duum|hochkant=1.2|Saturn in natürliche Klören, opnahmen vun de Ruumsond Cassini vun 2004 duum|Saturn-Opnahm vun Voyager 2 vun 1981 De Saturn (Symbol: ) is en Planet, de mit en Äquaterdörmeter vun üm un bi 120.500 km achter den Jupiter de tweetgröttste vun’t Sünnsystem is. Saturn tellt to de Gasplaneten. Vun de Planeten, de een mit bloot Oog sehn kann, is de Saturn de butenste. He weer al Johrdusende lang vör’t Utfinnen vun’t Feernrohr bekannt.
Översicht Saturn hett to de Sünn en dörsnittlichen Afstand vun 1,43 Milliarden Kilometer un is dormit de sösste Planet vun de Sünn ut tellt. Sien Bahn liggt also twüschen de vun’n Jupiter un de Bahn vun’n Uranus. De Planet besteiht to 97 % ut Waterstoff. Vun all Planeten in’t Sünnsystem wiest he de lüttste Dicht op (ruchweg 0,7 kg/l). En sünner’t Markmol vun’n Saturn is de stark utprägte Ring üm den Planeten, de ok in lütte Feernrohren al to sehn is un to grote Delen ut Wateries un ut lütte Steenbrockens besteiht.
Afhangig vun den Afstand bedriggt de schienbore Winkeldörmeter vun’n Saturn twüschen 15 un 20’’; de vun de Ringen liggt twüschen 37 un 46’’. De so nöömten Äquaterstriepens vun de Wulkenschichten vun’n Saturn sünd nich so düütlich as bi’n Jupiter. Dat hangt wohrschienlich tohopen mit en hoochlagern Dunstschicht.
Bit in’t Johr 2007 sünd sösstig Maanden üm Saturn rüm opdeckt worrn, vun de Titan de gröttste is mit en Dörmeter vun 5.150 km.
Dat astronoomsche Teken för den Planeten is en stiliseerte Sichel: ♄
Ümloop un Rotatschoon Ümloopbahn De Saturn löpt op en meist kreisrunne Ümloopbahn mit en Exzentrizität vun 0,054 üm de Sünn. Sien Perihel liggt in en Afstand vun 9,02 AE vun de Sünn, un sien Aphel bi 10,05 AE. De grote Halfass is dormit 9,582. De Ümloopban is mit 2,48° licht gegen de Ekliptik neegt. Wieteren Bahnelementen vun’n Saturn sünd de Läng vun’n opstiegen Knütten mit 113,72°, de Läng vun’t Perihel mit 92,43° un de middlere Anomalie mit 49,94° to de Epoch J2000.0. För een Ümloop üm de Sünn bruukt Saturn ruchweg 29 Johren un 166 Daag NASA Saturn Fact Sheet..
Rotatschoon De Rotatschoonsass is bi’n Saturn üm 26,73° gegen de Even vun sien Ümloopbahn kippt. He roteert nich as en Sturen Körper, man wiest as Gasplanet en differentielle Rotatschoon. Dat heet, de Äquaterrebeden dreiht sik gauer üm de Ass (in 10 Stünnen, 13 Minuuten un 59 Sekunnen), as de Poolrebeden (in 10 Stünnen, 39 Minuuten un 22 Sekunnen. To de Äquatorrebden warrt faken „System I“ seggt un de Poolrebeden as „System II“ betekent. Ut Meten vun’t Magnetfeld vun’n Saturn an Ooort un Steed dör Ruumsonden is för dat Binnere vun Saturn en noch’n beten langsomere Rotatschoon vun 10 Stünnen, 47 Minuuten un 6 Sekunnen afleit worrn.
Dör ne’e kombineerte Utwerten vun Meetdaten, de vun de Ruumsonden Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 un Cassini-Huygens vun de Sworkraft, vun de Windsnelligekeiten un dör de Radio-Okkultatschonen bröcht hebbt, sünd 2007 twee US-amerikaansche Wetenschopplers to dat Resultat kamen, dat de Saturnkarn sik eenmol in 10 Stünnen, 32 Minuuten un 35 Sekunnen üm de Ass dreiht un he dormit söven Minuuten gauer is, as man dat annahmen harrJohn D. Anderson and Gerald Schubert Saturn’s Gravitational Field, Internal Rotation, and Interior Structure. Dorna to sluten müss de Karn lütter wesen, as vermoodt weer. In Hensicht op dat Tostanenkamen vun den Gasplanet künn dat en Henwies op de Schieven-Instabilitäts-Hypothees wesen. Dorna schall de Saturn ut en tosamenfallen Verdichten vun de Protoplanetaren Schiev entstahn wesen, un nich, as dat bit hüüt na de Karn-Aggregatschoons-Hypothees glöövt worrn is, vör allen ut en Karn vun mehr as teihn Eerdmassen, de sik toeerst ut de fasten Bestanddelen vun de Gas- un Stoffschiev sammelt hett, un denn eerst groot noog weer, dat Gas ut sien Ümgegend antotehnAstronomie-heute.de: Der Saturnkern rotiert schneller als gedacht 10.09.2007.
De Präzesschoonsperiood vun de Saturnass liggt na en Modellreken un na Beobachten vun Dweeren vun de Ringeven in en Gröttenornen vun twee Millionen JohrenWilliam R. Ward, Douglas P. Hamilton: Tilting Saturn. I. Analytic Model, The Astronomical Journal 128, November 2004, S. 2501–2509.
Physikaalsche Egenschoppen
De Saturn is een vun de so nöömten Gasresen. Mit en Dörmeter vun goot 120.000 km is he na Jupiter de tweetgröttste Planet vun’t Sünnsystem. Ofschoonst sien Volumen 58 % vun’n Jupiter bedriggt, wiggt he aver weniger as’n Drüddel vun em, wat ruchweg 95 Eerdmassen entspreken deit. Dat bedüüt also, dat de Saturn en lütte middlere Dichte opwiest vun blots 0,687 g/cm³. Somit is dat Material vun’n Saturn in’n Dörsnitt ünner Normalbedingen lichter as Water, wat op keen annern Planeten in uns Sünnsystem todrapen deit.
De Temperatur bedriggt bi 1 Bar – dat is bi Gasplaneten as de „Böverflach“ defineert – 134 K (-139 °C) un bi 0,1 Bar Druck 84 K (-189 °C).
Bövere Schichten De Atmosphäär vun’n Saturn bargt, as de vun’n Jupiter, vör allen Waterstoff un Helium, aber in en annere Mischproportschoon. De Waterstoffandeel is mit ruchweg 93 % vun de Masse düütlich höger to’n Ungunsten vun den Heliumandeel mit ruchweg 7 %. Butendem gifft dat dorin Sporen vun Methan, Ammoniak un annere GasenCourtin, R.; Gautier, D.; Marten, A.; Bezard, B.: The Composition of Saturn’s Atmosphere at Temperate Northern Latitudes from Voyager IRIS spectra, Bulletin of the American Astronomical Society, 1983, Bd. 15, S. 831 online, afropen an’n 04.02.2007The Solar System – Saturn.
Wiel de Atmosphäär vun’n Jupiter de Elementen Waterstoff un Helium in de glieke Proportschoon bargt as de Sünn, is de Heliumandeel bi Saturn düütlich sieter. Dat kummt vun de sieteren Temperatur vun’n Saturn, dör de de Helium to’n groten Deel kondenseeren künn.
Weder duum|upright=0.9|Hexagon an’n Noordpool (5-µm-Infrarootopnahm wiel de Polarnacht) De Wulkendeek hett en geel-brune Klöör un wiest nich vele Enkeltheiten. Se besteiht vör allen ut froren Ammoniakkristallen. De Planet hett tomindst twee Wulkenschichten. De bövere Schicht verdeckt de ünnere, de blots in’t infrarode Rebeet to sehn is, vun wegen dat Saturn Warms vun binnen utstrahltSaturn as „Martinslaterne“. De bövere Wulkenschicht reflekteert dat Licht vun de Sünn un kann dormit goot to beobchten is. De bövere Schicht wiest gravere Strukturen op as de ünnere.
Wind De Noordpool is de Middelpunkt vun en polaren Warvel un en bestännige Struktur in de Form vun en meist regelmatig Sösseck mit en Dörmeter vun ruchweg 25.000 Kilometer. Dat schienbor mehrere hunnert Kilometer depe Hexagon is al 1980 un 1981 vun de beiden Voyager-Sonden opnahmen worrn. Ok op de Biller, de de Ruumsond Cassini-Huygens 2006 sennt hett,is de Struktur wedder to sehn. Dat Sösseck roteert eenmol all 10 Stünnen, 39 Minuuten un 24 Sekunnen, de glieke Tiet also, de ok de Radioemisschonen vun Saturn för een vullstännige Rotatschoon bruukt. Woans dat to dissen Effekt kummt, is noch nich klorCassini Images Bizarre Hexagon on Saturn, Pressemitdelen 2007-034 vun’t Jet Propulsion Laboratory, 27.03.2007 .
duum|upright=0.9|Dat Oog an’t Süüdpool (752-nm-Infrarotopnahm) An’n Süüdpool gifft dat en oortsfasten Storm as’n Hurrikan, de en Dörmeter vun ruchweg 8.000 km opwiest. Op den Planet sünd noch wietere Störm opdeckt worrn, as to’n Bispeel de „Grote Witte Plack“. Disse Effekt is all 29 Johren op de nöördlichen Hälft vun’n Saturn to sehn un kann vergleken warrn mit den Groten Roden Plack op’n JupiterGreat White Spot .
Wetenschopplers hebbt 2005 bi Beobachten mit dat Teleskop an de Keck-Steernwacht op Hawai’i en „Hot Spot“ an’n Süüdpool vun’n Saturn funnen, also en Steed, de in’n Vergliek to de Ümgegend warmer is. Dat is anners as bi all annern Planeten, bi de jümmer de köllsten Rebeden an de Polen leegt. Mit Help vun den Orbiter Cassini hebbt Astronomen in’n Januar 2008 ok an’n Noordpool so en „Hot Spot“ opdeckt, ofschoonst dat dor al siet Johren düster is. Tostannen kamt disse „Hot Spots“ dör Atmosphärengas, dat sik in Richt vun de Polen bewegt. Dorbi warrt dat tohopendrückt un hitt sik dorbi op. An’n Pool sackt dat denn in Form vun en Warvel af in de deepere Saturnatmosphäär. Bi beide Warvels schient sik dat üm bestännige Warvels to hanneln, de jemehr Existenz nich vun de Instrahlen vun de Sünn afhangtAstronews Überraschung am Nordpol des Ringplaneten.
Binnere Opbo duum|upright=1.1|Schemaatsch Opbo vun’n Saturn mit molekularen Waterstoff ganz buten, metallschen Waterstoff wieter binnen un en Karn ut Silikatsteen un Ies. De Atmosphäär, de as bi’n Jupiter to’n gröttsten Deel ut Waterstoff besteiht, geiht, wenn een deeper kummt, wegen den hogen Druck na un na vun’n gasförmigen in’n fletigen Tostand över. En klor defineerte Böverflach gifft dat in den Sinn aver nich, vun wegen dat de Druck in de Deep över den kritischen Punkt anstiggt un ünner de Bedingen keen Ünnerscheed twüschen Gas un Fletigkeit mehr geven deit. Noch deeper rünner geiht de Waterstoff denn in siene metallsche Form över. De Schichten hebbt aver in’n Vergliek to’n Jupiter annere Dicken, vun wegen de lüttere Masse vun’n Saturn. Bi Saturn fangt de metallsche Schicht eerst bi 0,47 Saturnradien an, wie dat bi Jupiter al bi 0,77 Jupiterradien so wiet is. Ünner disse Schicht bargt Saturn en Steenkarn, oder nipp un nau: en Karn ut Ies un Silikat, de na’n Modellreken üm un bi sössteihn Eerdmassen hett. De Saturn karn hett dormit en Massenandeel vun 25 %, wiel dat in’n Vergliek bi Jupiter blots ruchweg 4 % sünd. Dat Binnere vun den Steenkarn is düchtig hitt mit en Temperatur vun 12.000 K. De Grund dorför warrt in den Kelvin-Helmholtz-Mechanismus vermoodt, also en langsome Kompresschoon dör de GravitatschoonNASA .
Magnetfeld De Planet hett en egen Magnetfeld, dat de eenfache symmetrische Form vun en magneetschen Dipool opweist. De Feldstärk bedriggt anvn Äquater üm un bi 20 µT. Dormit is dat Feld 20-mol weniger stark as dat Magnetfeld vun’n Jupiter (420 µT) un ’n beten swacher as dat Eerdmagnetfeld an’n Äquater (~30 µT). Dat magneetsche Dipoolmoment, wat’n Maat is för de Stärk vun’t Magnetfeld bi’n vörgeven Afstand vun’n Middelpunkt vun’n Planeten, is mit4,6 · 1018 Tm3 580-mol starker as sat Magnetfeld vun de Eer(7,9 · 1015 Tm3)Saturn: Magnetic Field and Magnetosphere afropen an’n 13.09.2007. Dat Dipoolmoment vun’n Jupiter is aver mit 1,55 · 1020 Tm3 ruchweg 34-mol so grootJupiter: Magnetic Field and Magnetosphere afropen an’n 13.09.2007. Dorüm is de Magnetosphäär vun’n Saturn düütlich lütter as de vun’n Jupiter un reckt blots tietwies bit knapp över de Ümloopbahn vun’n Maand TitanSaturn: Atmosphere and Magnetosphere afropen an’n 15.07.2007.
Eenzigoordig in’t Sünnsystem is bi Saturn de meist nipp un nau parallele Utrichten vun de Magnetfeldass un de Rotatschoonsass. Bi de Eer un bi Jupiter sünd de beiden Assen ruchweg üm 10° gegenenanner verkippt, wiel de Afwieken bi Saturn weniger as een Grad bedriggtCassini-Huygens Websteed to de Magnetosphäär. duum|Rebeden in de Magnetosphäär vun’n Saturn Teemlich wohrschienlich warrt dat Magnetfeld dör en Mechanismus tüügt, de mit den Dynamo in’t Binnere vun’n Jupiter to verglieken is un villicht vun Strömen in’n metallschen Waterstoff andreven warrt. Man dat gifft ok noch annere Theorien, de de Oorsaak vun’t Magnetfeld in annere Materialen un Schichten vun’n Saturn sööktNASA Special Publication Passage to a Ringed World .
Jüst as bi annere Planeten mit en utprägt Magnetfeld, wirkt de Magnetosphäär vun’n Saturn as en bannig Schuulschild gegen dat Weltruumweder. As de Sünnwind mit Överschallsnelligkeit op de Magnetosphäär dröpt, billt sik op de Siet, de na de Sünn wiest, en Stöötbülg ut, de to’n Utbilln vun en Magnetopause föhrt. Op de afwennten Siet billt sik dorgegen – as bi de Eer oder bi’n Jupiter – en langen Magnetsteert.