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Einführungstext zum Planeten Saturn
Der Saturn ist der sechste Planet im Sonnensystem, zweitgrößter nach Jupiter und
annähernd hundertfach so massereich wie die Erde. Besonders auffällig sind die Ringe um den
Saturn, weswegen man ihn auch als Ringplanet bezeichnet. Die anderen drei Gasplaneten Jupiter,
Neptun und Uranus verfügen ebenso über Ringsysteme, wenn auch nicht
in dem sichtbaren Maße wie bei Saturn.
Bei gutem Wetter ist der Saturn auch ohne Teleskop am Himmel zu erkennen, weshalb er schon den Menschen im Altertum
bekannt war. Die Römer benannten ihn nach Saturn, dem Gott des Ackerbaus. Er entspricht in der griechischen Mythologie
dem Gott Kronos.
Mit bloßem Auge sind die Ringe nicht zu erkennen. Galileo Galilei war der erste, der die Ringe durch
sein Teleskop beschrieb, nahm aber irrtümlich an, es handle sich um zwei weitere Planeten. Sein Teleskop war nicht
stark genug, um die Ringe in vollem Umfang zu erkennen. Erst der niederländische Astronom Christiaan Huygens
identifzierte Mitte des 17. Jahrhunderts eindeutig die Ringe.
Mit zunehmender Nähe zum Kern des Planeten, gehen die Gase in einen flüssigen Aggregatzustand
über. Wasserstoff (96%) und Helium (3%)
bilden den Hauptanteil. Die Dichte von 0,7 g/cm³ ist die geringste aller acht Planeten. Beim Kern handelt es sich
höchstwahrscheinlich um einen Kern aus Gestein und Eis. Auch ein Kern aus Eisen und
Nickel wurde schon diskutiert. Ob nun aus Metallen oder Gestein, der Kern hat eine
Masse, die der von zehn Erden entspricht.
Für eine Umdrehung um die Sonne, benötigt Saturn fast 30 Jahre. Die Rotation um die eigene Achse
geht dagegen deutlich schneller vonstatten. Ein Tag auf dem Saturn dauert etwas über 10 Stunden. Nur auf dem Jupiter
sind die Tage noch kürzer. Allerdings gibt es einen Unterschied in der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Äquator und Pol.
Anders als die Erde, besteht die Oberfläche von Saturn aus Gas. Fliehkräfte führen dazu, dass die Region um den Äquator
schneller rotiert, als die Region um den Pol. Dies ist ein für Gasplaneten typisches Phänomen und unter dem Begriff der
differentiellen Rotation bekannt.
Die Ringe des Saturn
Die Ringe des Saturn bestehen überwiegend aus kleinen Gesteins- und Eispartikeln, welche durch die
Gravitation des Planeten angezogen werden. Bisher ließen sich sieben größere Ringe in der Umlaufbahn von
Saturn identifizieren. Ihre Benennung erfolgte systematisch: A, B, C, D, E, F und G. Das entspricht jedoch
nicht der tatsächlichen Reihenfolge, da man das Ringsystem nur schrittweise aufdeckte. Tatsächlich handelt
es sich jedoch nicht um sieben große, sondern um mehr als 100.000 kleine Ringe. Bei einer maximalen Dicke von
100m ist das Ringsystem um den Saturn vergleichsweise dünn. In einem Radius von 70.000 bis 500.000 km umkreisen
die Ringe den Saturn. Mit Ausnahme des Phoebe-Ring, der in einem Radius von 6.000.000 bis 16.000.000km liegt.
Die dunklen Staubpartikel sind aber praktisch nicht zu erkennen.
Für die Entstehung der Ringe sind zwei Möglichkeiten am wahrscheinlichsten. Durch die Kollision von
mindestens einem Asteoriden mit einem Saturnmond, wurde Gesteinsmaterial in den Orbit geschleudert. Da die
Gravitation des Saturn deutlich stärker wirkt, als die seiner Monde, zieht er das Gestein immer näher an seine
Atmosphäre heran. Das andere Szenario geht von einer Kollision mit dem Saturn selbst aus, infolgedessen das
Gesteinsmaterial in die orbitale Zone geriet.
Auf Dauer bleiben die Ringe vermutlich nicht erhalten. Die Anziehungskraft des Saturn lässt die Partikel zwar
um seinen Körper rotieren, zieht sie aber auch immer näher an sich heran, ehe sie in seiner Atmosphäre verglühen
oder selbst Teil des Planeten werden.
Die Monde des Saturn
62 Monde umkreisen Saturn, davon sind 53 mittlerweile offiziell nach mythologischen Figuren benannt: Aegaeon, Aegir,
Albiorix, Anthe, Atlas, Bebhionn, Bergelmir, Bestla, Calypso, Daphnis, Dione, Enceladus, Epimetheus, Erriapus, Farbauti,
Fenrir, Fornjot, Greip, Hati, Helene, Hyperion, Hyrrokkin, Iapetus, Ijiraq, Janus, Jarnsaxa, Kari, Kiviuq, Loge, Methone, Mimas,
Mundilfari, Narvi, Paaliaq, Pallene, Pan, Pandora, Phoebe, Polydeuces, Prometheus, Rhea, Siarnaq, Skathi, Skoll, Surtur,
Suttungr, Tarqeq, Tarvos, Telesto, Tethys, Thrymr, Titan und Ymir.´
Titan, der größte und massereichste Mond des Saturns, ist zugleich aus astronomischer Sicht einer der interessantesten
Himmelskörper im Sonnensystem. Mit 5150 km Durchmesser übertrifft Titan sogar die Größe des Merkur.
Was diesen Mond so interessant macht, dass die Raumsonde Cassini-Huygens den langen Weg auf sich nahm, ist ihre Ähnlichkeit
zur Erde. Der Titan ist das einzige Objekt im Sonnensystem mit einer dichten Atmosphäre, die mit
der Erdatmosphäre vergleichbar wäre. Hauptbestandteil ist - wie auf der Erde - Stickstoff.
Ferner vermutet man im Inneren des Mondes einen flüssigen Ozean. Genug Indizien für die NASA, um 1997 eine doppelte Raumsonde
loszuschicken. Primärziel der Mission war eigentlich die Erforschung des Saturns, doch Cassini-Huygens war so konzipiert worden, dass sich
Huygens von Cassini abkoppelte und auf dem Titan landen sollte. Die Mission gilt heute als großer Erfolg. Cassini soll noch bis 2017
im Orbit von Saturn kreisen und weitere Daten zur Erde schicken.
Zusammenfassung