Saturn

Saturn / Einführung

Der Saturn ist der Herr der Ringe. Er gehört zu den vier Riesenplaneten und ist von der Sonne aus der sechste Planet.

Sein Ringsystem ist zweifellos sein beeindruckendes Hauptmerkmal. Im Grunde wurde es bereits 1610 von Galilei entdeckt. Da ihm aber kein ausreichend starkes Teleskop zur Verfügung stand, hat er es noch als Monde gedeutet. Der Niederländer Huygens erkannte 1656, dass es sich um Ringe handelt.

Saturn ist fast doppelt so weit von der Sonne entfernt wie Jupiter. Um die aus Milliarden von Eis- und Gesteinsbrocken bestehenden Ringe von der Erde aus erkennen zu können, benötigt man schon recht gute Hilfsmittel. Zwischen den Ringen gibt es eine auffällige Lücke. Sie wurde von dem in Italien geborenen Franzosen Cassini entdeckt und nach ihm benannt (Cassini-Teilung). Er wurde auch Namensgeber der im Oktober 1997 gestarteten Saturnsonde Cassini.

Aufgabe der Raumsonde ist unter anderem die Erforschung des Saturnmondes Titan. Dieser hat als einziger eine Atmosphäre, die der Uratmosphäre der Erde ähneln könnte. Man verspricht sich von den Forschungsergebnissen Hinweise auf die Entwicklung unseres eigenen Planeten.

Saturn hat die meisten Begleiter. Bislang wurde 22 Monde entdeckt. Es wird aber angenommen, dass es noch weitere gibt.

Saturn benötigt für einen Sonnenumlauf fast 29,5 Jahre. Die mittlere Sonnenentfernung liegt bei nahezu 1,5 Milliarden Kilometern.

Die Eigenrotation ist fast so hoch wie bei Jupiter. Ein Saturntag dauert ca. 10 Stunden und 25 Minuten. Diese hohe Drehgeschwindigkeit bewirkt eine Abplattung an den Polen und eine Ausbauchung am Äquator. So beträgt der Äquatordurchmesser 120500 Kilometer und der Poldurchmesser 108800 Kilometer.

Wegen der geringeren Schichtstärke des metallischen Wasserstoffs (im Vergleich zu Jupiter), wirkt sich die ebenfalls hohe Rotationsgeschwindigkeit nicht so stark auf das Magnetfeld aus.

Wie bei Jupiter umlaufen helle und dunkle Wolkenbänder den Planeten. Auf dem Saturn ist es aber noch weit stürmischer als auf seinem weit entfernten Nachbarn. Die Winde fegen in Äquatornähe mit Geschwindigkeiten jenseits der 2000 Stundenkilometer. Die Temperatur in dieser stürmischen Atmosphäre liegt bei Minus 180 Grad Celsius.

Der Saturn strahlt, auch hier eine Parallele zu Jupiter, mehr Energie ab, als er von der Sonne erhält. Die Masse des Saturn ist 95 Mal höher als die der Erde. Seine Dichte ist jedoch geringer als die von Wasser. Er wäre somit als einziger Planet des Sonnensystems schwimmfähig.

Saturn / Verlaufsbahn

Ein Saturnjahr dauert 29 Jahre und 167 Tage. In dieser Zeit also umrundet der Planet in einem Abstand von 1,35 bis 1,5 Milliarden Jahren die Sonne. Die Eigenrotation ist etwas geringer als beim Jupiter, aber mit nur etwa 10 Stunden und 25 Minuten immer noch sehr hoch.

Die Rotationsachse ist, wie bei der Erde, geneigt. Diese Neigung des Äquators zur Bahnebene beträgt ca. 27 Grad. Da die Ringe des Planeten entsprechend geneigt sind, können sie von der Erde aus in verschiedenen Positionen beobachtet werden.

Zweimal innerhalb eines Saturnjahres sind die Ringe kaum zu erkennen, weil wir direkt auf ihre Kante sehen. Die größte Ringöffnung ist zum nächsten Mal im Jahre 2002 zu beobachten.

Oberfläche

Der Saturn enthält einen Kern aus Gestein und Eis, mit einem Durchmesser von ca. 30 000 km. Darauf folgt eine Schicht aus metallischem Wasserstoff. Da diese Schicht kleiner ist als beim Jupiter, und außerdem die Rotationsgeschwindigkeit etwas niedriger liegt, ist das Magnetfeld zwanzig Mal kleiner als bei seinem großen
Nachbarn.

Den größten Teil des Planeten-inneren nimmt die Schicht mit flüssigem Wasserstoff ein, die sich im äußeren Mantel befindet.

Parallel zum Äquator bewegen sich Wolkenbänder um den Planeten. Partiell kommt es hier auch zu Wirbeln wie bei dem Großen roten Fleck auf Jupiter.

Diese Stürme haben aber geringere Ausmaße und sind weniger langlebig.

Besonders ausgeprägt sind sie in der Nähe des Äquators. Hier werden unglaubliche Windgeschwindigkeiten bis zu 2000 km/h erreicht.

Die Hauptbestandteile der Atmosphäre sind vor allem Wasserstoff und Helium. Die leichten Elemente bedingen eine geringe Dichte von nur 0,69 g/cm3. Die Dichte liegt beim Saturn als einzigem Planeten unter der von Wasser.

Ringsystem

Neben Saturn haben auch die anderen drei großen Planeten (Jupiter, Uranus, Neptun) Ringe, aber keines ist so komplex und so beeindruckend.

1610 wurden sie von Galileo Galilei mit einem noch vergleichsweise lichtschwachen Teleskop entdeckt. Deshalb nahm er auch noch an, dass es sich dabei um Monde handeln würde. Erst ein knappes halbes Jahrhundert später erkannte der Astronom Huygens, dass es sich um Ringe handelte.

Von der Erde aus sind drei Ringe zu sehen. Der A-Ring ist der äußerste dieser von uns aus sichtbaren Ringe. In ihm befindet sich eine schmale Lücke, in der sich innere Monde befinden.

Der B-Ring besitzt dunkle Speichen. Das bedeutet, dass die Materie nicht gleichmäßig auf ihm verteilt ist. Der Grund dafür sind vermutlich durch elektrische Felder beeinflusste Staubwolken.

Der lichtschwächste Ring, der von der Erde aus erkennbar ist, ist der C-Ring. Auch er besteht wie die anderen aus vielen einzelnen Bändern.

Vier weitere Ringgruppen (D-G) wurden von Raumsonden entdeckt. Der lichtschwache E-Ring besteht aus ganz feinen Partikeln.

Er hat die größte Ausdehnung. Teile des F-Ringes sind ineinander verschlungen. Die sogenannten Schäferhundmonde Pandora und Prometheus bewirken dieses durch ihre wechselseitige Anziehungskraft.

Zudem gibt es noch den kaum wahrnehmbaren G-Ring und den inneren D-Ring, der sich fast bis zur Saturnatmosphäre erstreckt. Trotz der großen Ausdehnung ist die Gesamtmasse der Ringe gering. Sie beträgt nur etwa 1/25 000 der Saturnmasse.

Die einzelnen Partikel, aus denen sich das Ringsystem zusammensetzt, bestehen aus Gestein und Eis. In grauer Vorzeit kam vermutlich ein Urmond dem Planeten zu nahe und wurde durch die starke Gravitation zerrieben.

1675 entdeckte Cassini zwischen dem A- und dem B-Ring eine Lücke. Wie wir inzwischen von Fotografien der Raumsonde Voyager wissen, ist diese Cassini-Teilung nicht völlig leer. Mehrere Dutzend schmale Ringe aus feinen Staubpartikeln wurden in dieser ca. 4000 Kilometer breiten Öffnung gefunden. Die Einzelbestandteile der Ringe haben sehr unterschiedliche Größen. Sie reichen von mikroskopisch klein bis zehn Meter Durchmesser.

Monde

Kein anderer Planet hat so viele Begleiter wie der Saturn. Die genaue Anzahl ist nicht bekannt. Derzeit kennt man 21 Monde, aber es wird vermutet, dass es noch einige mehr sein können. Die Monde umkreisen Saturn in Gruppen, d. h. mehrere auf einer Bahn. Sie waren vermutlich früher zusammen-
gehörende Himmelskörper.

Der äußerste Mond Saturns ist der fast 13 Millionen Kilometer von seinem Mutterplaneten entfernte Phoebe. Er kreist in entgegengesetzter Richtung und ist wahrscheinlich ein eingefangener Asteroid.

Der größte Saturnmond ist Titan mit einem Durchmesser von ca. 5150 Kilometern. Damit ist er nur wenig kleiner als der größte Mond des Sonnensystems, Ganymed.

Als einziger Mond besitzt er eine dichte Atmosphäre. Diese Tatsache macht ihn für die Forschung besonders interessant. Im Oktober 1997 startete die Raumsonde Cassini. Aus dem Cassini-Orbiter wird voraussichtlich im Jahre 2005 die von der ESA entwickelte Sonde Huygens in die Titan-Atmosphäre herabgelassen. Man verspricht sich davon, dass auch darüber Erkenntnisse gewonnen werden, wie sich die Uratmosphäre der Erde entwickelt hat.

Über die Oberfläche von Titan wissen wir noch recht wenig. Möglicherweise werden Meere und Eisberge aus Methan entdeckt. Die Temperatur ist auf Titan sehr niedrig. Sie dürfte jenseits von Minus 160 Grad Celsius liegen.

Noch kälter ist es auf Enceladus. Auf dem sehr hellen und völlig von Eis überzogenen Mond herrschen Minus 200 Grad Celsius. Aufgrund der Voyager-Programme wurden auch über andere Monde einige interessante Details bekannt.

So ist auf dem weniger als 400 Kilometer großen Mimas ein Einschlagkrater, der ein Drittel seines Durchmessers ausmacht. Der eisige Tethys hat ein Schluchtensystem (Ithaka Chasma) mit einer Länge von mehr als 2000 Kilometern, und einen Krater (Odysseus) mit einer Breite von 400 Kilo-
metern. Die Monde Dione und Rhea (1100 bzw. 1500 km Durchmesser) haben wenige, aber dafür große Krater.

Die inneren Monde sorgen für eine scharfe Begrenzung der Saturnringe.

Teile des F-Ringes sind sogar ineinander verschlungen. Das bewirken die Anziehungskräfte der Schäferhundmonde Pandora und Prometheus. Sie werden so genannt, weil sie die Ringteilchen bewachen und zusammenhalten wie ein Hund eine Schafherde.

Die Monde Epimetheus und Janos, die früher vermutlich zusammengehörten, tauschen etwa alle vier Jahre ihre Bahn. Calypso und Telesto laufen auf der gleichen Bahn wie der Mond Tethys. Der eine um 60 Grad voraus, der andere um 60 Grad folgend. Dieses Phänomen ist auch von den sogenannten Trojanern bekannt. Der Mond Helene befindet sich auf der gleichen Bahn wie Dione. Eigentümlich ist, dass es auf dem Mond Iapetus zwei unterschiedlich helle Hemisphären gibt.

©by megasystrems

 

 

    © 2002 by Dizzy-Devil •  webmaster@planet-kerry.com
      IN ZUSAMMENARBEIT MIT STONE-NET

      WELTRAUMVIDEODATEIEN MIT GENEHMIGUNG VON MEGASYSTEMS