Gewitterstürme spielen eine wichtige Rolle in den Atmosphären verschiedenster Planeten. Blitze beeinflussen die Chemie der Atmosphäre indem sie Energie zur Erzeugung bestimmter Moleküle lieferen, welche vielleicht sogar für die Evolution des Lebens von Bedeutung waren. Wie auf der Erde, scheinen Blitze auch auf den Gasplaneten ein guter Indikator für das Vorhandensein von vertikaler Konvektion zu sein, was uns einen Blick in tiefere Schichten der Atmosphären ermöglicht. Das Studium der jahreszeitlichen Veränderungen in der Saturnatmosphäre inklusive der Beobachtung von riesigen Gewitterstürmen ist für die NASA ein wichtiges wissenschaftliches Ziel für die restliche Cassini-Mission, die noch bis 2017 dauern wird. Die Forschungen dieses Projektantrages konzentrieren sich auf die Blitzentladungen in den Gewittern am Saturn. Dafür sollen hauptsächlich die Daten des Cassini Radio- und Plasmawellen Instruments RPWS verwendet werden, die dem Projektantragsteller als „Co-Investigator“ zur Verfügung stehen. RPWS detektiert die Radiowellen der Saturnblitze, die kurz auch als SEDs (Saturn Electrostatic Discharges = Saturn's elektrostatische Entladungen) bezeichnet werden. Die zahlreichen internationalen Kooperationen mit 11 Partnern von 7 verschiedenen Instituten sollen sicherstellen, dass die SED Messungen in einen breiten Kontext gestellt werden: Es werden Vergleiche mit optischen Beobachtungen der Stürme und ihrer Dynamik, mit Messungen von SEDs mit großen Radioteleskopen auf der Erde, und mit Blitzen von anderen Planeten angestellt werden. Weiters gibt es Modelle für die Radiowellenausbreitung der SEDs und Modelle zur Ionosphäre von Saturn, deren Gültigkeit mit Hilfe der SED Daten überprüft werden können. Im Zuge des beantragten Dreijahresprojekts wird die Blitzaktivität auf Saturn ständig erfaßt werden, und die wichtigsten physikalischen Eigenschaften der Blitze werden bestimmt. Ein Hauptpunkt ist dabei das zeitliche Verhalten von Saturnblitzen: Die kurzen Blitzentladungen im Millisekundenbereich werden dabei ebenso untersucht wie die Variation der Intensität der Gewitter über Tage und Wochen, als auch der Einfluß der Jahreszeit. Die jahreszeitlichen änderungen der Saturnatmosphäre spielen dabei eine Hauptrolle, jedoch könnte es noch weitere Einflüsse (z.B. Sonnenaktivität) geben, die noch zu untersuchen sind. Ein weiterer Hauptpunkt ist die Ausbreitung der SED Radiowellen durch die Ionosphäre des Saturn womit die Absorption und die Elektronendichten der Ionosphäre bestimmt werden können. Dieses Projekt soll eine Weiterführung eines vorherigen FWF-Projekts mit dem Titel „Atmosphärische Elektrizität im Saturnsystem“ darstellen. Letzteres führte als „Highlight“ zu einer Publikation in der Fachzeitschrift Nature inklusive eines Bildes eines Saturnsturms am Cover. ↑
† This project is a follow-up of P 21295-N16↑.