Saturn

Erstellt von Susanne Pieth auf der Basis des „Solar System Lithograph Set“ der NASA unter Mitwirkung von Dr. Katrin Stephan.Regional Planetary Image Facility, Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Berlin-Adlershof, 2006.

Von den fünf Planeten, die im Altertum bekannt waren, war der Saturnder fernste. Im Jahr 1610 blickte der italienische Astronom Galileo Ga-lilei zum ersten Mal durch ein Teleskop auf den Saturn. Zu seiner Über-raschung sah er auf beiden Seiten des Planeten jeweils ein weiteresObjekt. Er skizzierte die beiden als eigenständige Sphären und schrieb,der Saturn bestehe offensichtlich aus drei Körpern. Im Lauf seiner wei-teren Beobachtungen in den nächsten Jahren stellte Galilei in seinenZeichnungen diese seitlichen Körper als mit dem Saturn verbundeneArme oder Henkel dar. 1659 stellte der niederländische Astronom Chri-stiaan Huygens, der mit einem stärkeren Teleskop als Galilei arbeitete,die Theorie auf, der Saturn sei von einem dünnen, flachen Ring umge-ben. 1675 entdeckte der aus Italien stammende Astronom Jean-Domi-nique Cassini eine „Unterteilung“ zwischen zwei Ringen, die jetzt als Aund B bezeichnet werden. Wie wir heute wissen, ist der Schwerkraftein-fluss des Saturnmondes Mimas für die Cassini-Teilung verantwortlich,die 4.800 Kilometer breit ist.

Wie auch der Jupiter besteht der Saturn hauptsächlich aus Wasserstoffund Helium. Sein Volumen ist 755 mal größer als das der Erde. In deroberen Atmosphäre erreicht die Windgeschwindigkeit in der Äquator-region 500 Meter pro Sekunde. (Zum Vergleich: auf der Erde erreichendie stärksten Orkane bestenfalls 110 Meter pro Sekunde.) Diese ultra-schnellen Winde verursachen zusammen mit der aus dem Planetenin-neren aufsteigenden Wärme die gelben und goldenen Bänder, die inder Atmosphäre sichtbar sind.

Das Ringsystem des Saturn ist das ausgedehnteste und komplexesteim Sonnensystem; es reicht hunderttausende Kilometer in den Raumhinaus. Anfang der 80er Jahre konnten die beiden Voyager-Sonden derNASA nachweisen, dass die Ringe des Saturn hauptsächlich aus Was-sereis bestehen. Außerdem entdeckten die Sonden Ringe mit „Flecht-muster“, Kleinstringe und „Speichen“ – Dunkelstellen in den Ringen, dieden Planeten mit einer anderen Geschwindigkeit umkreisen als dasRingmaterial, das sie umgibt. Von der Größe her schwankt das Ringma-terial zwischen ein paar Mikrometern und mehreren Dutzend Metern.Zwei kleine Monde umlaufen den Saturn innerhalb von Lücken in denHauptringen.

Der größte Satellit des Saturn, Titan, ist ein wenig größer als der PlanetMerkur. (Titan ist der zweitgrößte Mond im Sonnensystem; nur der Ju-pitermond Ganymed ist noch größer.) Er ist von einer dichten, stickstoff-reichen Atmosphäre verhüllt, die möglicherweise derjenigen ähnelt, diedie Erde vor langer Zeit umgab. Von einer weiteren Untersuchung die-ses Mondes versprechen sich die Wissenschaftler Erkenntnisse über dieEntstehung der Planeten und vielleicht auch über die Frühgeschichteder Erde. Darüber hinaus verfügt der Saturn über zahlreiche kleinere Eis-monde. Von Enceladus, der Spuren einer neueren (und immer noch an-

dauernden) Oberflächentätigkeit zeigt, bis Iapetus, dessen eine Hemi-sphäre dunkler ist als Asphalt, während die andere so hell strahlt wieSchnee, ist jeder Satellit des Saturn auf seine Weise einzigartig.

Obwohl das Magnetfeld des Saturn nicht so riesig ist wie das des Jupi-ter, ist es immer noch 578mal stärker als das der Erde. Der Saturn selbst,seine Ringe und viele seiner Satelliten werden völlig von der enormenMagnetosphäre eingeschlossen, das heißt von einer Region, innerhalbderer das Verhalten elektrisch geladener Partikel mehr durch das Ma-gnetfeld des Saturn beeinflusst wird als durch den Sonnenwind. Auf-nahmen des Hubble-Weltraumteleskops zeigen in den Polarregionendes Saturn Nord- und Südlichter, die denen der Erde ähneln. Eine solcheAurora entsteht dann, wenn elektrisch geladene Partikel spiralförmigentlang der magnetischen Feldlinien in die Atmosphäre eines Planeteneintauchen.

1981 fotografierten Voyager 1 und 2 den Saturn bei ihrem Vorbeiflug.Das nächste Kapitel im Buch der Erkenntnisse über den Saturn öffnetesich, als die Raumsonde Cassini-Huygens mit der Erforschung des Sa-turnsystems begann. Im Januar 2005 stieg die Sonde Huygens durchdie Atmosphäre des Titan ab und sammelte dabei Daten über seineGashülle und seine Oberfläche. Cassini soll innerhalb von vier Jahrenden Saturn mehr als 70mal umkreisen und dabei den Planeten selbst,seine Monde, seine Ringe und seine Magnetosphäre untersuchen. Cas-sini-Huygens wird von der NASA, der europäischen Weltraumorganisa-tion und der italienischen Raumfahrtagentur gefördert.

FAKTEN IN KÜRZE

Namensgeber Der römische Gott des Ackerbaus

Mittlerer Sonnenabstand 1.426,73 Millionen km

Umlaufdauer 29,4 Erdjahre

Exzentrizität der Umlaufbahn (kreisförmig = 0) 0,0541506

Neigung der Umlaufbahn gegen die Ekliptik 2,484°

Neigung des Äquators gegen die Umlaufbahn 26,73°

Rotationsdauer 10,656 Stunden

Äquatordurchmesser 120.536 km

Masse relativ zur Erde 95,16

Dichte 0,70 g/cm

3

Schwerkraft 7,207 m/s

2

Hauptbestandteile der Atmosphäre Wasserstoff, Helium

Effektive Temperatur - 178° C

Bekannte Monde* 47

Ringe 7 Hauptringe (C, B, A, D, F, G, E)

*Stand: November 2005

WICHTIGE HISTORISCHE DATEN

1610 – Galileo Galilei berichtet, er habe merkwürdige Anhängsel aufbeiden Seiten des Saturn gesehen.

1979 – Pioneer 11 erreicht als erste Raumsonde den Saturn und fliegtin einem Abstand von 22.000 Kilometern über die obersten Wolkendes Ringplaneten hinweg.

1981 – Voyager 2 nutzt die mächtige Schwerkraft des Saturn als inter-planetarische „Schleuder“ und tritt die Reise zum Uranus und Neptunan, die sie anschließend aus dem Sonnensystem herausführt.

1994 – Unter der dichten Atmosphäre des größten Saturnmondes Ti-tan entdeckt das Hubble-Weltraumteleskop Hinweise auf Oberflächen-formationen.

2004 – Nach siebenjährigem Flug umkreist Cassini-Huygens als ersteRaumsonde den Saturn; im Laufe seiner vierjährigen Mission soll sie Sa-turn 76mal umkreisen und 45mal an Titan vorbeifliegen.

2005 – Die Sonde Huygens landet erfolgreich auf Titan und übermitteltBilder von einer komplexen Oberfläche.

ZU DEN ABBILDUNGEN

1

: Echtfarbenbild des Sa-turn und seiner prächti-gen Ringe von Cassini.

2

: Nahaufnahme der Sa-turnringe in natürlichenFarben.

3

: Diese Cassini-Aufnah-me zeigt einen Sturm alshellen Fleck in einer Re-

gion hoher atmosphärischer Aktivität.

4

: Diese Aufnahme von Cassini zeigt Wirbel und Strudel in der hellenÄquatorzone des Saturn.

5

: Diese Ultraviolettaufnahme weist auf einen höheren Eisgehalt (türkis)am äußeren Rand der Saturnringe hin.

WEITERE INFORMATIONEN

solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn

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