Einblicke in die Welt des Saturn Rainer Gerhards

Agenda Einige Fakten kurze Geschichte der Saturn-Entdeckung Saturn Ringe Monde kurze Geschichte der Saturn-Entdeckung Foto: NASA PIA05981 (HST)

Saturn im Sonnensystem (NASA PIA00400) not drawn to scale in respect to distances

Einige Fakten Zweitgrößter Planet nach Jupiter Durchmesser ca. 10 mal größer als der der Erde (ca. 120.000km) Größenvergleich zum „Anpacken“ zeigen, z.B. Kleine Kugel mit 2 cm Durchmesser und Ball mit 20cm Durchmesser NASA Factsheet: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/saturnfact.html

Saturn im Erde-Mond-System (Foto: NASA, ID unbekannt)

Einige Fakten Zweitgrößter Planet nach Jupiter Durchmesser ca. 10 mal größer als der der Erde (ca. 120.000km) ca. 764faches Volumen der Erde aber nur ca. 95fache Masse der Erde ca. 10 mal weiter von der Sonne entfernt sehr kalt, ca. -125 Grad in den Wolken Saturn-Jahr 30 Erd-Jahre der Saturn-Tag aber nur 10 Erd-Stunden Größenvergleich zum „Anpacken“ zeigen, z.B. Kleine Kugel mit 2 cm Durchmesser und Ball mit 20cm Durchmesser Umlaufzeit : 29 Jahre 7 Monate 20 Tage Umdrehung: 10 Stunden 14 Minuten Foto: wie zuvor

Saturn: Aufbau besteht aus Wasserstoff und Helium felsiger Kern (12.000 Grad heiß) „Wenn es ein Becken gäbe, das Groß genug wäre, würde er schwimmen.“ 4 Layer (von Außen nach Innen) Molekularer Wasserstoff [später als heiße Flüssigkeit (100.000 Bar)] Metallischer Wasserstoff (1.000.000 Bar) „Eis“ felsiger/“Eis“-Kern Grafik und Text unten: Calvin J. Hamilton Copyright: © 2002 Calvin J. Hamilton http://www.solarviews.com/cap/sat/satint.htm ### Text von Calvin J. Hamilton ### This picture illustrates the internal structure of Saturn. The outer layer is primarily composed of molecular hydrogen. As we go deeper where the presure reaches 100,000 bars, the gas starts to resemble a hot liquid. When the hydrogen reaches a pressure of 1,000,000 bar, hydrogen changes into a new state of metallic hydrogen. In this state it resembles a molten metal. This metalic hydrogen state occurs at about half of Saturn's radius. Below this is a layer dominated by ice where "ice" denotes a soupy liquid mixture of water, methane, and ammonia under high temperatures and pressures. Finally at the center is a rocky or rocky-ice core. ###

Noch ein paar Fakten… Helligkeit 10 mal schwächer als Jupiter (0,3mag) Mattgelbe bis orange Farbe, blasse Wolken Achsneigung 27°  jahreszeitliche Effekte Opposition ca. alle 12,5 Monate Scheinbarer Durchmesser dann 21 Bogensekunden (Vollmond 1866 Bogensek., also das 90fache) Grafik: NASA [http://science.nasa.gov/headlines/y2005/images/saturn/opposition.gif] Vollmond: 31 Bogenminuten, 6 Bogensekunden (1866 Bogensek.) [http://www.mpe.mpg.de/~amueller/lexdt_b.html], Saturn ist 1/90 des Vollmonddurchmessers

Ringsystem Saturn ist nicht der einzige Planet mit Ringen, aber der mit den schönsten bestehen aus (hauptsächlich) Eisbrocken Gestein gefrorene Gasklumpen sehr unterschiedliche Größe (Staubkorn bis mehrere Meter) Anderer Planet mit Ring-System: Jupiter (http://pds-rings.seti.org/jupiter/jupiter.html) Uranus (http://pds-rings.seti.org/uranus/uranus.html) Neptun (http://pds-rings.seti.org/neptune/neptune.html) [Saturn: http://pds-rings.seti.org/saturn/saturn.html] Foto: NASA, PIA02274

Ring-Fakten… Sehr dünn (400m ... wenige km [je nach Quelle]) Ringdurchmesser 150.000 bis 270.000 km Scheinbarer Durchmesser 45 Bogensek. (1/40 Vollmonddurchmesser) Tausende von Einzelringen mit Teilungen dazwischen haben Phasen, ca. alle 14 Jahre kann man die Ringe nicht sehen NASA factsheet: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/satringfact.html Inner diameter is C-Ring, outer diameter is A-Ring, which are both visually visible

Ringe im Detail... Links: NASA http://ringmaster.arc.nasa.gov/saturn/images/ring_sat.gif Rechts: NASA http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=2703 http://search.esa.int:8766/queryIG.html?col=mmg&ht=0&qp=&qs=&qc=&pw=100%25&ws=1&la=en&si=0&fs=&op0=%2B&fl0=ContentType%3A&ty0=p&tx0=Image&op1=%2B&fl1=category%3A&ty1=p&tx1=&op2=%2B&fl2=showcase%3A&ty2=p&tx2=SEMK0R1VQUD&qt=&ex=&rq=0&oq=&searchType=general&qm=0&ql=a&tipo=Image&showcase=Cassini-Huygens&st=166&nh=1&lk=3&rf=3

Cassini: Ringe http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/image-details.cfm?imageID=1243 http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/image-details.cfm?imageID=1262

Monde zur Zeit 47 bekannt (3 weitere in Klärung) Gerade erst bestätigt: Im Dezember 2004 12 weitere entdeckt (Uni Hawaii) am 1. May 2005 hat die Cassini Sonde einen weiteren entdeckt Größen sehr unterschiedlich: Methone: 3km Durchmesser Titan: 5.150km Durchmesser Foto: Mond S/2005 S1, entdeckt von Cassini am 1. May 2005, Quelle NASA http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/cassini-051005.html Neuester Mond – am 1. May 2005 von Cassini gesehen.

einige Saturnmonde, Quelle: NASA (ID unbekannt)

Monde zur Zeit 47 bekannt (3 weitere in Klärung) In 2004 vierzehn weitere entdeckt, in 2005 einer Größen sehr unterschiedlich: Methone: 3km Durchmesser Titan: 5.150km Durchmesser Titan besonders interessant besitzt (Methan-) Atmosphäre wird als „Modell“ der Erde studiert Titan: Oberflächentemperatur ca. -170 °C

Titan im Vergleich zu anderen Monden und Planten. Quelle: NASA, P-41468

Titan von Voyager I

Titan Cassini (2005)

Titan Huygens Landesonde Mosaic of river channel and ridge area on Titan This mosaic of three frames provides unprecedented detail of the high ridge area including the flow down into a major river channel from different sources. Foto: ESA/NASA/JPL/University of Arizona, ESA Image Number SEMNL681Y3E

Kleine Geschichte der Saturnerforschung eng verbunden mit der Erfindung des Fernrohrs in 1608 (J. Lippershey) 1610: Gallileo Galilei entdeckt den Saturn erscheint als „Tasse mit Henkeln“, „Ohren“ meint, 2 Monde zu identifizieren Das Fernrohr wurde 1608 in Holland von Jan Lippershey erfunden. Galilei erfuhr in 1609 davon, baute es nach und entwickelte es anschließend weiter. Bild: Galileo Galilei (Justus Sustermans, 1636) aus: http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/history/PictDisplay/Galileo.html, public domain

Kleine Geschichte der Saturnerforschung Christiaan Huygens entdeckt 1655 Titan entdeckt 1656 die wahre Struktur der Saturn-Ringe Bild: Christiaan Huygens aus: http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/history/Mathematicians/Huygens.html, public domain (Entnommen aus Wikipedia)

Kleine Geschichte der Saturnerforschung Giovanni Domenico Cassini 1671/1672: entdeckt 2 weitere Monde 1675: Entdeckung der nach ihm benannte Teilung der Saturnringe 1684: 2 weitere Monde Entdeckt 1671 und 1672 die Saturnmonde Japetus und Rhea, 1675 die nach ihm benannte Teilung der Saturnringe (Cassini-Teilung) und fand 1684 zwei weitere Trabanten des Ringplaneten: Tethys und Dione. [aus: Wikipedia] Bild: Gemälde Giovanni Domenico Cassini Source:: http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/history/PictDisplay/Cassini.html Painter: Durangel 1879, nach einer alten Radierung, welche wiederum nach einem alten Bild von Madame Milon de Peillon erstellt wurde.

Kleine Geschichte der Saturnerforschung weitere Entdeckung von immer besseren Instrumenten gekennzeichnet in neuester Zeit: Voyager I + II (1980+1981) Hubble Space Teleskop (1990) Cassini-Huygens Mission 2005 Foto Hubble: NASA [http://hubble.nasa.gov/multimedia/hubble.php], andere Fotos mit Ausnahme Observatorium auch NASA Observatorium ist das Mauna Kea Observatory auf Hawaii (http://www.ifa.hawaii.edu/mko/). Dort wurden am 12. December 2004 12 neue Saturnmonde entdeckt. (http://www.ifa.hawaii.edu/%7Ejewitt/saturn2005.html)

Saturn Voyager I

Saturn Hubble Raum Teleskop (1998)

Saturn Cassini

Ein letzter Blick von Nah… Film: NASA, PIA06082

Wo kann ich Beobachten? Volkssternwarten in Würzburg Wertheim Weikersheim Aktuelle Liste unter www.grossrinderfeld.com Klicken: Links/Ausflugsziele/Sternwarten

Wir danken... der NASA für die Unterstützung im Rahmen der „Saturn Observation Campaign“ die Fotos, viele aus http://photojournal.jpl.nasa.gov/ den vielen Aktiven von www.wikipedia.de für hilfreiche Lexikon-Artikel und die Portraits

Kontakt rgerhards@hq.adiscon.com