Saturn

Geschmückt mit Tausenden von wunderschönen Ringen, ist Saturn einzigartig unter den Planeten. Alle vier Gasriesenplaneten haben Ringe, die aus Eis- und Gesteinsbrocken bestehen, aber keiner ist so spektakulär und kompliziert wie der des Saturn. Wie die anderen Gasriesen ist Saturn hauptsächlich ein massiver Ball aus Wasserstoff und Helium.

Saturn war der am weitesten entfernte der fünf Planeten, die den Alten bekannt waren. Im Jahr 1610 war der italienische Astronom Galileo Galilei der erste, der den Saturn durch ein Fernrohr betrachtete. Zu seiner Überraschung sah er auf beiden Seiten des Planeten ein Paar von Objekten. Er skizzierte sie als getrennte Kugeln und glaubte, dass der Saturn dreikörperig sei. In den folgenden Jahren setzte Galilei seine Beobachtungen fort und zeichnete die Seitenkörper als Arme oder Griffe, die am Saturn befestigt waren. 1659 schlug der niederländische Astronom Christiaan Huygens, der ein leistungsfähigeres Teleskop als Galilei verwendete, vor, dass der Saturn von einem dünnen, flachen Ring umgeben sei. Im Jahr 1675 entdeckte der in Italien geborene Astronom Jean-Dominique Cassini eine Trennung zwischen den heute als A- und B-Ringe bezeichneten Ringen. Heute weiß man, dass der Schwerkrafteinfluss des Saturnmondes Mimas für die 4.800 km breite Cassini-Teilung verantwortlich ist.

Wie Jupiter besteht Saturn hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Sein Volumen ist 755 Mal größer als das der Erde. Die Winde in der oberen Atmosphäre erreichen in der Äquatorregion 500 m pro Sekunde. (Im Gegensatz dazu erreichen die stärksten Orkanwinde auf der Erde eine Höchstgeschwindigkeit von 110 m oder 360 Fuß pro Sekunde.) Diese superschnellen Winde verursachen in Verbindung mit der aus dem Planeteninneren aufsteigenden Hitze die gelben und goldenen Streifen, die in der Atmosphäre sichtbar sind.

In den frühen 1980er Jahren entdeckten die NASA-Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2, dass die Saturnringe hauptsächlich aus Wassereis bestehen, und sie bildeten „geflochtene“ Ringe, Ringlets und „Speichen“ ab – dunkle Merkmale in den Ringen, die den Planeten mit anderen Geschwindigkeiten als das umgebende Ringmaterial umkreisen. Das Ringsystem des Saturn erstreckt sich über Hunderttausende von Kilometern vom Planeten entfernt, wobei die vertikale Tiefe in den Hauptringen typischerweise nur etwa 10 m (30 Fuß) beträgt. Während der Saturn-Tagundnachtgleiche im Herbst 2009, als das Sonnenlicht die Ringe von der Seite beleuchtete, zeigten die Bilder der Raumsonde Cassini vertikale Formationen in einigen der Ringe; die Partikel scheinen sich in Erhebungen oder Graten von mehr als 3 km Höhe aufzutürmen.

Saturns größter Mond, Titan, ist etwas größer als der Planet Merkur. (Titan ist der zweitgrößte Mond im Sonnensystem; nur der Jupitermond Ganymed ist größer.) Titan ist in eine dichte, stickstoffreiche Atmosphäre gehüllt, die der Atmosphäre der Erde vor langer Zeit ähnlich sein könnte. Die weitere Erforschung dieses Mondes verspricht, viel über die Entstehung der Planeten und vielleicht auch über die Anfänge der Erde zu enthüllen. Saturn hat auch viele kleinere Eissatelliten. Von Enceladus, der Anzeichen für jüngste (und noch andauernde) Oberflächenveränderungen aufweist, bis hin zu Iapetus, dessen eine Hemisphäre dunkler als Asphalt und dessen andere so hell wie Schnee ist, ist jeder Saturntrabant einzigartig.

Das Magnetfeld des Saturn ist zwar nicht so groß wie das des Jupiter, aber immer noch 578 Mal so stark wie das der Erde. Der Saturn, seine Ringe und viele seiner Satelliten liegen vollständig innerhalb der enormen Magnetosphäre des Saturn – der Region des Weltraums, in der das Verhalten elektrisch geladener Teilchen mehr durch das Magnetfeld des Saturn als durch den Sonnenwind beeinflusst wird. Während das Hubble-Weltraumteleskop die Saturn-Aurora im Ultraviolett abbildete, entdeckte die Raumsonde Cassini, dass Saturn eine einzigartige sekundäre Aurora am Nordpol hat, die 2008 im Infrarot abgebildet wurde. Polarlichter entstehen, wenn geladene Teilchen entlang von Magnetfeldlinien spiralförmig in die Atmosphäre eines Planeten eindringen. Auf der Erde stammen diese geladenen Teilchen aus dem Sonnenwind. Cassini hat gezeigt, dass zumindest einige der Saturn-Aurore denjenigen des Jupiters ähneln und vom Sonnenwind weitgehend unbeeinflusst sind.

Das nächste Kapitel in unserem Wissen über den Saturn wird gerade von der Cassini-Mission geschrieben, die die europäische Huygens-Sonde zum Saturn brachte. Die Huygens-Sonde tauchte im Januar 2005 in die Atmosphäre des Titan ein und sammelte Daten über die Atmosphäre und die Oberfläche. Die Raumsonde Cassini umkreist den Saturn seit 2004 und erforscht weiterhin den Planeten, seine Monde, Ringe und Magnetosphäre. Bis Juli 2009 hat Cassini mehr als 200.000 Bilder aufgenommen. Die Cassini Equinox Mission untersucht die Ringe während der herbstlichen Tagundnachtgleiche auf dem Saturn, wenn die Sonne direkt auf den Äquator des Saturn scheint. Zu dieser Jahreszeit sind dreidimensionale Merkmale in den Ringen sichtbar, wie z.B. Mondsplitter, die über und unter die Ringebene ragen und Schatten werfen, die ihre Größe und Form verraten.

Entdeckt von		Bekannt durch die Antiker
Datum der Entdeckung		Unbekannt
Bahngröße um die Sonne (halbeHauptachse)		Metrisch: 1.426.666.422 km Englisch: 886.489.415 miles Wissenschaftliche Notation: 1,4266664 x 109 km (9,53667594 A.U.) Im Vergleich: 9.537 x Erde
Perihel (am nächsten)		Metrisch: 1.349.823.615 km Englisch: 838.741.509 Meilen Wissenschaftliche Notation: 1,34982 x 109 km (9,023 A.U.) Zum Vergleich: 9.176 x Erde
Aphelion (am weitesten entfernt)		Metrisch: 1.503.509.229 km Englisch: 934.237.322 miles Wissenschaftliche Notation: 1,50351 x 109 km (1,005 x 101 A.U.) Im Vergleich: 9.885 x Erde
Siderische Umlaufzeit (Länge eines Jahres)		29.447498 Erdjahre 10.755.70 Erdtage Im Vergleich: 29.447 x Erde
Orbitumfang		Metrisch: 8.957.504.604 km Englisch: 5.565.935.315 Meilen Wissenschaftliche Notation: 8,958 x 109 km Im Vergleich: 9.530 x Erde
Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit		Metrisch: 34.701 km/h Englisch: 21.562 mph Wissenschaftliche Notation: 9.6391 x 104 m/s Im Vergleich dazu: 0,324 x Erde
Orbit-Exzentrizität		0.05386179 Im Vergleich dazu: 3,223 x Erde
Orbit Neigung		2.49 Grad
Äquatorialneigung zur Umlaufbahn		26.7 Grad
Mittlerer Radius		Metrisch: 58.232 km Englisch: 36.183,7 Meilen Wissenschaftliche Notation: 5,8232 x 104 km Im Vergleich: 9.1402 x Erde
Äquatorialumfang		Metrisch: 365.882.4 km Englisch: 227.348,8 Meilen Wissenschaftliche Notation: 3,65882 x 105 km Im Vergleich: 9.1402 x Erde
Volumen		Metrisch: 827.129.915.150.897 km3 Englisch: 198.439.019.647.006 mi3 Wissenschaftliche Notation: 8,2713 x 1014 km3 Im Vergleich: 763.594 x Erde
Masse		Metrisch: 568.319.000.000.000.000.000.000.000 kg Wissenschaftliche Schreibweise: 5,6832 x 1026 kg Im Vergleich: 95.161 x Erde
Dichte		Metrisch: 0.687 g/cm3 Im Vergleich dazu: 0.125 x Erde
Oberfläche		Metrisch: 42.612.133.285 km2 Englisch: 16.452.636.641 Quadratmeilen Wissenschaftliche Notation: 4,2612 x 1010 km2 Im Vergleich: 83.543 x Erde
Oberflächenschwere		Metrisch: 10.4* m/s2 Englisch: 34.3 ft/s2 Im Vergleich dazu: Wenn Sie auf der Erde 100 Pfund wiegen, würden Sie auf dem Saturn (am Äquator) etwa 107 Pfund wiegen. *Abgeleitet von einem 1 bar Radius von 60.268 km.
Entweichungsgeschwindigkeit		Metrisch: 129,924 km/h Englisch: 80,731 mph Wissenschaftliche Notation: 3,609 x 104 m/s Zum Vergleich: Die Fluchtgeschwindigkeit der Erde beträgt 25.030 mph.
Siderische Rotationsperiode (Länge eines Tages)		0.444 Erdtage 10.656 Stunden Im Vergleich dazu: 0.445 x Erde
Effektive Temperatur		Metrisch: -178 °C Englisch: -288 °F Wissenschaftliche Notation: 95 K
Atmosphärische Bestandteile		Wasserstoff, Helium Wissenschaftliche Schreibweise: H2, He Im Vergleich dazu: Die Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus N2 und O2.