Der Saturn aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Hubble



Auf ihrer jährlichen Bahn um die Sonne überholt unsere Erde alle 378 Tage den viel weiter von der Sonne entfernten Planeten Saturn. Während des Überholvorgangs stehen die drei Himmelskörper Sonne, Erde und Saturn auf einer Linie. Aus unserer geozentrischen Sicht ist dann der Saturn der Sonne entgegengesetzt: Wenn die Sonne untergeht, geht der Planet Saturn auf und ist die ganze Nacht zu sehen. Die Astronomen sprechen von einer Opposition.

Dieses Jahr fand die Opposition am 09. Juli statt. Um die Tage der Opposition ist ein äußerer Planet nicht nur die ganze Nacht zu beobachten, er hat auch die kürzeste Entfernung zu uns. Im Falle des Saturn sind dies 1.351 Millionen Kilometer. Das Licht (oder ein Funksignal einer Sonde um Saturn) benötigt für diese Strecke eine Stunde und fünfzehn Minuten.

Natürlich nutzen auch die Astronomen diese relative Nähe des Saturn, um ihn zu fotografieren und weiter zu erforschen. Die Aufnahme oben entstand am 20. Juni mit dem Weltraumteleskop Hubble. Das Teleskop im Erdorbit hat den Vorteil, nicht durch die unruhige Erdatmosphäre hindurch auf Saturn schauen zu müssen. Da im Sommer die Ekliptik relativ flach über den Horizont läuft, kam für uns mitteleuropäische Beobachter der Planet nicht über 18° über den südlichen Horizont. Vom Erdboden aus müssen wir also aufgrund des flachen Winkels durch besonders viel Atmosphäre schauen, was die Beobachtung erschwert.

Eine sehr markante und in jedem Amateurteleskop beeindruckende Eigenschaft des Saturn ist sein helles Ringsystem. Ringe als solche sind nichts besonders, insofern sie bei allen vier großen Planeten unseres Sonnensystems auftreten. Aber nur Saturn hat solch ein ausgeprägtes und leicht zu erkennendes System aus unzähligen Eis- und Gesteinsbrocken.

Für die ersten teleskopischen Beobachter war die Ringstruktur nicht sofort zu erkennen. Die Abbildung zeigt verschiedene Zeichnungen, die zeigen, wie schwer man sich mit diesem Phänomen tat:



Galileo Galilei schrieb im Jahre 1610:
Altissimum planetam tergeminum observavi – Den obersten Planeten habe ich dreigestaltig gesehen.
Erst 1655 erkannte Christiaan Huygens, dass es sich bei dieser Merkwürdigkeit um einen Ring handelt. Heute wissen wir, es ist kein einziger massiver Ring, sondern ein System aus unzähligen Teilchen, von denen sich jedes auf einer eigenen Kepler-Umlaufbahn um den Saturn bewegt. Seit wann aber der Ring existiert und wie er entstand ist bis heute nicht endgültig geklärt.

Ein Grund für die Schwierigkeit das Ringsystem des Saturn als Ring zu interpretieren ist die Neigung der Drehachse des Saturn um fast 27°. Wie bei unserer Erde gibt es dadurch Jahreszeiten auf dem Saturn. Dieser Neigung folgt auch das Ringsystem, so dass sich von Opposition zu Opposition ein etwas anderer Anblick der Ringe ergibt:



Derzeit ist uns die Nordhalbkugel des Saturn zugewandt. Die Ringöffnung von 24,4° ist fast maximal. Dadurch wird der Saturn für das bloße Auge am Nachthimmel besonders hell und die Ringe im Saturnsystem besonders groß.

Die Aufnahme von Hubble zeigt auch sehr deutlich die gebänderte Struktur der Saturn-Atmosphäre. Das Wolkensystem des Gasriesen ist wesentlich komplexer als unser irdisches: Wir sehen erst durch eine Art Smog, der durch chemische Reaktion von Gasteilchen entsteht, die durch das UV-Licht der Sonne verursacht werden. Dann schauen wir auf gleich drei übereinander geschichtete Wolkensysteme aus Ammoniak-Eis, Amoniumhydrosulfid und Wassereis. Trotz dieses komplexen Aufbaus besteht der Saturn im wesentlichen aus Wasserstoff und Helium.

Mit dem Hubble-Teleskop sind auch eine Vielzahl der inneren Monde des Saturn zu sehen. Die folgende Animation zeigt ihren recht schnellen Umlauf um den massereichen Saturn während gerade mal 18 Stunden:



Der ebenfalls von Christiaan Huygens entdeckte größte Saturnmond namens Titan ist allerdings nicht zu erkennen. Er ist zu weit entfernt, nämlich etwa 20 Saturnradien.

Quellen:

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