Cassini-Huygens zog am Freitag, den 11. Juni 2004 in ungefähr 2.068 Kilometern geringster Entfernung an dem winzigen dunklen Saturnmond Phoebe vorbei. Für die Wissenschaftler bot sich am diesem Tag die einzige Möglichkeit, detaillierte Nahaufnahmen des eisigen Mondes zu erhalten. Zum letzten Mal wurde Phoebe vor 23 Jahren von einer Raumsonde besucht. Damals zog Voyager 2 an Phoebe in einem Abstand von 2,2 Millionen Kilometern vorbei - etwa 1000 mal weiter entfernt als Cassini bei seiner Annäherung im Jahr 2004.

Während des Vorüberflugs waren die wissenschaftlichen Geräte Cassinis auf Phoebe gerichtet. Alle 11 Instrumente an Bord von Cassini arbeiteten während des Vorbeiflugs an Phoebe wie erwartet und alle erwünschten Daten konnten gewonnen werden. Wenige Stunden später drehte sich Cassini, um die Übertragungsantenne in Richtung Erde zu positionieren.

Die von der Saturn-Sonde Cassini-Huygens während des Vorüberflugs am Saturnmond Phoebe gewonnenen Daten lassen darauf schließen, dass das winzige, den Ringplaneten in einem weit entfernten Orbit umrundende Objekt unter seiner Oberfläche reich an wassereishaltigem Material sein könnte. Über dem eisigen Kern liegt demnach eine dünne etwa 300 bis 500 Meter breite Schicht dunklem Materials. Phoebe ist der größte der äußeren Monde des Planeten Saturn und weist eine eher dunkle Oberflächenfarbe auf.

Phoebe scheint eine nähere Verwandschaft zu Kometen oder zu Objekten im Kuiper-Gürtel aufzuweisen, als zu irgendwelchen Asteroiden. Die am Cassini-Huygens-Projekt beteiligten Wissenschaftler gehen davon aus, dass es sich bei Phoebe um ein Objekt handelt, das noch in der Frühgeschichte unseres Planetensystems aus den Tiefen des Raumes (weit außerhalb der Umlaufbahm Plutos) in das innere Sonnensystem vordrang und dabei dauerhaft in den gravitativen Bann des gewaltigen Ringplaneten geriet.

Als Phoebe im Jahr 1898 entdeckt wurde, galt der Mond als Saturns äußerster Satellit. Dies veränderte sich mit der Entdeckung zahlreicher noch weiter entfernter Monde im Jahr 2000. Phoebe ist ungefähr viermal so weit von Saturn entfernt wie dessen nächster Begleiter Japetus. Phoebe ist wesentlich größer als alle anderen Objekte, die Saturn in dieser Entfernung umkreisen.

Der circa 220 Kilometer große Mond rotiert in 9 Stunden und 16 Minuten um seine eigene Achse und umrundet Saturn in ungefähr 18 Monaten. Alle Saturnmonde außer Phoebe und Japetus bewegen sich sehr nahe der Äquatorebene des Ringplaneten. Phoebes Umlaufbahn ist stark exzentrisch und retrograd - Phoebe bewegt sich also entgegen der Umlaufrichtung aller anderen Monde um den mächtigen Saturn. Die Oberfläche des Mondes ist sehr dunkel. Phoebe reflektiert nur 6 Prozent des Sonnenlichts. Somit kann seine Oberfläche beinahe als schwarz angesehen werden.

Aufgrund seiner dunklen Farbe, der irregulären elliptischen, stark geneigten und retrograden Umlaufbahn gehen die Wissenschaftler davon aus, das es sich bei dem Mond um ein eingefangenes Objekt handelt, möglicherweise einen Kometen, Asteroiden oder auch um ein Objekt aus dem Kuiper Gürtel.

Objekte aus dem Kuiper Gürtel bestehen zum Großteil aus Wassereis, Gestein und dunklem Material. Sie umrunden die Sonne weit außerhalb der Plutobahn. Sie bestehen aus Material, das sich seit der Entstehung unseres Sonnensystems nicht mehr verändert hat, da die vielen Fragmente nie durch gravitative Kräfte zu einem größeren Objekt verbunden wurden. Für Wissenschaftler haben diese Urzeit-Formationen einen ganz besonderen Stellenwert, da sich hier Fragen über die Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren beantworten lassen könnten. Ungefähr die Hälfte aller Kometen die der Sonne nahe kommen und für die kurze Zeit der Perihelpassage einen Schweif ausbilden, stammen aus dem Kuiper-Gürtel.

Eine Theorie zur Erklärung Phoebes dunkler Farbe ist das Vorkommen von Aminosäuren oder des Organischen Materials Tholin, eines klebrigen, wachsartigen roten Rückstands, dessen winzige Partikel auch für den bräunlichen Dunstschleier verantwortlich sind, die den größten Saturnmond Titan einhüllen.

Das Tholin, das den Saturnmond Phobe möglicherweise bedeckt, könnte abiotischer Herkunft, also nicht von lebenden Organismen produziert worden sein. Wissenschaftler glauben, das Tholin auch ein natürliches Nebenprodukt der kohlenstoffhaltigen Materialien sein könnte aus denen Phoebe besteht. Beispielsweise können organische Materialien abiotischer Herkunft im Kometenstaub nachgewiesen werden.

Die dramatisch anmutende Oberfläche von Phoebe, die nun von Cassini in nie gekanntem Detailreichtum abgebildet werden konnte, ist mit vielen großen und kleinen Einschlagskratern überzogen. Die Photos zeigen lange Strahlen, die von den größten Kratern ausgehen und lange Gräben, die den Himmelskörper überziehen. Auf den Bildern der höchsten Auflösung sind 50 bis 300 Meter große Felsbrocken zu erkennen, die auf der Phobe-Oberfläche liegen. Diese hausgroßen Felsen könnten durch Einschläge aus der Kruste des Mondes herausgeschlagen worden sein. Andererseits könnte es sich hierbei ebenso um Impaktoren aus dem Saturn-System oder auch von weit außerhalb handeln.

Die kleinen hellen Krater im Bild sind möglicherweise eher junge Oberflächenformationen. Dieses Phänomen wurde bereits bei anderen eisigen Monden, wie Jupiters Ganymed, beobachtet. Als Impaktoren mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche von Phobe trafen, wurde demnach Material aus tieferen Schichten freigelegt. Hierbei handelt es sich mit hoher Wahrscheinlichkeit, wie die Wissenschaftler vermuten, um Wassereis.

Weitere Einblicke in tiefere Schichten von Phoebe geben die Cassini-Aufnahmen durch die Ablichtung von steilen Kraterwänden, an denen das dunkle Oberflächenmaterial scheinbar abgerutscht ist und helleres, tiefer gelegenes Material freigelegt wurde.

Auch nach dem nahen Phoebe-Vorbeiflug befindet sich Cassini-Huygens weiterhin im Anflug auf den Ringplaneten Saturn. Am 16. Juni wurde durch die 96-minütige Zündung eines Triebwerks ein kritisches Bahnkorrektur-Manöver eingeleitet. Die Sonde wird Ende Juni in eine Umlaufbahn um Saturn einschwenken, um dann planmäßig innerhalb von 4 Jahren 76 Saturnumläufe und 52 nahe Rendezvous mit sieben verschiedenen der 31 bislang bekannten Saturnmonde hinter sich zu bringen.

Die Cassini-Huygens Mission ist ein kooperatives Projekt der NASA, ESA und der Italienischen Weltraumagentur. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL), eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena betreut die Mission während ihres 4-jährigen Verlaufs. Das JPL hat den Cassini-Orbiter entworfen, entwickelt und gebaut.