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Der Saturn

Der Saturn als zweitgrößter Planet unseres Sonnensystems, bewegt sich zwischen Jupiter und Uranus auf seiner Umlaufbahn um die Sonne. Von ihr aus gesehen ist er der sechste Planet. Er besitzt keine solide Oberfläche, sondern besteht zum größten Teil aus einem Wasserstoff-Helium-Gasgemisch, das sich dem Auge in verschiedenen Gelb-, Braun- und Grautönen präsentiert. Das ausgeprägte Ringsystem, das den Saturn umgibt und ihn einzigartig macht, besteht aus Gesteinsbrocken und Eis. Insgesamt sollen 82 Monde den Saturn umkreisen.

Wichtige Daten

Der Saturn ist 1,4 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Damit benötigt Sonnenlicht etwa 80 Minuten, bis es den Saturn erreicht. Seine Entfernung zur Erde beträgt etwa acht astronomische Einheiten, wobei eine astronomische Einheit 149,6 Millionen Kilometer sind – die Distanz von der Sonne bis zur Erde. Der Saturn braucht 29 Erdenjahre, um einmal die Sonne zu umwandern, doch nur 10,7 Erdenstunden, um sich um seine eigene Achse zu drehen.

Mit einem Äquatordurchmesser von 120.536 Kilometer ist der Saturn 9,5 Mal so groß wie die Erde. Da er hauptsächlich aus Gasen besteht, ist seine Dichte geringer als die von Wasser. Wasserstoff bildet den größten Anteil der Atmosphäre (93 %). Daneben sind Helium (6 %) und Spuren von Ammoniak, Acetylen, Ethan, Propan und Methan vorhanden.

Die Außentemperatur des Saturns beträgt -195 °C. Zum Kern hin steigen Temperatur und Druck kontinuierlich an, was dazu führt, dass sich die Gase verflüssigen und schließlich einen festen Kern bilden. Der Durchmesser dieses Gesteinskerns wird auf 25.000 km und seine Masse auf das Sechzehnfache der Erdmasse geschätzt. Die Temperatur im Inneren beträgt 11.700 °C. Ein Durchfliegen der Saturnatmosphäre würde jedes Spaceshuttle vaporisieren.

Die Saturnwinde in der äußersten Atmosphärenschicht erreichen Geschwindigkeiten bis zu 500 Kilometern pro Stunde und sind damit deutlich schneller als der stärkste Hurrikan. Am nördlichen Pol des Saturns befindet sich ein Polarwirbel, der eine hexagonale Struktur aufweist und etwa 30.000 Kilometer überspannt. Dieser Sturm rotiert mit bis zu 320 Stundenkilometern.

Der Saturn entstand vor 4,5 Billionen Jahren zusammen mit dem Rest des Sonnensystems. Aus Gas und Gesteinspartikeln formte die Schwerkraft den Gasriesen.

Geschichtliches zum Saturn

Der Saturn wurde schon vor Tausenden von Jahren als Stern am Nachthimmel beschrieben. In der Antike wurde er als der am weitesten entfernte von fünf bekannten Planeten angesehen und erlangte Bedeutung in der Mythologie. Die Griechen gaben ihm den Namen Kronos, nach dem Gott der Zeit, der als Symbol für das Goldene Zeitalter gilt. Das Äquivalent in der römischen Mythologie ist der Gott Saturn.

Im Jahre 1610 entdeckte Galilei die Ringe des Saturns, die er zunächst als Monde interpretierte. Erst 45 Jahre später beschrieb Huygens das Ringsystem korrekt. Zudem entdeckte er Titan – den größten der Saturnmonde. Cassini stellte 1675 die Theorie auf, dass die Ringe des Saturns aus Partikeln bestehen, und beschrieb die Cassinische Teilung, eine Lücke im Ringsystem. Außerdem entdeckte er die Monde Rhea, Tethys, Dione und Lapetus. Weitere Saturnmonde wurden erst im 18. und 19. Jahrhundert beschrieben.

Die erste unbemannte Raumfahrtmission, mit der der Saturn erkundet wurde, erfolgte im September 1979. Die Pioneer 11 passierte den Planeten in einem Abstand von 20.000 Kilometern und sendete Bilder und Temperaturinformationen an die Erde. Im November 1980 folgte die Voyager 1, die weitere Bilder lieferte. Die Voyager 2 startete nur ein Jahr später, brachte Nahaufnahmen der Saturnmonde mit und dokumentierte zwei neue Teilungen im Ringsystem – die Maxwell- und die Keeler-Teilung. Im Juni 2004 wurde die Cassini-Huygens ins All geschickt, die den Saturn 294 Mal umrundete bis sie 2017 aufgrund von Treibstoffmangel absichtlich in der Saturnatmosphäre vaporisiert wurde. Cassini lieferte atmosphärische Informationen und Bilder der Monde Phoebe und Titan, während die Huygens Raumkapsel sogar auf der Titanoberfläche landete.

Die Ringe des Saturns

Der Saturn besitzt sieben Ringe, die nach der Reihenfolge ihrer Entdeckung mit den Großbuchstaben A bis G bezeichnet worden sind. Innerhalb des Ringsystems existieren mehrere Lücken – die bekannteste ist die Cassini-Teilung zwischen Ring A und B mit 4700 km.

Das Ringsystem umspannt die Äquatorialebene des Saturns und besitzt einen Durchmesser von fast einer Million Kilometer. Die Gesteinsbrocken und Staubpartikel, aus denen die Ringe bestehen sind entweder Rückstände von Kometen, Asteroiden und ehemaligen Saturnmonden oder Reste des ursprünglichen, nebulösen Materials, aus dem der Saturn selbst entstanden ist.

Die Ringe A, B und C werden als Hauptringe bezeichnet, da sie die dichteste Struktur aufweisen. Der D-Ring ist mit einem Abstand von 7000 km der Saturnoberfläche am nächsten. Danach folgen Ring C, B, A, F und G. Der äußerste Ring ist der E-Ring, mit einer Breite von etwa 300.000 Kilometern. In ihm sind die meisten der Saturnmonde angesiedelt.

Die Monde des Saturns

Zurzeit sind 53 Saturnmonde bekannt und beschrieben. Geschätzt wird, dass es noch 29 weitere gibt, also insgesamt 82. Nur etwa 14 der Monde haben einen Durchmesser von mehr als 10 km. Der größte Saturnmond ist der Titan mit 5150 km.

Auch die Monde wurden nach Charakteren der griechischen Mythologie benannt. Zu den innersten Monden des E-Rings zählen Mimas, Enceladus, Tethys und Dione. Es wird angenommen, dass sie jeweils aus einem Gesteinskern bestehen, der von einer Eiskruste umgeben ist. Enceladus ist geologisch aktiv. Warmwasserozeane sollen sich unter der Eiskruste befinden, die über Geysire in der südlichen Polarregion Eis, Gas und Partikelstaub ausstoßen. Titan besitzt eine eigene Atmosphäre, die hauptsächlich aus Stickstoff besteht, aber auch Spuren von Methan und polyzyklischen Kohlenwasserstoffverbindungen enthält. Die Oberfläche des Titans setzt sich zusammen aus Kryovulkanen, Dünenfeldern und Seen. Auch er soll Ozeane aus Wasser und Ammoniak unter der Oberfläche besitzen. Die Entfernung von der Saturnoberfläche beträgt 1.221.870 km.

Die Beobachtung des Saturns am Sternenhimmel

Der Saturn kann von der Erde aus mit bloßem Auge am Nachthimmel betrachtet werden. Als zusätzlicher Stern wandert er durch die Sternenformationen der Tierkreiszeichen. Schon mit einem einfachen Teleskop ist der Saturn als Planet erkennbar. Die Ringe und sogar der Titan-Mond können unterschieden werden.

Zweimal in 29 Erdenjahren (einem Saturnjahr) erscheint der Saturn ringlos. Vom Blickwinkel aus befindet sich das Ringsystem dann genau senkrecht zum Saturn. Nur mit leistungsstarken Teleskopen lässt es sich erahnen.

Es ist unwahrscheinlich, dass die Gas- und Flüssigkeitsatmosphäre des Saturns mit den hohen Temperaturen und Drucken extraterrestrisches Leben hervorbringen kann. Anders sieht es für einige der Saturnmonde aus. Titan und Enceladus verfügen über Bedingungen, die eine Formung von angepassten Organismen ermöglichen könnten.