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Einführung

Saturn ist mit einem Radius von 60.000 km der zweitgrößte Planet in unserem Sonnensystem. Bis 1781 galt er als äußerster Planet im Planetensystem. Seit der Erfindung des Fernrohrs beobachtet man um Saturn ein auffallendes Ringsystem, weswegen der Planet auch "Ringplanet" heißt.
 
Saturn ist etwa doppelt so weit wie Jupiter von der Sonne entfernt und benötigt für einen Bahnumlauf knapp 30 Jahre. Alle 20 Jahre stehen Jupiter und Saturn, von der Erde aus betrachtet, recht nahe beieinander; eine solche Nahkonstellation ist auch eine plausible Erklärung für den berühmten Stern von Bethlehem. Mit der Gravitationskraft von 95 Erdmassen ist Saturn wie Jupiter in der Lage, Kometen von ihrer Bahn abzulenken und in seine "Saturnfamilie" einzufangen.
 
Saturns Aufbau gleicht weitgehend dem Jupiters. Vermutlich reicht die äußere "leichte" Wasserstoff-Helium-Hülle aber sehr viel tiefer, wofür auch die geringe Dichte Saturns von bloß 0,70 g/cm3 spricht. An der Wolkenobergrenze ist die Schwerkraft nur wenig geringer als auf der Erde. Da Saturn sehr rasch rotiert (~ 10 Stunden) und von allen bekannten Planeten die niedrigste mittlere Dichte aufweist, ist bei ihm die Abplattung mit 1:10 stark ausgeprägt und schon in einem kleinen Teleskop zu erkennen. Die Windgeschwindigkeiten in der Äquatorzone können 500 m/sec erreichen (1.800 km/h). Seit 1876 beobachtet man gut alle 30 Jahre in der nördlichen Saturnhemisphäre das Auftreten eines Wirbelsturms, der sich als Großer Weißer Fleck kundtut und auf ein jahreszeitliches Verhalten des Planeten hinweist. Wie Jupiter strahlt der Planetenkörper mehr Wärme ab, als er von der Sonne empfängt.
 
Saturns Ringsystem besteht nach klassischer Einteilung aus 7 Ringgruppen. Sie werden mit zunehmenden Ringabstand mit den Buchstaben D, C, B, A, F, G und E bezeichnet.
 
Seit dem Vorbeiflug der Voyager-Sonden 1980/81 wissen wir, dass Saturn in seiner Äquatorebene, die um knapp 27° gegen seine Bahnebene geneigt ist, in Wirklichkeit von über 1000 Einzelringen umgeben ist, deren Entstehung, Form und Dynamik sowie Zusammensetzung es noch weiter zu erforschen gilt. Die Teilchen einiger Ringe werden von sogenannten "Schäferhundmonden" auf ihre Bahn gezwungen. Die Größe der Teilchen variiert je nach Ring zwischen der Größe eines Staubkorns und eines Einfamilienhauses; einige Ringe bestehen vorwiegend aus festen Bestandteilen, während andere mehr flüchtige Gas- und Eispartikel enthalten.
 
Die Ringe reichen vier Planetenradien weit in den Raum hinein; da ihre Bahnebene auch gegen die Ekliptik geneigt ist, schauen wir von der Erde aus mal schräg von oben, mal schräg von unten auf die Ringebene. Die Dicke des Ringsystems dürfte nur 1 km oder sogar weniger betragen, denn in Kantenstellung verschwindet der Ring selbst im größten irdischen Teleskop. Das letzte Mal konnte der Planet "ohne Ring" am 12. Februar 1996 beobachtet werden, als die Erde die Ringebene des Saturn von Nord nach Süd kreuzte.
 

Masse      5,685 x 1026 kg
Radius (äquatorial)      60.268 km
Radius (polar)      54.000 km
Dichte      0,70 g/cm3
Rotationsperiode      10,656 h
Orbitalperiode      29,4 Jahre
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne      1,427 x 109 km


Die Saturnmonde

Saturn wird von 18 schon länger bekannten Monden umkreist: Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Janus, Mimas, Enceladus, Tethys, Telesto, Calypso, Dione, Helene, Rhea, Titan, Hyperion, Iapetus und Phoebe. Weitere 42 kleine Monde wurden bisher entdeckt, zum einen von Cassini aber auch durch Beobachtungen mit dem Teleskop von der Erde aus.
 
Titan, der größte Mond von Saturn, ist der einzige Satellit im Sonnensystem mit dichter, ausgedehnter Atmosphäre. Er besitzt eine rötlich-orange Färbung. Titans Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff mit Spuren von Methan, Äthan, Acetylen, Propan, Diacetylen, Methylacetylen, Wasserstoff, Cyanid, Cyanoacetylen, Kohlendioxid und -monoxid. Titan und die Erde sind die einzigen Körper im Sonnensystem, deren Atmosphäre primär aus Stickstoff besteht. Die Atmosphäre ist undurchsichtig und verdeckt dadurch die direkte Sicht auf die Oberfläche.

updated LPSC 2009 Abstract#1641 "Surface Ages of Titan"
 
Mimas ist der innerste der großen Saturnmonde. Mimas besteht zu einem großen Teil aus Eis. Die Oberfläche ist stark mit Einschlagskratern bedeckt. Größere Krater (>20 km) haben Zentralberge; der markanteste ist der Krater Herschel mit einem Durchmesser von etwa 130 km. Dieser Krater ist 10 km tief und sein Zentralberg 6 km hoch.
 
Enceladus ist der zweitinnerste der großen Saturnmonde. Seine Oberfläche zeigt verschiedene Typen: altes Kratergelände mit abgetragenen Kratern, glatte Ebenen mit wenig Kratern und gefurchte Ebenen mit parallelen Spalten bis zu einer Tiefe von 1 km. Ursache dieser Strukturen ist wahrscheinlich das Austreten von Wasser aus dem Inneren.
 
Rhea ist der zweitgrößte Mond des Saturn und besteht vermutlich hauptsächlich aus Eis. Die beiden Hemisphären unterscheiden sich voneinander, die vorausgehende ist kraterbedeckt und heller als die nachfolgende, die helle, "büschelige" Strukturen enthält.
 
Iapetus ist nach Titan und Rhea der drittgrößte Saturnmond mit einem Durchmesser von 1.436 km. Die vordere Hemisphäre ist dunkler als die Rückseite und die Pole, sie ist von einem sehr dunklen, rötlichen Material bedeckt. Die Oberfläche ist dicht mit vielen Kratern bedeckt. Seine niedrige Dichte spricht dafür, dass er primär aus Eis besteht.
 
Dione ist der vierte der großen Saturnmonde und übertrifft mit seiner Dichte (1,4 g/cm³) alle anderen Saturnmonden mit Ausnahme von Titan und Phoebe. Die Oberfläche zeigt Krater von 30-40 km Durchmesser und einige größere Krater mit Durchmessern über 100 km. Das auffälligste Gebilde ist Amata, ein Krater mit 240 km Durchmesser im Zentrum eines Systems von hellen, feinen Strukturen. Außerdem gibt es auf der südlichen Halbkugel breite Rücken und ein über 500 km langes Tal in der Nähe des Südpols.
 
Der am weitesten von Saturn entfernte länger bekannte Mond ist Phoebe mit fast 13.000.000 km Entfernung.
 


Mimas Masse 3,75 x 1019 kg
Radius 196 km
Dichte 1,1 g/cm3
Orbitalperiode 0,942 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 185.520 km

Thetys Masse 6,27 x 1020 kg
Radius 525 - 536 km
Dichte 0,98 g/cm3
Orbitalperiode 1,888 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 294.660 km

Rhea Masse 2,31 x 1021 kg
Radius 764 km
Dichte 1,24 g/cm3
Orbitalperiode 4,518 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 527.040 km

Hyperion Masse 8,0 x 1017 kg
Größe 180x140x112,5 km
Dichte 1,0 g/cm3
Orbitalperiode 21,277 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 1.481.100 km

Enceladus Masse 7,0 x 1019 kg
Radius 247 km
Dichte 1,1 g/cm3
Orbitalperiode 1,370 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 238.020 km

Dione Masse 1,1 x 1021 kg
Radius 560 km
Dichte 1,49 g/cm3
Orbitalperiode 2,737 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 377.400 km

Iapetus Masse 1,60 x 1021 kg
Radius 718 km
Dichte 1,2 g/cm3
Orbitalperiode 79,33 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 3.561.300 km

Titan Masse 1,346 x 1023 kg
Radius 2575 km
Dichte 1,88 g/cm3
Orbitalperiode 15,9454 Tage
Durchschnittliche Entfernung vom Saturn 1.221.830 km

 
© DLR, Regional Planetary Image Facility, Rutherfordstr. 2, D-12489 Berlin 
Redaktion: Susanne Pieth 
WWW-Bearbeiter: Susanne Pieth, Carsten Keller, Susann Lier 
Erstellt: 01.09.1998
Letzte Änderung: 21.09.2016