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Reise durch das Sonnensystem: Saturn

Saturn ist ein Gasriesenplanet im äußeren Sonnensystem, der am besten für sein schönes Ringsystem bekannt ist. Astronomen haben es mit boden- und weltraumgestützten Teleskopen genau untersucht und Dutzende von Monden und faszinierende Ausblicke auf die turbulente Atmosphäre gefunden.

 

Saturn von der Erde aus sehen

Saturn sieht aus wie ein scheibenförmiger heller Punkt am Himmel (hier am frühen Morgen für den Spätwinter 2018 gezeigt). Die Ringe können mit einem Fernglas oder einem Teleskop entdeckt werden. Carolyn Collins Petersen

Saturn erscheint als heller Lichtpunkt am dunklen Himmel. Das macht es mit bloßem Auge gut sichtbar. Jedes Astronomiemagazin, Desktop-Planetarium oder jede Astro-App kann Informationen darüber liefern, wo sich der Saturn am Himmel befindet, um ihn zu beobachten.

Weil es so leicht zu erkennen ist, beobachten die Menschen seit der Antike den Saturn. Erst im frühen 17. Jahrhundert und mit der Erfindung des Teleskops konnten die Beobachter mehr Details erkennen. Die erste Person, die einen benutzte, um einen guten Blick darauf zu werfen, war  Galileo Galilei. Er entdeckte seine Ringe, obwohl er dachte, es könnten „Ohren“ sein. Seitdem ist Saturn ein beliebtes Teleskopobjekt für professionelle und Amateurastronomen.

 

Saturn durch die Zahlen

Saturn ist so weit draußen im Sonnensystem, dass es 29,4 Erdjahre dauert, um eine Reise um die Sonne zu unternehmen, was bedeutet, dass Saturn im Leben eines Menschen nur wenige Male um die Sonne geht.

Im Gegensatz dazu ist der Saturn-Tag viel kürzer als der der Erde. Im Durchschnitt benötigt Saturn etwas mehr als 10 ½ Stunden „Erdzeit“, um sich einmal um seine Achse zu drehen. Sein Inneres bewegt sich mit einer anderen Geschwindigkeit als sein Wolkendeck.
Während Saturn fast das 764-fache des Erdvolumens hat, ist seine Masse nur 95-mal so groß. Dies bedeutet, dass die durchschnittliche Dichte des Saturn etwa 0,687 Gramm pro Kubikzentimeter beträgt. Das ist deutlich weniger als die Wasserdichte, die 0,9982 Gramm pro Kubikzentimeter beträgt.

Die Größe des Saturn bringt es definitiv in die Kategorie der Riesenplaneten. Es misst 378.675 km am Äquator.

 

Saturn von innen

Die Sicht eines Künstlers auf das Innere des Saturn mit seinem Magnetfeld. NASA / JPL

Saturn besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium in gasförmiger Form. Deshalb wird es „Gasriese“ genannt. Die tieferen Schichten unter den Ammoniak- und Methanwolken liegen jedoch tatsächlich in Form von flüssigem Wasserstoff vor. Die tiefsten Schichten sind flüssiger metallischer Wasserstoff und dort wird das starke Magnetfeld des Planeten erzeugt. Tief im Inneren liegt ein kleiner felsiger Kern, ungefähr so ​​groß wie die Erde.

 

Saturnringe bestehen hauptsächlich aus Eis- und Staubpartikeln

Trotz der Tatsache, dass die Ringe des Saturn wie durchgehende Materiekörbe aussehen, die den Riesenplaneten umgeben, besteht jeder einzelne aus winzigen Einzelpartikeln. Etwa 93 Prozent des „Materials“ der Ringe besteht aus Wassereis. Einige von ihnen sind Brocken so groß wie ein modernes Auto. Die meisten Stücke haben jedoch die Größe von Staubpartikeln. In den Ringen befindet sich auch etwas Staub, der durch Lücken unterteilt ist, die von einigen Saturnmonden beseitigt werden.

 

Es ist nicht klar, wie sich die Ringe gebildet haben

Es besteht eine gute Wahrscheinlichkeit, dass die Ringe tatsächlich die Überreste eines Mondes sind, der durch die Schwerkraft des Saturn auseinandergerissen wurde. Einige Astronomen schlagen jedoch vor, dass sich die Ringe im frühen Sonnensystem auf natürliche Weise neben dem Planeten aus dem ursprünglichen Sonnennebel gebildet haben. Niemand ist sich sicher, wie lange die Ringe halten werden, aber wenn sie bei Saturn gebildet würden, könnten sie tatsächlich ziemlich lange halten.

 

Saturn hat mindestens 62 Monde

Im inneren Teil des Sonnensystems haben die Erdwelten (Merkur, Venus. Erde und Mars) nur wenige (oder keine) Monde. Die äußeren Planeten sind jedoch jeweils von Dutzenden von Monden umgeben. Viele sind klein, und einige haben möglicherweise  Asteroiden passiert, die von den massiven Gravitationszügen der Planeten gefangen wurden. Andere scheinen sich jedoch aus Material des frühen Sonnensystems gebildet zu haben und blieben von den sich entwickelnden Riesen in der Nähe gefangen. Die meisten Saturnmonde sind eisige Welten, obwohl Titan eine felsige Oberfläche ist, die mit Eis und einer dichten Atmosphäre bedeckt ist.

 

Saturn scharf fokussieren

Speziell entworfene Cassini-Umlaufbahnen platzieren Erde und Cassini auf gegenüberliegenden Seiten der Saturnringe, eine Geometrie, die als Okkultation bekannt ist. Cassini führte am 3. Mai 2005 die erste Funkokkultationsbeobachtung der Saturnringe durch. NASA / JPL

Mit besseren Teleskopen kamen bessere Aussichten, und im Laufe der nächsten Jahrhunderte lernten wir viel über diesen Gasriesen.

 

Der größte Saturnmond, Titan, ist größer als der Planet Merkur

Titan ist der zweitgrößte Mond in unserem Sonnensystem, nur hinter Jupiters Ganymed. Aufgrund seiner Schwerkraft und Gasproduktion ist Titan der einzige Mond im Sonnensystem mit einer nennenswerten Atmosphäre. Es besteht hauptsächlich aus Wasser und Gestein (im Inneren), hat aber eine Oberfläche, die mit Stickstoffeis, Methanseen und Flüssen bedeckt ist.

Herausgegeben von  Carolyn Collins Petersen.

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