Offene Fragen zur Radiostrahlung des Saturn

Die Raumsonde Cassini hat während ihrer 13-jährigen Tour um den Planeten Saturn (2004-2017) zahlreiche wertvolle wissenschaftliche Daten gesammelt. Das sogenannte Radio and Plasma Wave Science (RPWS) Instrument hat hauptsächlich die Radioemissionen des Saturn untersucht, darunter die Saturn Kilometerstrahlung (SKR), die schmalbandige Strahlung, Radioemissionen von Saturnblitzen, und neu gefundene Strahlungen wie Saturns driftende Strahlungsausbrüche (SDBs) und Saturns anomale Myriameterstrahlung. Einige wichtige Entdeckungen, wie die sich ändernde Periodizität der Saturnradiostrahlung, wurden gemacht. Trotzdem gibt es noch viele offene Fragen, und das Datenset des RPWS Instruments kann durchaus als eine Schatzkiste angesehen werden, in der noch einige Juwelen zu finden sind. Eines der Hauptziele unseres Projekts ist die umfassende Erforschung der Wellenpolarisation aller erwähnten Arten von Radiostrahlung des Saturn. Zum Beispiel ist die Saturn-Kilometerstrahlung (SKR) normalerweise vollständig zirkular polarisiert, und sie ist rechtshändig wenn die Quelle in der nördlichen Region der Aurora liegt, und linkshändig wenn die Strahlung aus dem Süden kommt. Jedoch zeigt SKR auch elliptische Polarisation und partielle Polarisation bei niedrigen Frequenzen, und diese Phänomene sind bis heute fast unerforscht. Die Radiostrahlung von Saturnblitzen hatte eine rechtshändige Komponente, wenn der Blitzsturm auf der Südhemisphäre war, während einige Blitze vom Riesensturm aus nördlichen mittleren Breiten eine linkshändige Polarisation zeigten. Es könnte also wie bei der SKR die Polarisationsrichtung von der Hemisphäre der Quelle bestimmt werden. Es wurde aber bis heute nur ein sehr kleines Set von Daten analysiert, und wir wollen alle gemessenen Blitze von Cassini dahingehend untersuchen. Überraschenderweise weiß man bis heute auch nicht wirklich viel über die damals neu entdeckten driftenden Strahlungsausbrüche (SDBs), und wir werden das gesamte RPWS Datenset inspizieren um ihr Auftreten, ihre Intensität und Polarisation im Hinblick auf die orbitalen Parameter des Saturn wie Distanz, Breite und Lokalzeit zu erforschen. Unser zweites Hauptziel ist die Richtungsfindung der einfallenden Radiowellen aller Arten von Saturnradiostrahlung, um die Quellregionen besser einzugrenzen und in manchen Fällen auch den Entstehungsprozess der Strahlung besser zu verstehen. Die Projektleiter dieses gemeinsamen, internationalen Projekts über 3 Jahre sind Dr. Georg Fischer von der Universität Graz auf österreichischer Seite und Dr. Ulrich Taubenschuss vom Institut für Atmosphärenphysik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Prag.