mit dem von früheren Raumschiffbeobachtungen, hat Hubble einige Gebiete der Marsoberfläche gefunden, die durch windverblasenen Staub dramatisch verändert worden sind. Das bekannteste Beispiel ist die "klassische dunkle Struktur" - Cerebrus genannt - die grob die Größe Kaliforniens (800:250 Meilen) aufweist. Diese Strukturen wurden durch bodenstationierte teleskopische Beobachtungen seit der Frühzeit dieses Jahrhunderts als solche mit geringem Rückstrahlvermögen angesehen (dunkel) und wurden detailliert durch die Mariner 9 und Viking-Orbiter in den 1970ern studiert.

In Hubbles Sicht bleiben lediglich drei dunkle Kleckse übrig, die vermutlich in Verbindung mit dunklem Sand stehen, der durch den Wind aus den Kratern herausgetragen wurde. Die Astronomen denken, daß Staubstürme in der Region die frühere dunkle Oberfläche mit hellem Staub verhüllt haben und effektiv den Cererbrus von der Karte auslöschten.

Hubble ist ideal für Langzeit-Studien des Mars angepaßt. Wenn Mars seine erdnächste Position erreicht hat, hat Hubble Oberflächendetails von 25 Meilen Durchmesser aufgelöst. Das erlaubt den Astronomen Feinheiten in den Schichtwolken-Mustern und periodische Staubstürme aufzuspüren. Diese planetenweite "Wetter-Satelliten-Sicht" paßt zu den Nahaufnahmen, die durch den Mars Pathfinder und den Mars Global Surveyor zur Verfügung gestellt werden.

Die nachfolgend beschriebenen Bilder und die Orginaltexte finden sie hier.

Beschreibung des Bildes PRC 97-15a:

Vergleichende Sicht der marsianischen Wolkenhülle

Diese Farb- und SW-Bilder des Mars wurden vom Hubble Space Telescope genau zwei Wochen, nachdem die Erde ihre größte Annäherung an den Mars - die 1997er-Opposition, erreicht hatte - aufgenommen. Als die Hubble-Bilder vom Mars aufgenommen wurden, befand sich Mars in einer Entfernung von 100 Mio. km und die Auflösung im Zentrum der Scheibe betrug 22 km/Pixel. Beide Bilder wurden mit der Wide Field and Planetary Camera 2 gemacht. Das Farbkomposit (linkes Bild) ist aus drei Bildern zusammengesetzt, die in rot (673 Nanometer), grün (502 nm) und blau (410 nm) aufgenommen wurden. Das rechte Bild, nur im blauen Licht, bringt Details in der Wolkenstruktur hervor und ist von bemerkenswerter Ähnlichkeit zu Bildern, die auf der Erde aufgenommen wurden. Eine Welle von planetarischem Ausmaß kräuselt sich um den Nordpol, im Verhalten ähnlich den in hohen Breiten kalten Fronten, die über Nordamerika und Europa während der Frühjahrszeit niedergehen.

Das Bild wurde aufgenommen, als Mars nahe seiner Aphel-Position, seinem fernsten Sonnenpunkt war. Das schwache Sonnenlicht resultiert in den kalten atmosphärischen Bedingungen, die die Bildung von Wassereis in den Wolken stimulieren. Die Wolken selbst reduzieren weiterhin atmosphärische Temperaturen. Atmosphärische Erhitzung, daraus resultierend, daß Sonnenlicht durch den Staub absorbiert wird, wird reduziert, wenn sich das Eis um die Staubpartikel herum formt und sie sich gemäß der Schwerkraft auf den Boden setzt.

Die Marsbilder sind bei ungefähr 94 Grad Länge und 23 Grad nördlicher Breite zentriert. (Norden ist oben.) Die vier größten Tharsis Montes (massive erloschene Vulkane) sind sichtbar als dunkle Flecken, die sich durch die Wolken hin ausdehnen. Das gewaltige Canyon-System Valles Marineris erstreckt sich über den Osten (tiefer rechts) halb auf dem Bild; die Landestelle des Pathfinder ist nahe der östlichen Ecke des Bildes. Es ist früher Sommer in der nördlichen Halbkugel, und die Nordpolarkappe ist auf etwa 80 Grad nördlicher Breite zurückgegangen, die beständige Sommer-Kappe, die aus Wassereis besteht, hat ungefähr 1/3 der Größe der "jahreszeitlichen" Winterkappe, die das meiste des Kohlendioxidfrostes (Trockeneises) auf der Oberfläche kondensiert. Die Polarkappe ist umgeben von einem "Sand-See", der aus dunklen Sanddünen gebildet wird. Ein deutlicher Gürtel aus Wasser-Eis-Wolken dehnt sich weithin über diese Halbkugel hin aus.

Herausgeber: Phil James (Univ. Toledo), Todd Clancy (Space-Science-Institut, Boulder, CO), Steve Lee (Univ. Colorado) und die NASA
 
 

Beschreibung des Fotos STScI-PRC 97 b

Jahreszeitlicher Wechsel in der nordpolaren Eiskappe des Mars

Diese Bilder, die scheinbar aufgenommen wurden, als das HST direkt auf den Nordpol hin ausgerichtet war, waren tatsächlich durch die Zusammensetzung von Mosaiks dreier Sets von Bildern erstellt worden, die vom HST im Oktober 1996 und im Januar 1997 aufgenommen wurden. Sie wurde so projiziert, daß sie so erscheinen, als würden sie direkt von oberhalb des Poles gesehen werden. Das erste Mosaik ist eine Ansicht, die tatsächlich nicht in Natura gesehen werden kann, weil zu dieser Jahreszeit der Pol im Schatten liegt; die letzte Ansicht, die neben der Sommersonnenwende aufgenommen wurde, würde mit der Mit-Nacht-Sonne auf der Erde mit dem jeden Tag vollständig beleuchteten Pol übereinstimmen. Die daraus resultierenden Polarkarten beginnen bei 50 Grad nördlicher Breite und sind mit 0 Grad Länge bei der 12 Uhr-Position zentriert. Diese Bilderserie fing den jahreszeitlichen Rückgang der nördlichen Polarkappe des Mars ein.

Oktober 1996 (Anfang Frühjahr in der Nordhemisphäre): Auf dieser Karte, die aus Bildern zusammengestellt wurden, die zwischen dem 8. und dem 15. Oktober erhalten worden waren, erstrecken sich die Kappen herunter bis auf 60 Grad nördlicher Breite, nahe seiner maximalen winterlichen Ausdehnung. (Die Kerben sind Gebiete, in denen keine Hubble-Daten erhältlich waren. Eine dünne kommaförmige Staubwolke kann als ein lachsfarbener zunehmender Halbmond in der 7 Uhr-Position gesehen werden. Die Kappe um den geographischen Pol ist in dieser Jahreszeit tatsächlich annähernd rund; die bläulichen Knöpfe, wo die Kappe sich auszudehnen scheint, sind tatsächlich Wolken, die nahe den Ecken von den separaten Sets der Bilder erscheinen, die verwendet wurden, um die Mosaiks zu erstellen.

Januar 1997 (Frühjahrsmitte): Zunehmende Erwärmung im Verlauf des Frühlings-Fortschrittes auf der nördlichen Halbkugel hat das Kohlendioxid und den Rauhreif unterhalb von 70 Grad nördlicher Breite sublimiert. Die blasseren dunklen Kreise innerhalb der Kappen markieren die Lokalisation von circumpolaren Sanddünen (siehe die Karte vom März '97); diese dunklen Dünen sind durch solare Wärme mehr erhitzt als die helleren umgebenden und so sublimiert der Oberflächenfrost auf den Dünen früher als der in der nachbarlichen Umgebung. Teilweise ersichtlich ist der markierte hexagonale Schatten der Polarkappe in dieser Jahreszeit, der zuerst durch das HST im Jahre 1995 und Mariner 9 im Jahre 1972 bemerkt wurde, dies könnte entweder auf die Topographie - die nicht sehr gut bekannt ist - zurückzuführen sein, oder aber auf Wellen-Strukturen in der Zirkulation. Diese Karte wurde aus WFPC2-Bildern zusammengestellt, die zwischen dem 30. Dezember 1996 und dem 4. Juli 1997 erhalten wurden.

30. März 1997 (früher Sommer): Die Kappe ist vollständig zu ihrem beständigen Wassereis-Kern zurückgekehrt. Diese beständige Kappe ist tatsächlich zumeist durch einen großen kommaförmigen Canyon, der das Chasma Borealis genannt wird und der tief in das Polargebiet hinein eingeschnitten ist, in zwei Teile zertrennt. Die HST-Bilder enthüllen ebenso ein kurioses abgesenktes Terrain, das einen Beweis für vergangene klimatische Veränderungen auf Mars darstellt. Die Sublimation von all dem Kohlendioxid hat den Ring aus dunklen Sanddünen freigelegt, die die Nordpolarkappe umgeben. Eisausläufer bestehen südlich des polaren Sandsees (zwischen der 3 Uhr- und der 9 Uhr-Position). Die helleren circullären Strukturen an 3, 6 und 9 Uhr sind eisgefüllte Krater.

Alle Bilder wurden mit der Wide Field and Planetary Camera 2 aufgenommen. Die Farbe ist aus Bildern konstruiert, die in rotem (673 mm), blauen (410 mm) und grünem (502 nm) Licht aufgenommen worden sind. Die Auflösung am Nordpol reicht von 115 km/Pixel im Oktober '96 bis ungefähr 45 km/Pixel im März 1997.

Herausgeber: Phil James ( Univ. Toledo), Todd Clancy (Space Science Institute, Boulder , CO.), Steve Lee (Univ. Colorado) und NASA.
 

Beschreibung des Bildes PRC 97-15c:

Vier Ansichten auf Mars im Nordsommer

Vier Gesichter des Mars, wie sie am 30. März 1997 gesehen wurden, werden in dieser Montage der NASA HST-Bilder präsentiert. In der Reihenfolge von oben links nach unten links, dann tiefer rechts weitergehend, hat Mars ungefähr 90 Grad zwischen jedem aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten rotiert. Die Tharsis-Vulkane beispielsweise, die (zwischen 7.30 und 9 Uhr-Position) in der Mitte des Morgens gesehen werden, werden in der "Unten-links-Ansicht" neben den letzten Nachmittagsrand (ungefähr 3 Uhr-Position im Bild unten links) gesehen. Alle diese Farbbilder sind aus individuellen roten (673 nm), grün (502 nm) und blau (410 nm) Planetary-Camera-Belichtungen zusammengesetzt.

Oben links: Diese Blick ist auf das Ares Vallis zentriert, wo der Pathfinder am 4. Juli 1997 landen soll; das Valles Marineris Canyon-System erstreckt sich zum Westen hin quer durch die weiter links gezeigte Position des Planeten, während die helle orangefarbene Wüste des Arabia Planitia sich im Osten befindet. Die helle polare Wasser-Eis-Kappe, die von einem dunklen Ring aus Sand-Dünen umgeben ist, fällt im Norden ins Auge; seit es Nord-Sommer ist, ist der Pol uns zugewandt, die beständige Nordpolarkappe wird in seiner Gesamtheit auf allen vier Bildern gesehen. Von Acidalia Planitia, dem bekannte dunklen Gebiet, das sich von der Polregion aus südwärts erstreckt, wird geglaubt, es hätte eine Oberfläche, die mit dunklem Sand bedeckt ist.

Zahlreiche "dunkle Windstreifen" sind zum Süden von Acidalia hin sichtbar; sie resultieren aus windverblasenen Sandströmen aus dem Kraterinneren.

Oben rechts: Die Tharsis-Vulkane und verbundene Wolken sind in der Westhälfte der Ansicht führend. Olympus Mons, der 550 km quer durch seine Grundbasis umfaßt und eine Erhebung von 25 km erreicht, erstreckt sich durch die Wolkendecke nahe des westliches Astes, während (vom Süden aus) Arsia Mons, Pavonis Mons und Ascreaus Mons sich westlich vom Zentrum befinden. Valles Marinaris erstreckt sich zum Osten hin, und die Pathfinder-Landestelle nahe des Nachtmittags-Astes ist in Wolken eingehüllt.

Tiefer links: Dieser relativ strukturlose Sektor des Mars erstreckt sich von der Elysium-Vulkan-Region im Westen zu den Tharsis-Vulkanen (verhüllt durch die helles Wolken nahe des Nachtmittags-Astes) im Osten. Die Gruppe aus drei dunklen Flecken genau links vom Zentrum sind allesamt Überreste von Cerebrus, einer sehr hervorstechenden dunklen Region während der Viking- und der Mariner 9-Missionen. Das ist ein Beispiel für eine bemerkenswerte große Ausmaß-Veränderung, die infolge des windverblasenen Staubes auftreten kann: die ehemals dunklen Gebiete sind nun durch eine Schicht hellen Dunstes verhüllt worden, die das darunter liegende Material maskiert.

Weiter rechts: Die dunkle Syrtis Mayor-Region dominiert dieses Bild. Syrtis Mayor ist eine der hervorstechendsten Gebilde auf dem Mars, und sie ist sichtbar, seit bodenstationierte Beobachter den Mars erstmals durch ein Teleskop erblickt haben. Die helle Wolke ist bei 3 Uhr mit dem Elysium Mons verbunden. Das helle bläulich-weiße Gebilde neben dem südlichen Ast des Planeten ist Hellas, ein 2000 km-Einschlagsbecken, das durch die Kollision eines größeren Körpers mit Mars vor längerer Zeit geformt wurde. Hellas ist während dieser Jahreszeit (Südwinter) durch Trockeneis und Wolken bedeckt.

Herausgeber: Steve Lee (Univ. Colorado), Todd Clancy (Space Science Inst. Boulder, CO), Phil James (Univ. Toledeo) und NASA

Turbulenzen in Neptuns Atmosphäre

Ende 1998 wurde mit eine aktuelle Pressemitteilung zugestellt, in der es um die turbulente Atmosphäre des Neptun geht. Nicht nur der Mars hat Interessantes zu bieten, sondern auch die anderen Planeten unseres Sonnensystems. So auch der Neptun, wenn es hier auch "nur" um die Wetterbedingungen des Gasplaneten geht.

Das Hubble- Teleskop ist eingesetzt worden, um einen Farbfilm anzufertigen. Die Aufnahme dauerte eine volle Rotationsperiode des Neptun lang an, nämlich 16 Stunden. Der Film kam aus einer Serie von neun fortlaufenden Hubble- Umläufen zustande. Nun können die Astronomen viel besser Wolkenbewegungen auf dem Planeten aufspüren. Die klaren Bilder zeigen Neptuns kraftvolle äquatoriale sprudelnde Strömung, immense Stürme, und sie zeigen den dunklen Fleck in der nördlichen Atmosphäre des Neptun, welcher erst im letzten Jahr von einem technologischen Institut in Massachusetts identifiziert worden war, welches, wie könnte es auch anderes sein, das Hubble-Teleskop benutzt hatte.

Der Film war von einem Wissenschaftler-Team gemacht worden. Dieses wurde geführt von Lawrence Stromovski von Univiersity of Wisconsin- Madison's Square Science and Engineering Center und wurde beim Jahrestreffen der Division of Planetary Science der American Astronomical Society in Tucson, AZ präsentiert. Das Team kombinierte Beobachtungen von Hubble und NASA's Infrarot- Teleskop Facility (IRTF) auf Maura Kea, Hawaii, um den entfernten Planeten in eine Vielzahl von Wellenlängen zu beobachten, und jede von ihnen hält ein unterschiedliches Set von Informationen bezüglich der Wolken des Neptun bereit; über deren Strukturen, und über die Art, wie diese zirkulieren. Jetzt können die Wissenschaftler bedeutend genauere Berechnungen von Neptun' s Windgeschwindigkeiten und von der Windrichtung anstellen, sie können nun verfeinerte Informationen über die Dynamik des Wettersystem des Planeten gewinnen.

Ergänzend zu dem Film ist ein weiteres Bild zu Medien- Repräsentationszwecken verfügbar.
 

Die beiden Bilder, die nachfolgend beschrieben werden, können Sie, wie auch den englischsprachigen Orginaltext HIER einsehen. 

Bildbeschreibung:

Neptun in seinen Hauptfarben 

Diese beiden NASA-Hubble-Space-Teleskop-Bilder liefern einige Blicke vom Wetter auf den gegenüberliegenden Halbkugeln des Neptun. Aufgenommen am 13. August 1996 mit der Wield- Field Planetary Camera 2, mischen diese Komposit- Bilder Informationen aus verschiedenen Wellenlängen, um Features von Neptun' s tobendem Wetter herauszubringen. Die vorherrschende blaue Farbe des Planeten ist ein Ergebnis der Absorption von rotem und infrarotem Licht durch Neptuns Methan- Atmosphäre. Wolken, die erhaben über das meiste der Methan- Atmosphäre erscheinen weis, während die höchsten Wolken dazu tendieren, gelblich- rot zu sein, wie zu sehen ist indem hellen Feature an der Spitze des rechten Bildes. Neptun' s kraftvolle äquatoriale Jets, wo Winde nahe 900 mph blasen -- ist zentriert auf die dunklen blauen Gürtel, genau südlich von Neptun' s äquator. Weiter südlich weist der gründe Gürtel auf eine Region hin, auf welcher die Atmosphäre blaues Licht absorbiert. Die Bilder sind Teil einer Serie von Bildern, die von Hubble während neun Orbits, die eine 16.11 Stunden- Rotation des Neptun umspannt, gemacht wurden. Das Team das die Beobachtung machte, wurde durch Lawrence Stromovski von der University of Wisconsin- Madison' s Space Science and Engineering Center geleitet.

Herausgeber: Lawrence Stromovski (University of Wisconsin), NASA

Quelle: Presseinformation vom 24. Oktober 1996

Bild Nr.: STsCI-PR96-33

Roland M. Horn