Saturnmond Mimas - Bekannt aus Star-Wars: Die wahre Geschichte des «Todessterns»

Mindestens 146 Monde umkreisen den Planeten Saturn. Der Popstar unter ihnen heisst Mimas. Erst kürzlich zeigten Forschende, dass sich in seinem Inneren ein Ozean verbirgt. Entdeckt wurde Mimas von einem beeindruckenden Geschwisterpaar, das ein Teleskop baute, welches in die Geschichte einging.

Auf Teleskopbildern sieht Mimas grau und bedrohlich aus. Seine Oberfläche besteht vorwiegend aus Wassereis und ist übersät mit Einschlagkratern. Ein riesiger Krater mit einem Durchmesser von rund hundertdreissig Kilometern und fünf Kilometer hohen Wänden lässt Mimas aussehen, wie die Raumstation «Todesstern» aus den Star Wars-Filmen. Sogar die NASA nennt ihn so.

Fünf verrückte Fakten über den «Todesstern»

1. Mimas ist nach einem Giganten aus der griechischen Mythologie benannt. Namensgeber war aber nicht etwa Entdecker Wilhelm Herschel, sondern sein Sohn John Herschel.
2. Mimas’ Gravitationskraft soll für die sogenannte Cassinische Teilung verantwortlich sein: Die von der Erde aus sichtbare Lücke zwischen den Saturnringen A & B.
3. Im Innern von Mimas soll es gemäss aktuellen Berechnungen einen unterirdischen Ozean geben. Dieser könnte erklären, warum Mimas in einer taumelnden Bewegung um den Saturn kreist.
4. Die mysteriöse Temperaturverteilung von Mimas sieht aus wie Pac-Man, der einer Pille nachjagt (siehe Bildergalerie).
5. In der Mitte des grossen Einschlagkraters befindet sich ein sogenannter Zentralberg. Dieser ist durch die Rückfederung des Kraterbodens kurz nach dem Einschlag eines Himmelskörpers entstanden. Er ist etwa so gross wie der Mount Everest.

Doch sein bedrohliches Aussehen täuscht: Tatsächlich ist Mimas klein. Steigt man ins Auto und fährt die schnellste Route von Bregenz nach Genf, hat man den Durchmesser von Mimas bereits hinter sich gebracht. Dieser beträgt nur knappe 400 Kilometer. Seine gesamte Oberfläche ist kleiner als Spanien. Doch obwohl der kleine Mimas um den über eineinhalb Milliarden Kilometer von der Erde entfernten Saturn kreist, wurde er bereits im Jahr 1789 entdeckt. Möglich machte dies ein riesiges Teleskop, das in die Geschichte einging.

Das «Great Forty-Foot Telescope»

Entdeckt wurde Mimas am 17. September 1789 durch den deutsch-britischen Astronomen Wilhelm Herschel. Er erspähte Mimas mit seinem riesigen «Vierzig-Fuss-Teleskop»: Ein zwölf Meter (oder eben vierzig Fuss) langes Spiegelteleskop, das ein halbes Jahrhundert lang den Weltrekord für das grösste Teleskop hielt. Sein Bau dauerte mehrere Jahre, unter anderem wegen des aufwändig gefertigten Spiegels im Innern des Teleskops, der das Licht von Himmelskörpern einfing. Um ein Bild zu sehen, musste Herschel zum in den Himmel gerichteten Eingang des Teleskoprohrs klettern. Von dort aus konnte er auf den Spiegel im Innern herunterschauen.

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  Gemäss seinen eigenen Aufzeichnungen, entdeckte Herschel den Saturnmond Mimas mit seinem riesigen «Vierzig-Fuss-Teleskop». Dieses baute er zusammen mit seiner Schwester Caroline.

  Imago Images / GRANGER Historical Picture Archive
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  Mimas erinnert an die Raumstation «Todesstern» aus Star Wars. Für diesen Look sorgt nicht nur die graue Farbe des Saturnmonds, sondern auch der riesige Einschlagkrater Herschel.

  NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
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  Wilhelm Herschels Sohn John baute das Teleskop um 1840 aufgrund von Sicherheitsbedenken ab. Der letzte verbleibende Überrest steht heute im Royal Greenwich Observatory.

  Wikimedia / Mike Peel
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  Die unübliche Temperaturverteilung auf dem Saturnmond Mimas sieht aus wie die Videospielfigur Pac-Man, die einer Pille nachjagt. Erwarten würde man eine gleichmässige Temperaturverteilung.

  NASA/JPL/GSFC/SWRI/SSI
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  In der Mitte des grossen Herschelkraters steht ein Zentralberg, der fast so hoch ist wie der Mount Everest. Zentralberge entstehen beim Einschlag von kleineren Himmelskörpern.

  NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Es war ein beeindruckendes Bauwerk, finanziert durch den damaligen britischen König George III. Dieser machte Herschel zum königlichen Hofastronomen, nachdem er 1781 den damals noch unbekannten Planeten Uranus entdeckt hatte. Doch nicht nur Wilhelm Herschel bezieht fortan Forschungsgelder vom König – auch seine Schwester Caroline Herschel erhält eine Stelle als Astronomin.

Darstellung: Wilhelm und Caroline Herschel entdecken Uranus. Zu diesem Zeitpunkt war das 40-Fuss-Teleskop noch nicht gebaut.

Wikimedia / Brooklyn Musuem / Paul Fouché

Die erste bezahlte Astronomin

Caroline Herschels Mutter wollte, dass aus Ihrer Tochter eine Haushaltshilfe wird. Ihr Vater, der selbst Musiker war, wollte aus Caroline eine Musikerin machen. Doch parallel zur Gesangsausbildung lernte Caroline auch Astronomie und Mathematik. Und zwar von ihrem Bruder Wilhelm. Als Wilhelm die Stelle als königlicher Hofastronom erhält, wird sie zu seiner Assistentin. Sie bekommt für Ihre Arbeit 50 Pfund im Jahr bezahlt – und ist damit die erste bekannte Astronomin und vermutlich die erste Wissenschaftlerin Englands, die für ihre Arbeit bezahlt wird.

Aktuelle Entwicklungen in der Teleskoptechnik

Spiegelteleskope kommen heute noch zum Einsatz. Nimmt man ein wenig Geld in die Hand, kann man sich ein kleines Exemplar in den eigenen Garten stellen.

In modernen Grossteleskopanlagen kommen allerdings Technologien zum Einsatz, die sich die Herschel-Geschwister vermutlich nicht hätten erträumen lassen. Ein Spiegelteleskop der neusten Generation sei das «Extremely Large Telescope» der Europäischen Südsternwarte, teilt der Astrophysiker Willi Benz von der Universität Bern auf Anfrage mit. Sein Hauptspiegel besteht aus rund 800 steuerbaren Einzelteilen. Und ein weiterer Spiegel im Innern des riesigen Bodenteleskops soll die Turbulenzen in der Erdatmosphäre ausgleichen, da diese die Qualität von Teleskopaufnahmen um ein Vielfaches verringern. Dafür wird der Spiegel mehrfach pro Sekunde neu ausgerichtet. «Dies ermöglicht, vom Boden aus fast so guten Bildern zu erzeugen, wie sie normalerweise nur ein Weltraumteleskop liefert», ordnet Willy Benz die Entwicklung ein.

Bei Weltraumteleskopen kämpfe man mit anderen Problemen. Unter anderem damit, Streulicht zu vermeiden. Das ist beispielsweise Sonnenlicht, das unerwünscht ins Teleskop gelangt und dort reflektiert wird. Streulicht mindert ebenfalls die Qualität von Teleskopaufnahmen. Ein vermeintlich simpler Trick kann helfen: Man kleidet das Innere des Teleskops mit einer schwarzen Beschichtung aus, die möglichst viel Licht absorbiert. Doch nach dem perfekten Schwarz fürs All wird noch gesucht. Erst kürzlich wurde in einer Fachzeitschrift ein Artikel zu einer neuen schwarzen Beschichtung veröffentlicht, die nicht nur sehr viel Licht schlucken, sondern auch beständig gegen die harschen Bedingungen im Weltraum sein soll.

Auch Caroline Herschel machte wichtige Entdeckungen, beschrieb unter anderem eine Reihe von Kometen. Heute ist ein Krater auf dem Erdmond nach ihr benannt, C-Herschel. Mimas’ Markenzeichen, der riesige Einschlagkrater, trägt ebenfalls den Namen Herschel. Allerdings zu Ehren ihres Bruders Wilhelm.