Der Planet Saturn
Als Galilei sein Fernrohr zum ersten Mal auf den damals schon bekannten Planeten Saturn richtete, sah er ein Gebilde, das verblüffende Ähnlichkeit mit einer Suppentasse hatte: links und rechts ein "seltsames Anhängsel". Irrtümlicherweise interpretierte er sie als Monde. Tatsächlich aber hatte er bereits die Saturnringe entdeckt.
Die wichtigsten Daten über Saturn lieferten zu Beginn der achtziger Jahre die beiden Raumsonden Voyager 1 und 2, die man auch auf Saturns berühmten Satelliten Titan angesetzt hatte. Der Planet, der sich ihnen zur näheren Erforschung bot, erwies sich zwar als nicht besonders aufsehenerregend im Vergleich zu dem nur halb so weit von uns entfernten Planeten Jupiter, zeigte aber doch einige interessante Eigenschaften.
Beschaffenheit des Saturn
Wie der nur halb so weit entfernte Gas-Riese Jupiter und die Planeten Uranus und Neptun besteht Saturn vorwiegend aus Wasserstoff und Helium. Diese leichten Elemente bilden eine gelblich erscheinende Atmosphärenhülle rund um einen festen Planetenkern, der aus Silikaten und Metalloxyden besteht. Die Atmosphäre wird von Stürmen erschüttert, die Geschwindigkeiten von bis zu 1800 km/h erreichen; Saturn ist damit noch "windiger" als Jupiter. Wegen seiner geringen Dichte nennt man Saturn auch "schwimmenden Planeten": Er ist leichter als Wasser, und das, obwohl er die 95-fache Masse der Erde besitzt! Saturns ¬Magnetfeld übertrifft jenes der Erde um das Tausendfache.
Das Ringsystem des Saturn
Daß es sich bei den "Henkeln" des Saturn um eine ¬Ringstruktur handelt, entdeckte der niederländische Astronomen Christian Huygens im Jahr 1656. Zu jener Zeit mußte es allerdings gleichbedeutend mit Wahnsinn sein, sich öffentlich zu der Existenz eines Planetenringes zu äußern - Huygens wäre wahrscheinlich die längste Zeit ein anerkannter Astronom gewesen. Darum tat er etwas in einem solchen Fall durchaus übliches: Er verschlüsselte das Herausgefundene in der Rätselform eines Anagramms, um zu gegebener Zeit die Lösung hinterherzuschicken und den Ring damit als seine persönliche Entdeckung zu enthüllen. Schon einige Jahre später erreichten die Fernrohre eine Qualität, die es möglich machte, alle Zweifel am Saturnring zu beseitigen.
Von einem erdgebundenen Teleskop aus betrachtet, erscheint der Saturnring in manchen Jahren mit klar sichtbarer Öffnung, während in anderen Jahren nur seine "Kante" zu sehen ist: Wie der Planet selbst ist auch der Ring um ungefähr 27 Grad gegen die Bahnebene des Saturn geneigt und wandert zusammen mit ihm in etwa 29 Jahren um die Sonne. Für den Beobachter ändert sich dadurch seine Erscheinung. 1995 war die Öffnung des Ringes unsichtbar, im Jahre 2003 wird sie dagegen am größten erscheinen. Wie man heute weiß, handelt es sich übrigens nicht um einen einzigen Ring, sondern um eine Struktur aus mehreren derartigen ¬Kreissystemen.
Beschaffenheit der Saturn Ringe
Woraus bestehen Saturn-Ringe? Während man zunächst annahm, es handele sich dabei um ein festes, geschlossenes Gebilde - insbesondere der Astronom Friedrich Wilhelm Herschel vertrat diese Ansicht lange Jahre -, war der Italiener Giovanni Domenico Cassini 1705 einer der ersten Wissenschaftler, die erkannten, daß der Ring aus vielen Festkörpern - von Eis- und Staubteilchen bis hin zu größeren Materiebrocken - besteht. Nach ihm wurde auch die Cassinische Teilungslinie benannt: ein dunkles Band, das die Trennungszone zwischen einem A-Ring und einem B-Ring bildet.
Die scheinbare Kompaktheit, die zunächst auf einen einzigen Ring hinzuweisen schien, wurde durch weitere Beobachtungen widerlegt: Johann Franz Encke identifizierte im Jahr 1837 eine dunkle Zone innerhalb des A-Ringes, welche die Encke'sche Teilung genannt wird. Ein innerer C-Ring, der sich an den (mittleren) B-Ring anschließt, geht auf die Beobachtungen des Amerikaners Georg Philip Bond im Jahr 1850 zurück. Schließlich fand eine Voyager-Sonde noch einen D-Ring, der bereits an die Saturnatmosphäre heranreicht, und Pioneer 11 entdeckte sogar noch einen F- und einen G-Ring. So wurde aus dem Saturn-Ring nach und nach eine ganze "Schallplatte" von einzelnen Ringen, wobei ein Ring nur etwa einen Kilometer breit ist.
Ein "Tag" dauert auf dem zweitgrößten Planeten des Sonnensystems nur 10 Stunden und 14 Minuten, wenn man die Umlaufzeit des Äquators zugrundelegt. Je nach seiner Position zur Erde wird der Saturnring schräg von unten oder oben sichtbar.
Die Pole des Planeten sind aufgrund der schnellen Rotation noch stärker verflacht als bei Jupiter, mit dem er große Ähnlichkeit besitzt.
Statistische Daten des Saturns
- Durchmesser (äquatorial): ca. 120 000 km
- Durchmesser (polar): 107 700 km
- Masse: 95fache Erdmasse
- Dichte: 0,7 g/cm3
- Rotationszeit: 10 h 14 min
- Achsenneigung: 26° 44'
- Bahnneigung: 2° 29'
- Mittlere Oberflächentemp.: -180° C
- Mittlerer Sonnenabstand: 1,427 Mio. km
- Mittlere Bahngeschwindigkeit: 9,6 km/s
- Umlaufzeit: ca. 29 Jahre
- Liste der Monde: 19 (bisher entdeckt: 82)