Saturn
Der Planet mit den Ringen, so wenig dicht, dass er auf Wasser schwimmen würde — fände sich nur ein Ozean groß genug, um ihn aufzunehmen.
Ringsystem
Die Ringe Saturns bestehen aus Milliarden Fragmenten aus Wassereis und Gesteinsstaub, von Sandkorn- bis Gebäudegröße, vermutlich entstanden aus der Zersplitterung eines früheren Mondes oder eines eingefangenen Kometen. Obwohl sie sich über etwa 280.000 km Durchmesser erstrecken — drei Viertel der Entfernung Erde-Mond —, übersteigt ihre Dicke nirgendwo einige Dutzend Meter.
Die Cassini-Teilung, ein 4.800 km breiter dunkler Zwischenraum zwischen den beiden Hauptringen A und B, ist auf eine gravitative Resonanz mit dem Mond Mimas zurückzuführen, die diese Zone periodisch von Partikeln leert. Sie ist nach dem italienischen Astronomen Jean-Dominique Cassini benannt, der sie bereits 1675 beobachtete.
Bemerkenswerte Monde
Titan, der größte Mond Saturns, ist der einzige Satellit des Sonnensystems mit einer dichten Atmosphäre — sogar dichter als die der Erde — und mit stabilen Seen auf seiner Oberfläche, nicht aus Wasser, sondern aus flüssigem Methan und Ethan. Seine reichhaltige organische Chemie macht ihn zu einem der am meisten untersuchten Objekte bei der Suche nach lebensfreundlichen Bedingungen.
Enceladus, deutlich kleiner, schleudert von seinem Südpol aus Geysire aus Wasserdampf und Eispartikeln ins All und offenbart damit einen flüssigen Ozean unter seiner gefrorenen Kruste — die Sonde Cassini durchflog diese Fontänen direkt und wies darin komplexe organische Moleküle nach.
Atmosphärische Eigenschaften
Wie Jupiter ist Saturn ein Gasriese, der überwiegend aus Wasserstoff und Helium besteht, doch seine mittlere Dichte ist so gering (0,69 g/cm³), dass er der einzige Planet des Sonnensystems ist, der weniger dicht ist als Wasser. Seine Atmosphäre wird von äquatorialen Winden mit über 1.800 km/h durchzogen — zu den schnellsten, die je auf einem Planeten gemessen wurden.
Am Nordpol Saturns hält sich seit Jahrzehnten ein seltsamer sechseckiger Sturm, mehrere Erddurchmesser breit — ein stabiles geometrisches Muster, dessen genauer Ursprung noch immer diskutiert wird.
Das seltsame Sechseck am Nordpol
Bereits bei den Vorbeiflügen von Voyager Anfang der 1980er-Jahre entdeckt und anschließend über mehr als ein Jahrzehnt von der Sonde Cassini im Detail beobachtet, umschließt dieses perfekt regelmäßige sechsseitige Muster den Nordpol Saturns über eine Breite von etwa 30.000 km — weit genug, um mehrere Erden nebeneinander unterzubringen. Anders als ein gewöhnlicher Wirbelsturm driftet das Sechseck nicht: Seine Ecken bleiben im Verhältnis zur Rotation des Planeten nahezu unbeweglich, eine für ein atmosphärisches Phänomen ungewöhnliche Stabilität.
Laborexperimente, bei denen sich ein mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotierender Flüssigkeitsring spontan zu einem Vieleck verformt, deuten darauf hin, dass diese Form von einem Jetstream herrührt, der mit sehr hoher Geschwindigkeit um den Pol zirkuliert. Farbschwankungen von bläulich bis golden wurden zudem im Verlauf der saturnischen Jahreszeiten beobachtet, die jeweils fast sieben Erdjahre dauern — ein Hinweis auf eine atmosphärische Photochemie, die empfindlich auf Sonneneinstrahlung reagiert.
Innerer Aufbau
Wie Jupiter verbirgt Saturn unter seinen Wolken ein Inneres, das schrittweise von gasförmigem zu flüssigem Wasserstoff und in der Tiefe zu metallischem Wasserstoff übergeht und einen wahrscheinlich felsigen und eisigen Kern von etwa zehn Erdmassen umgibt. Seine extrem geringe Gesamtdichte erklärt sich durch den Anteil an Wasserstoff und Helium, den leichtesten Elementen des Universums, die den Großteil seines Volumens ausmachen.
Auch Saturn strahlt mehr Energie ab, als er von der Sonne empfängt, jedoch aus einem anderen Grund als Jupiter: Ein Heliumregen soll sich in der Tiefe kondensieren und Richtung Planetenzentrum fallen, wobei durch Reibung Wärme freigesetzt wird — ein Mechanismus, der auch erklären würde, warum Saturn verhältnismäßig mehr atmosphärisches Helium verloren hat als Jupiter.
Ringe, die zum Verschwinden verurteilt sind
Daten der Sonde Cassini haben gezeigt, dass Saturns Ringe langsam verdampfen: Die Schwerkraft des Planeten zieht kontinuierlich elektrisch geladene Eispartikel in seine obere Atmosphäre — in einem Tempo, das die Ringe innerhalb von 100 bis 300 Millionen Jahren verschwinden lassen könnte, ein Wimpernschlag im Maßstab des Sonnensystems.
Dieser Prozess legt außerdem nahe, dass die Ringe im kosmischen Maßstab relativ jung sein könnten — vielleicht nur einige Hundert Millionen Jahre alt — und kein Überbleibsel aus der Entstehung Saturns vor 4,6 Milliarden Jahren, wie man früher annahm.
Erkundung
Nach den Vorbeiflügen von Pioneer 11 und den Sonden Voyager 1 und 2 zwischen 1979 und 1981 markierte die Mission Cassini-Huygens (NASA/ESA) das goldene Zeitalter der Saturnerkundung: Von 2004 bis 2017 im Orbit, setzte sie unter anderem das Landemodul Huygens aus, das 2005 auf Titan landete — die erste erfolgreiche Landung im äußeren Sonnensystem.
Cassini beendete ihre Mission 2017 mit einem gezielten, zerstörerischen Sturz in die Atmosphäre Saturns, um jede biologische Kontamination von Enceladus oder Titan zu vermeiden, zwei Monden, die als potenziell bewohnbar gelten.
Um Saturn selbst zu beobachten
Die Ringe Saturns sind mit der passenden Ausrüstung von Ihrem eigenen Garten aus sichtbar — unser Ratgeber beschreibt die nötige Mindestvergrößerung und die besten Beobachtungszeiten.
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