Saturn: Wie entstanden seine eindrucksvollen Ringe?
Saturns Ringe wirken wie eine feste Scheibe, bestehen aber aus zahllosen Eis- und Gesteinsstücken. Saturn ist der einzige Planet mit einer mittleren Dichte unter der von Wasser und trägt nahe seinem Nordpol ein sechseckiges Sturmmuster.
Auf einen Blick
- 直径
- 120.500 km (am Äquator)
- 距太阳
- Etwa 1,4 Milliarden km (9,5 AE)
- 公转周期
- Etwa 29,4 Jahre
Saturns Silhouette ist unverwechselbar: Breite Ringe umgeben ihn wie eine außergewöhnlich dünne Hutkrempe. Der sechste und zweitgrößte Planet misst am Äquator rund 120.500 Kilometer, ist im Mittel etwa 1,4 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt und benötigt ungefähr 29,4 Jahre für einen Umlauf.
Ringe aus Eis
Die Ringe bestehen hauptsächlich aus Wassereisteilchen und etwas Gestein, von Staubkörnern bis zu großen Blöcken. Die Hauptringe C, B und A werden von Lücken unterbrochen, darunter die rund 4.700 Kilometer breite Cassini-Teilung zwischen A- und B-Ring. Weiter außen liegen der schmale F-Ring und der ausgedehnte E-Ring.
Die Hauptringe erstrecken sich über mehr als 200.000 Kilometer, sind vielerorts aber nur einige Dutzend Meter dick. Sie könnten Material zerrissener Eismonde oder Kometen sowie wiederholt umgearbeitete alte Substanz enthalten. Staub- und Massenschätzungen lassen sowohl ein Alter von einigen Hundert Millionen Jahren als auch deutlich ältere Ursprünge zu; die Frage ist weiterhin offen.
Könnte man auf einem Ring stehen?
Nein. Die Teilchen umkreisen Saturn einzeln, mit Zwischenräumen dazwischen; es gibt keinen durchgehenden Boden. Aus der Ferne lässt stark reflektiertes Sonnenlicht die Ringe geschlossen erscheinen. Eine Raumsonde kann eine ausreichend freie Zone durchqueren, aber nicht auf einer Ringfläche landen.
Leichter als Wasser
Saturn besteht überwiegend aus Wasserstoff und Helium und besitzt keine feste Oberfläche. Seine mittlere Dichte beträgt etwa 0,687 g/cm³ – als einziger Planet weniger als die Dichte von Wasser. Der bekannte Vergleich mit einem schwimmenden Saturn in einem riesigen Ozean veranschaulicht lediglich Dichte und ist kein realistisches Experiment. An den Wolkenobergrenzen herrschen etwa −178 °C; eine Rotation von weniger als elf Stunden wölbt den Äquator sichtbar aus.
Nach innen steigt der Druck von Ammoniakeiswolken über flüssigen bis zu metallischem Wasserstoff. Darunter liegt ein gesteins- und eisreicher Innenbereich. Absinkende Heliumtröpfchen könnten mit erklären, warum Saturn mehr Energie abstrahlt, als er von der Sonne erhält.
Das Sechseck am Nordpol
Voyager entdeckte Anfang der 1980er Jahre ein gewaltiges sechseckiges Muster, das Cassini später jahrelang untersuchte. Es misst ungefähr 30.000 Kilometer und umgibt den Nordpol als schneller Strahlstrom mit Windgeschwindigkeiten über 300 km/h. Wechselwirkende Strömungen erhalten die ungewöhnliche Form, deren Details weiterhin erforscht werden.
Dreizehn Jahre Cassini–Huygens
Cassini startete am 15. Oktober 1997 und trat am 1. Juli 2004 in eine Saturnumlaufbahn ein. Huygens landete am 14. Januar 2005 auf Titan – die bis heute fernste weiche Landung einer Raumsonde.
In dreizehn Jahren absolvierte Cassini fast 300 Umläufe und lieferte mehr als 600.000 Bilder. Beim „Grand Finale“ 2017 flog die Sonde 22-mal zwischen Planet und Ringen hindurch. Am 15. September endete die Mission mit einem kontrollierten Eintritt in die Atmosphäre, um möglicherweise bewohnbare Monde vor Verunreinigung zu schützen.
Eine außergewöhnliche Mondfamilie
Bis 2025 waren 274 Monde bestätigt. Titan misst etwa 5.150 Kilometer, besitzt eine dichte Atmosphäre und Methanseen. Enceladus speist den E-Ring mit Fontänen aus einem Ozean unter seiner Eiskruste. Der zweifarbige Iapetus und der von einem riesigen Krater geprägte Mimas sind wiederum völlig andere Welten.
