Satụrn

Zeichen ♄, zweitgrößter Planet des Sonnensystems, äußerster der seit dem Altertum bekannten Planeten. Er umläuft die Sonne in 29,457 Jahren auf einer elliptischen Bahn im Abstand von 1352,55 bis 1515,50 Mio. km bei einer mittleren Bahngeschwindigkeit von 9,69 km/s; die Bahnexzentrizität beträgt 0,0565, die Bahnneigung gegen die Ekliptik 2,485°. Der Äquatordurchmesser ist mit 120 536 km etwa 9,45-mal größer als der Erddurchmesser. Bei einem Poldurchmesser von 108 728 km ist die Abplattung mit etwa 1:10 die größte unter allen Planeten des Sonnensystems. Saturn rotiert am Äquator in 10,23 h um seine Achse, zu den mittleren und höheren Breiten nimmt die Rotationszeit zu und erreicht in den Polregionen 10,65 h. Für das Saturninnere wurde aus Messungen der Raumsonde Cassini eine Rotationsdauer von 10,75 h bestimmt. Die Äquatorebene ist um 26,73° gegen die Bahnebene geneigt. Die Masse des Saturn ist etwa 95-mal größer als die Erdmasse, die mittlere Dichte ist mit 0, 687 g/cm³ die kleinste unter allen Planeten. Die parabolische Fluchtgeschwindigkeit an der Oberfläche von Saturn bzw. seinen äußeren Atmosphärenschichten beträgt 35,5 km/s.

Die Atmosphäre enthält einen Volumenanteil von 96,3% Wasserstoff, 3,25% Helium und in geringen Mengen u. a. Methan, Ammoniak, Ethan. Die Temperatur an der Wolkenobergrenze bei einem Druckniveau von 1000 bzw. 100 hPa liegt etwa bei –139 °C bzw. –189 °C. Das ist mehr als man bei seiner Entfernung zur Sonne erwarten darf. Saturn gibt etwa 1,8-mal mehr Energie ab als er von der Sonne empfängt. Der innere Aufbau ähnelt dem von Jupiter. Der Kern von Saturn enthält vielleicht neben Silikaten auch Eisen sowie Ammonik, Methan und Wasser. Über dem Kern schließt sich ein Mantel aus metallischem Wasserstoff an, darüber folgt flüssiger Wasserstoff und schließlich die Atmosphäre. Das Magnetfeld ist 1000-mal stärker als das der Erde.

Der Saturn ist von 62 gesicherten (weitere werden vermutet) Monden und einem Ringsystem umgeben. Der größte Mond, Titan, hat etwa 5150 km Durchmesser und eine Atmosphäre aus Stickstoff. Die anderen Satelliten sind bedeutend kleiner. Viele der neu entdeckten Monde haben Durchmesser von unter 100 km und sind unregelmäßig geformt. Der Saturn wird in der Ebene seines Äquators von Eis- und Staubteilchen bis hin zu meteoritenähnlichen Brocken umkreist, die sich in Form von Ringen anordnen. Man unterscheidet nach den früheren Fernrohrbeobachtungen drei Ringe, den äußeren A-Ring, den mittleren (durch die Cassini’sche Trennung, eine 3000–5000 km breite Lücke, vom A-Ring getrennten) B-Ring und den inneren, durchsichtigen C-Ring (auch Flor- oder Kreppring). Dieses System hat einen Durchmesser von 278 000 km und eine Dicke von höchstens einigen km. Ganz innen befindet sich der extrem schwache Ring D. Außerhalb von Ring A entdeckten Raumsonden (Voyager 1 und 2, Cassini) noch weitere Ringe: E, F, G und S/2004 1R. Ferner zeigten sich Tausende von Ringteilungen. Einige Monde begrenzen Ringe nach außen und innen („Schäferhundmonde“). 2009 wurde mit dem Spitzer-Weltraumteleskop ein ca. 2,4 Mio. km dicker Staubring entdeckt, der rund 6 Millionen km vom Saturn entfernt beginnt und bis zu einem Abstand von etwa 12 Millionen km reicht. In dem extrem schwachen Ring, der um 27 Grad gegen die Ebene der anderen Saturnringe geneigt ist, gibt es in einem Kubikkilometer nur zwischen 10 und 20 winzige Eis- und Staubteilchen.