Der Planet Saturn

Der Saturn ist der am weitesten von der Sonne entfernte Planet, der mit bloßem Auge beobachtet werden kann. Er ist seit Tausenden von Jahren bekannt. Und genau wie alle Himmelskörper, die mit Hilfe von Instrumenten beobachtet werden können – d. H. Merkur, Venus, Mars, Jupiter und der Mond – hat sie eine wichtige Rolle in der Mythologie und den astrologischen Systemen vieler Kulturen gespielt.

Saturn ist einer der vier Gasriesen in unserem Sonnensystem, auch bekannt als die Jupiter-Planeten, und der sechste Planet von der Sonne. Das Ringsystem, für das es berühmt ist, ist auch das am besten beobachtbare – es besteht aus neun durchgehenden Hauptringen und drei diskontinuierlichen Bögen.

Größe, Masse und Umlaufbahn des Saturn:

Mit einem polaren Radius von 54364 ± 10 km und einem äquatorialen Radius von 60268 ± 4 km hat Saturn einen mittleren Radius von 58232 ± 6 km, was ungefähr 9,13 Erdradien entspricht. Bei 5,6846 × 1026 kg und eine Oberfläche bei 4,27 × 1010 km2Es ist ungefähr 95,15 so massereich wie die Erde und das 83,703-fache seiner Größe. Da es sich jedoch um einen Gasriesen handelt, hat es ein deutlich größeres Volumen – 8,2713 × 1014 km3, was 763,59 Erden entspricht.

Saturn, der sechstgrößte Planet, umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 9 AE (1,4 Milliarden km; 869,9 Millionen Meilen). Aufgrund seiner geringen Exzentrizität betragen die Perihel- und Aphelabstände durchschnittlich 9,022 (1.353,6 Millionen km; 841,3 Millionen Meilen) bzw. 10,053 AU (1.513.325.783 km; 940,13 Millionen Meilen).

Bei einer durchschnittlichen Umlaufgeschwindigkeit von 9,69 km / s benötigt Saturn 10.759 Erdentage, um eine einzige Umdrehung der Sonne zu vollenden. Mit anderen Worten, ein einzelnes Cronian-Jahr entspricht ungefähr 29,5 Erdjahren. Wie bei Jupiter drehen sich die sichtbaren Merkmale des Saturn jedoch je nach Breitengrad unterschiedlich schnell, und verschiedenen Regionen wurden mehrere Rotationsperioden zugewiesen.

Die jüngste Schätzung der Saturnrotation als Ganzes basiert auf einer Zusammenstellung verschiedener Messungen aus dem Cassini, Voyager und Pionier Sonden. Durch die Rotation des Saturn hat er die Form eines abgeflachten Sphäroids. an den Polen abgeflacht, aber am Äquator gewölbt.

Saturns Zusammensetzung:

Als Gasriese besteht Saturn überwiegend aus Wasserstoff und Heliumgas. Mit einer mittleren Dichte von 0,687 g / cm3Saturn ist der einzige Planet im Sonnensystem, der weniger dicht als Wasser ist. was bedeutet, dass es keine bestimmte Oberfläche hat, aber angenommen wird, dass es einen festen Kern hat. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Temperatur, der Druck und die Dichte des Saturn stetig zum Kern hin ansteigen.

Standard-Planetenmodelle legen nahe, dass das Innere des Saturn dem des Jupiter ähnlich ist und einen kleinen felsigen Kern aufweist, der von Wasserstoff und Helium mit Spuren verschiedener flüchtiger Stoffe umgeben ist. Dieser Kern hat eine ähnliche Zusammensetzung wie die Erde, ist jedoch aufgrund des Vorhandenseins von metallischem Wasserstoff, der auf den extremen Druck zurückzuführen ist, dichter.

Saturn hat ein heißes Inneres, das im Kern 11.700 ° C erreicht, und strahlt 2,5-mal mehr Energie in den Weltraum ab, als es von der Sonne erhält. Dies ist teilweise auf den Kelvin-Helmholtz-Mechanismus der langsamen Gravitationskompression zurückzuführen, kann aber auch auf Heliumtröpfchen zurückzuführen sein, die aus der Tiefe des Saturninneren in den Wasserstoff niedrigerer Dichte aufsteigen. Wenn diese Tröpfchen aufsteigen, setzt der Prozess durch Reibung Wärme frei und hinterlässt in den äußeren Schichten des Saturn Helium. Diese absteigenden Tröpfchen können sich in einer den Kern umgebenden Heliumhülle angesammelt haben.

Die französischen Astronomen Didier Saumon und Tristan Guillot schätzten 2004, dass der Kern das 9-22-fache der Erdmasse betragen muss, was einem Durchmesser von etwa 25.000 km entspricht. Diese ist von einer dickeren flüssigen metallischen Wasserstoffschicht umgeben, gefolgt von einer flüssigen Schicht aus heliumgesättigtem molekularem Wasserstoff, die mit zunehmender Höhe allmählich in ein Gas übergeht. Die äußerste Schicht erstreckt sich über 1.000 km und besteht aus Gas.

Saturnatmosphäre:

Die äußere Atmosphäre des Saturn enthält 96,3 Vol .-% molekularen Wasserstoff und 3,25 Vol .-% Helium. Es ist auch bekannt, dass der Gasriese schwerere Elemente enthält, obwohl die Anteile dieser Elemente an Wasserstoff und Helium nicht bekannt sind. Es wird angenommen, dass sie der ursprünglichen Fülle aus der Bildung des Sonnensystems entsprechen würden.

Spurenmengen von Ammoniak, Acetylen, Ethan, Propan, Phosphin und Methan wurden auch in der Saturnatmosphäre nachgewiesen. Die oberen Wolken bestehen aus Ammoniakkristallen, während die unteren Wolken entweder aus Ammoniumhydrogensulfid (NH) bestehen4SH) oder Wasser. Ultraviolette Strahlung der Sonne verursacht eine Methanphotolyse in der oberen Atmosphäre, was zu einer Reihe chemischer Kohlenwasserstoffreaktionen führt, wobei die resultierenden Produkte durch Wirbel und Diffusion nach unten transportiert werden.

Die Saturnatmosphäre weist ein Streifenmuster auf, das dem von Jupiter ähnelt, aber die Saturnbänder sind in der Nähe des Äquators viel schwächer und breiter. Wie bei Jupiters Wolkenschichten sind sie in die oberen und unteren Schichten unterteilt, deren Zusammensetzung je nach Tiefe und Druck variiert. In den oberen Wolkenschichten bestehen die Wolken mit Temperaturen im Bereich von 100–160 K und Drücken zwischen 0,5–2 bar aus Ammoniak-Eis.

Wassereiswolken beginnen bei einem Druck von etwa 2,5 bar und reichen bis zu 9,5 bar, wo die Temperaturen zwischen 185 und 270 K liegen. In dieser Schicht befindet sich ein Band aus Ammoniumhydrogensulfideis, das im Druckbereich von 3 bis 6 liegt bar mit Temperaturen von 290–235 K. Schließlich enthalten die unteren Schichten, in denen die Drücke zwischen 10–20 bar und die Temperaturen zwischen 270–330 K liegen, einen Bereich von Wassertröpfchen mit Ammoniak in einer wässrigen Lösung.

Gelegentlich weist die Saturnatmosphäre langlebige Ovale auf, ähnlich wie dies bei Jupiter häufig der Fall ist. Während Jupiter den Großen Roten Fleck hat, hat Saturn regelmäßig den sogenannten Großen Weißen Fleck (auch bekannt als Great White Oval). Dieses einzigartige, aber kurzlebige Phänomen tritt einmal im Saturnjahr, etwa alle 30 Erdjahre, zur Zeit der Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel auf.

Diese Flecken können mehrere tausend Kilometer breit sein und wurden 1876, 1903, 1933, 1960 und 1990 beobachtet. Seit 2010 wurde ein großes weißes Wolkenband namens Northern Electrostatic Disturbance um den Saturn beobachtet, das von entdeckt wurde die Cassini-Raumsonde. Wenn die periodische Natur dieser Stürme beibehalten wird, wird etwa 2020 eine weitere auftreten.

Die Winde auf dem Saturn sind nach Neptuns die zweitschnellsten unter den Planeten des Sonnensystems. Voyager-Daten zeigen Spitzenostwinde von 500 m / s (1800 km / h). Die Nord- und Südpole des Saturn haben ebenfalls Hinweise auf stürmisches Wetter gezeigt. Am Nordpol hat dies die Form eines hexagonalen Wellenmusters, während der Süden Hinweise auf einen massiven Jetstream zeigt.

Das anhaltende hexagonale Wellenmuster um den Nordpol wurde erstmals in der Voyager Bilder. Die Seiten des Sechsecks sind jeweils ungefähr 13.800 km lang (was länger als der Durchmesser der Erde ist) und die Struktur dreht sich mit einer Periode von 10h 39m 24s, was als gleich der Rotationsperiode von angenommen wird Saturns Inneres.

Der Südpolwirbel wurde inzwischen erstmals mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet. Diese Bilder zeigten das Vorhandensein eines Strahls an, jedoch keine hexagonale stehende Welle. Es wird geschätzt, dass diese Stürme Winde mit einer Geschwindigkeit von 550 km / h erzeugen, von vergleichbarer Größe wie die Erde sind und vermutlich seit Milliarden von Jahren andauern. Im Jahr 2006 beobachtete die Cassini-Raumsonde einen hurrikanartigen Sturm mit einem klar definierten Auge. Solche Stürme waren auf keinem anderen Planeten als der Erde beobachtet worden – auch nicht auf dem Jupiter.

Saturnmonde:

Saturn hat mindestens 150 Monde und Moonlets, aber nur 53 dieser Monde haben offizielle Namen erhalten. Von diesen Monden haben 34 einen Durchmesser von weniger als 10 km und weitere 14 einen Durchmesser zwischen 10 und 50 km. Einige seiner inneren und äußeren Monde sind jedoch ziemlich groß und reichen von 250 bis über 5000 km.

Traditionell wurden die meisten Saturnmonde nach den Titanen der griechischen Mythologie benannt und nach Größe, Umlaufbahn und Nähe zum Saturn gruppiert. Die innersten Monde und regulären Monde haben alle kleine Umlaufbahnneigungen und Exzentrizitäten und progressive Umlaufbahnen. Währenddessen haben die unregelmäßigen Monde in den äußersten Regionen Umlaufradien von Millionen Kilometern, Umlaufzeiten von mehreren Jahren und bewegen sich in rückläufigen Umlaufbahnen.

Zu den inneren großen Monden, die innerhalb des E-Rings umkreisen (siehe unten), gehören die größeren Satelliten Mimas, Enceladus, Tethys und Dione. Diese Monde bestehen alle hauptsächlich aus Wassereis und es wird angenommen, dass sie sich in einen felsigen Kern und einen eisigen Mantel und eine eisige Kruste unterscheiden. Mit einem Durchmesser von 396 km und einer Masse von 0,4 × 1020 kg, Mimas ist der kleinste und am wenigsten massive dieser Monde. Es hat eine eiförmige Form und umkreist den Saturn in einer Entfernung von 185.539 km mit einer Umlaufzeit von 0,9 Tagen.

Enceladus hat mittlerweile einen Durchmesser von 504 km, eine Masse von 1,1 × 1020 km und ist kugelförmig. Es umkreist den Saturn in einer Entfernung von 237.948 km und benötigt 1,4 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn zu absolvieren. Obwohl es einer der kleineren kugelförmigen Monde ist, ist es der einzige kronische Mond, der endogen aktiv ist – und einer der kleinsten bekannten Körper im Sonnensystem, der geologisch aktiv ist. Dies führt zu Merkmalen wie den berühmten „Tigerstreifen“ – einer Reihe von kontinuierlichen, geriffelten, leicht gekrümmten und ungefähr parallelen Fehlern in den südlichen Polarbreiten des Mondes.

In der südlichen Polarregion wurden auch große Geysire beobachtet, die regelmäßig Wasser, Eis, Gas und Staub freisetzen, die den E-Ring des Saturn wieder auffüllen. Diese Jets sind eines von mehreren Anzeichen dafür, dass Enceladus flüssiges Wasser unter seiner eisigen Kruste hat, wo geothermische Prozesse genug Wärme abgeben, um einen Warmwasserozean näher an seinem Kern zu halten. Mit einer geometrischen Albedo von mehr als 140% ist Enceladus eines der hellsten bekannten Objekte im Sonnensystem.

Mit einem Durchmesser von 1066 km ist Tethys der zweitgrößte innere Mond des Saturn und der 16. größte Mond im Sonnensystem. Der größte Teil seiner Oberfläche besteht aus stark kraterartigem und hügeligem Gelände und einer kleineren und glatteren Ebene. Die bekanntesten Merkmale sind der große Einschlagkrater von Odysseus mit einem Durchmesser von 400 km und ein riesiges Canyon-System namens Ithaca Chasma, das konzentrisch zu Odysseus ist und 100 km breit, 3 bis 5 km tief und 2.000 km lang ist.

Mit einem Durchmesser und einer Masse von 1.123 km und 11 × 1020 kg, Dione ist der größte innere Mond des Saturn. Der größte Teil der Oberfläche von Dione besteht aus stark kraterartigem altem Gelände mit Kratern mit einem Durchmesser von bis zu 250 km. Der Mond ist jedoch auch mit einem ausgedehnten Netzwerk von Tälern und Linien bedeckt, die darauf hinweisen, dass er in der Vergangenheit eine globale tektonische Aktivität hatte.

Die großen äußeren Monde, die außerhalb des E-Rings des Saturn kreisen, haben eine ähnliche Zusammensetzung wie die inneren Monde – d. H. Sie bestehen hauptsächlich aus Wassereis und Gestein. Von diesen ist Rhea mit 1.527 km Durchmesser und 23 × 10 die zweitgrößte20 kg Masse – und der neuntgrößte Mond des Sonnensystems. Mit einem Umlaufradius von 527.108 km ist es der fünftgrößte der größeren Monde und es dauert 4,5 Tage, um eine Umlaufbahn abzuschließen.

Wie andere Cronian-Satelliten hat Rhea eine ziemlich stark kraterartige Oberfläche und einige große Brüche auf seiner hinteren Hemisphäre. Rhea hat auch zwei sehr große Einschlagbecken auf seiner Anti-Saturn-Hemisphäre – den Tirawa-Krater (ähnlich wie Odysseus auf Tethys) und einen noch unbenannten Krater mit einem Durchmesser von 400 bzw. 500 km.

Bei 5150 km Durchmesser und 1.350 × 1020 Titan ist der größte Mond des Saturn und macht mehr als 96% der Masse im Orbit um den Planeten aus. Titan ist auch der einzige große Mond mit einer eigenen Atmosphäre, die kalt und dicht ist und hauptsächlich aus Stickstoff mit einem kleinen Anteil Methan besteht. Wissenschaftler haben auch das Vorhandensein von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in der oberen Atmosphäre sowie von Methaneiskristallen festgestellt.

Die Oberfläche von Titan, die aufgrund des anhaltenden atmosphärischen Dunstes schwer zu beobachten ist, zeigt nur wenige Einschlagkrater, Hinweise auf Kryovulkane und Längsdünenfelder, die offenbar von Gezeitenwinden geprägt waren. Titan ist neben der Erde auch der einzige Körper im Sonnensystem, auf dessen Oberfläche sich Flüssigkeitskörper in Form von Methan-Ethan-Seen in den Nord- und Südpolregionen von Titan befinden.

Mit einer Umlaufbahn von 1.221.870 km ist es der zweitgrößte große Mond vom Saturn und führt alle 16 Tage eine einzelne Umlaufbahn durch. Wie bei Europa und Ganymed wird angenommen, dass Titan einen unterirdischen Ozean aus mit Ammoniak gemischtem Wasser hat, der an der Mondoberfläche ausbrechen und zu Kryovulkanismus führen kann.

Hyperion ist Titans unmittelbarer Nachbar. Mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 270 km ist es kleiner und leichter als Mimas. Es ist auch unregelmäßig geformt und ziemlich seltsam in der Zusammensetzung. Im Wesentlichen ist der Mond ein eiförmiger, brauner Körper mit einer extrem porösen Oberfläche (die einem Schwamm ähnelt). Die Oberfläche von Hyperion ist mit zahlreichen Einschlagkratern bedeckt, von denen die meisten einen Durchmesser von 2 bis 10 km haben. Es hat auch eine sehr unvorhersehbare Rotation ohne genau definierte Pole oder Äquator.

Bei 1.470 km Durchmesser und 18 × 1020 Iapetus ist der drittgrößte der großen Saturnmonde. In einer Entfernung von 3.560.820 km vom Saturn ist es der am weitesten entfernte der großen Monde und es dauert 79 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn zu absolvieren. Aufgrund seiner ungewöhnlichen Farbe und Zusammensetzung – seine führende Hemisphäre ist dunkel und schwarz, während seine hintere Hemisphäre viel heller ist – wird es oft als "Yin und Yang" der Saturnmonde bezeichnet.

Hinter diesen größeren Monden befinden sich die unregelmäßigen Monde des Saturn. Diese Satelliten sind klein, haben große Radien, sind geneigt, haben meist retrograde Umlaufbahnen und es wird angenommen, dass sie durch die Schwerkraft des Saturn erfasst wurden. Diese Monde bestehen aus drei Grundgruppen – der Inuit-Gruppe, der Gallic-Gruppe und der Norse-Gruppe.

Die Inuit-Gruppe besteht aus fünf unregelmäßigen Monden, die alle nach der Inuit-Mythologie benannt sind – Ijiraq, Kiviuq, Paaliaq, Siarnaq und Tarqeq. Alle haben progressive Umlaufbahnen mit einem Durchmesser von 11,1 bis 17,9 Millionen km und einem Durchmesser von 7 bis 40 km. Sie sehen alle ähnlich aus (rötlich im Farbton) und haben Umlaufbahnneigungen zwischen 45 und 50 °.

Die gallische Gruppe ist eine Gruppe von vier progressiven äußeren Monden, die nach Charakteren in der gallischen Mythologie benannt sind – Albiorix, Bebhionn, Erriapus und Tarvos. Auch hier sehen die Monde ähnlich aus und haben Umlaufbahnen zwischen 16 und 19 Millionen km. Ihre Neigungen liegen im Bereich von 35 ° bis 40 °, ihre Exzentrizitäten um 0,53 und ihre Größe reicht von 6 bis 32 km.

Zuletzt gibt es die nordische Gruppe, die aus 29 rückläufigen äußeren Monden besteht, deren Namen der nordischen Mythologie entnommen sind. Diese Satelliten haben eine Größe von 6 bis 18 km, eine Entfernung von 12 bis 24 Millionen km, eine Neigung zwischen 136 ° und 175 ° und eine Exzentrizität zwischen 0,13 und 0,77. Diese Gruppe wird manchmal auch als Phoebe-Gruppe bezeichnet, da in der Gruppe ein einziger größerer Mond mit einem Durchmesser von 240 km vorhanden ist. Der zweitgrößte, Ymir, hat einen Durchmesser von 18 km.

Innerhalb der inneren und äußeren großen Monde gibt es auch solche, die zur Alkyonid-Gruppe gehören. Diese Monde – Methon, Anthe und Pallene – sind nach den Alkyoniden der griechischen Mythologie benannt, befinden sich zwischen den Umlaufbahnen von Mimas und Enceladus und gehören zu den kleinsten Monden um den Saturn.

Einige der größeren Monde haben sogar eigene Monde, die als Trojanische Monde bekannt sind. Zum Beispiel hat Tethys zwei Trojaner – Telesto und Calypso, während Dione Helene und Polydeuces hat.

Saturn-Ringsystem:

Es wird angenommen, dass die Saturnringe sehr alt sind und vielleicht sogar auf die Entstehung des Saturn selbst zurückgehen. Es gibt zwei Haupttheorien darüber, wie sich diese Ringe gebildet haben, von denen jede Variationen aufweist. Eine Theorie besagt, dass die Ringe einst ein Saturnmond waren, dessen Umlaufbahn zerfiel, bis er nahe genug kam, um von Gezeitenkräften auseinandergerissen zu werden.

In der Version dieser Theorie wurde der Mond von einem großen Kometen oder Asteroiden getroffen – möglicherweise während des späten schweren Bombardements – der ihn unter die Roche-Grenze drückte. Die zweite Theorie besagt, dass die Ringe niemals Teil eines Mondes waren, sondern von dem ursprünglichen Nebelmaterial übrig geblieben sind, aus dem Saturn vor Milliarden von Jahren gebildet hat.

Die Struktur ist in sieben kleinere Ringsätze unterteilt, von denen jeder eine Teilung (oder Lücke) zwischen sich und seinem Nachbarn aufweist. Die A- und B-Ringe sind der dichteste Teil des Cronian-Ringsystems und haben einen Durchmesser von 14.600 bzw. 25.500 km. Sie erstrecken sich bis zu einer Entfernung von 92.000 – 117.580 km (B-Ring) und 122.170 – 136.775 km (A-Ring) vom Saturnzentrum und sind durch die 4.700 km breite Cassini-Division getrennt.

Der C-Ring, der durch die 64 km lange Maxwell-Lücke vom B-Ring getrennt ist, ist ungefähr 17.500 km breit und erstreckt sich 74.658 – 92.000 vom Saturnzentrum entfernt. Zusammen mit den A- und B-Ringen bilden sie die Hauptringe, die dichter sind und größere Partikel enthalten als die „staubigen Ringe“.

Diese dünnen Ringe werden aufgrund der kleinen Partikel, aus denen sie bestehen, als „staubig“ bezeichnet. Dazu gehört der D-Ring, ein 7.500 km langer Ring, der sich nach innen bis zu den Wolkenkratzern des Saturn erstreckt (66.900 – 74.510 km vom Saturnzentrum entfernt) und durch den 150 km langen Colombo Gap vom C-Ring getrennt ist. Am anderen Ende des Systems befinden sich die G- und E-Ringe, deren Zusammensetzung ebenfalls „staubig“ ist.

Der G-Ring ist 9000 km breit und erstreckt sich zwischen 166.000 und 175.000 km vom Saturnzentrum entfernt. Der E-Ring ist der größte Einzelringabschnitt mit einer Breite von 300.000 km und einer Ausdehnung von 166.000 bis 480.000 km vom Saturnzentrum. Hier befinden sich die meisten Saturnmonde (siehe oben).

Der schmale F-Ring, der sich am äußeren Rand des A-Rings befindet, ist schwieriger zu kategorisieren. Während einige Teile davon sehr dicht sind, enthält es auch viele staubgroße Partikel. Aus diesem Grund reichen die Schätzungen für die Breite von 30 bis 500 km und sie erstrecken sich ungefähr 140.180 km vom Saturnzentrum entfernt.

Geschichte der Beobachtung des Saturn:

Weil es mit bloßem Auge am Nachthimmel sichtbar ist, beobachten Menschen den Saturn seit Tausenden von Jahren. In der Antike galt es als der am weitesten entfernte von fünf bekannten Planeten und erhielt daher in verschiedenen Mythologien eine besondere Bedeutung. Die frühesten aufgezeichneten Beobachtungen stammen von den Babyloniern, wo Astronomen ihre Bewegungen durch den Tierkreis systematisch beobachteten und aufzeichneten.

Für die alten Griechen wurde dieser äußerste Planet Cronus (Kronos) genannt, nach dem griechischen Gott der Landwirtschaft und dem jüngsten der Titanen. Der griechische Wissenschaftler Ptolemaios berechnete die Umlaufbahn des Saturn auf der Grundlage von Beobachtungen des Planeten, während er sich in der Opposition befand. Die Römer folgten dieser Tradition und identifizierten sie mit ihrem Äquivalent zu Cronos (Saturnus genannt).

Im alten Hebräisch heißt Saturn "Shabbathai", während im osmanischen Türkisch, Urdu und Malaiisch der Name "Zuhal" lautet, der vom ursprünglichen Arabisch abgeleitet ist. In der hinduistischen Astrologie gibt es neun astrologische Objekte, die als Navagrahas bekannt sind. Saturn, einer von ihnen, ist als „Shani“ bekannt, der jeden anhand der guten und schlechten Taten im Leben beurteilt. Im alten China und Japan wurde der Planet als „Erdstern“ bezeichnet – basierend auf den fünf Elementen Erde, Luft, Wind, Wasser und Feuer.

Der Planet wurde jedoch erst 1610 direkt beobachtet, als Galileo Galiläa erstmals das Vorhandensein von Ringen erkannte. Zu dieser Zeit verwechselte er sie mit zwei Monden, die sich zu beiden Seiten befanden. Erst als Christiaan Huygens ein Teleskop mit größerer Vergrößerung verwendete, wurde dies korrigiert. Huygens entdeckte auch den Saturnmond Titan und Giovanni Domenico Cassini entdeckte später die Monde von Iapetus, Rhea, Tethys und Dione.

Bis zum 181. und 19. Jahrhundert wurden keine weiteren bedeutenden Entdeckungen mehr gemacht. Das erste ereignete sich 1789, als William Herschel die beiden fernen Monde Mimas und Enceladus entdeckte, und 1848, als ein britisches Team den unregelmäßig geformten Mond von Hyperion entdeckte.

1899 entdeckte William Henry Pickering Phoebe und stellte fest, dass es eine sehr unregelmäßige Umlaufbahn hatte, die sich nicht synchron mit dem Saturn drehte wie die größeren Monde. Es war das erste Mal, dass ein Satellit sich in einer rückläufigen Umlaufbahn um einen Planeten bewegte. Und bis 1944 bestätigten Forschungen, die im frühen 20. Jahrhundert durchgeführt wurden, dass Titan eine dicke Atmosphäre hat – ein Merkmal, das unter den Monden des Sonnensystems einzigartig ist.

Erforschung des Saturn:

Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts begannen unbemannte Raumschiffe, Vorbeiflüge des Saturn durchzuführen und Informationen über seine Zusammensetzung, Atmosphäre, Ringstruktur und Monde zu sammeln. Der erste Vorbeiflug wurde von der NASA mit dem durchgeführt Pionier 11 Roboter-Raumsonde, die im September 1979 in einer Entfernung von 20.000 km den Saturn passierte.

Es wurden Bilder des Planeten und einiger seiner Monde aufgenommen, obwohl ihre Auflösung zu niedrig war, um Oberflächendetails zu erkennen. Das Raumschiff untersuchte auch die Saturnringe und enthüllte den dünnen F-Ring und die Tatsache, dass dunkle Lücken in den Ringen hell sind, wenn sie der Sonne zugewandt sind, was bedeutet, dass sie feines lichtstreuendes Material enthalten. Zusätzlich, Pionier 11 maß die Temperatur von Titan.

Der nächste Vorbeiflug fand im November 1980 statt, als der Voyager 1 Raumsonde durchlief das Saturn-System. Es schickte die ersten hochauflösenden Bilder des Planeten, seiner Ringe und Satelliten zurück – darunter Merkmale verschiedener Monde, die noch nie zuvor gesehen worden waren.

Im August 1981 Voyager 2 führte seinen Vorbeiflug durch und sammelte Nahaufnahmen von Saturnmonden sowie Hinweise auf Veränderungen in der Atmosphäre und den Ringen. Die Sonden entdeckten und bestätigten mehrere neue Satelliten, die in der Nähe oder innerhalb der Planetenringe umkreisen, sowie die kleine Lücke zwischen Maxwell Gap und Keeler (eine 42 km breite Lücke im A-Ring).

Im Juni 2004 wurde die Cassini-Huygens Die Raumsonde trat in das Saturn-System ein und führte einen Vorbeiflug an Phoebe durch, wobei hochauflösende Bilder und Daten zurückgesendet wurden. Bis zum 1. Juli 2004 trat die Sonde in die Umlaufbahn um den Saturn ein, und bis Dezember hatte sie zwei Vorbeiflüge an Titan abgeschlossen, bevor die Huygens-Sonde freigegeben wurde. Dieser Lander erreichte die Oberfläche und begann am 14. Januar 2005 mit der Übertragung von Daten über die Atmosphäre und die Oberfläche.Cassini hat seitdem mehrere Vorbeiflüge von Titan und anderen eisigen Satelliten durchgeführt.

Im Jahr 2006 berichtete die NASA, dass Cassini hatten Hinweise auf flüssige Wasserreservoirs gefunden, die in Geysiren auf dem Saturnmond Enceladus ausbrechen. Seitdem wurden über 100 Geysire identifiziert, die sich auf die südliche Polarregion konzentrieren. Im Mai 2011 berichteten NASA-Wissenschaftler auf einer Konferenz der Enceladus-Fokusgruppe, dass der innere Ozean von Enceladus der wahrscheinlichste Kandidat für die Suche nach außerirdischem Leben sein könnte.

Zusätzlich, Cassini Fotos haben einen zuvor unentdeckten Planetenring, acht neue Satelliten und Hinweise auf Kohlenwasserstoffseen und -meere in der Nähe des Nordpols von Titan enthüllt. Die Sonde war auch dafür verantwortlich, hochauflösende Bilder der intensiven Sturmaktivität am Nord- und Südpol des Saturn zurückzusenden.

Cassinis Hauptmission endete 2008, aber die Mission der Sonde wurde seitdem zweimal verlängert – zuerst bis September 2010 und erneut bis 2017. In den kommenden Jahren hofft die NASA, mit der Sonde einen vollständigen Zeitraum der Saturn-Jahreszeiten untersuchen zu können.

Von einem sehr wichtigen Teil der astrologischen Systeme vieler Kulturen bis hin zu einem Gegenstand ständiger wissenschaftlicher Faszination nimmt Saturn weiterhin einen besonderen Platz in unseren Herzen und Gedanken ein. Ob es sich um das fantastisch große und schöne Ringsystem des Saturn, seine vielen vielen Monde, sein stürmisches Wetter oder seine merkwürdige Zusammensetzung handelt, dieser Gasriese fasziniert und inspiriert weiterhin.

In den kommenden Jahren und Jahrzehnten werden wahrscheinlich weitere Roboter-Entdeckungsmissionen gesendet, um den Saturn, seine Ringe und sein Mondsystem genauer zu untersuchen. Was wir finden, kann einige der bahnbrechendsten Entdeckungen aller Zeiten darstellen und wird uns wahrscheinlich mehr über die Geschichte unseres Sonnensystems lehren.

Das Space Magazine enthält Artikel über die Dichte des Saturn, die Umlaufbahn des Saturn und interessante Fakten über den Saturn.

Wenn Sie mehr über die Ringe und Monde des Saturn erfahren möchten, lesen Sie Woher kamen die Ringe des Saturn? und wie viele Monde hat Saturn?

Weitere Informationen finden Sie unter Saturn und alles über Saturn sowie auf der Seite zur Erforschung des Sonnensystems der NASA auf Saturn.

Astronomy Cast hat eine Episode zu diesem Thema – Episode 59: Saturn.

Rate article
Schreibe einen Kommentar