Saturn - Lutz Siebert

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Saturn
der 6. Planet
Kay Pohl
Inhalt
Geschichtliches
Saturn
Allgemeiner Bau
Besonderheiten
Ringe des Saturn
Titan, größter Mond
Geschichtliches
 die Griechen gaben
Saturn den Namen
Kronos, nach dem Vater
Jupiters
 1610: Galileo Galilei
beobachtete als erster
den Saturn mit Fernrohr
 mittlerer Sonnenabstand
1427 Millionen Kilometer
Geschichtliches
Christiaan Huygens
entdeckt 1655
Titan
entdeckt 1656
die wahre
Struktur der
Saturn-Ringe
Geschichtliches
Giovanni Domenico
Cassini
 1671/1672: entdeckt
2 weitere Monde
 1675: Entdeckung der
nach ihm benannte
Teilung der
Saturnringe
 1684: 2 weitere
Monde
Hauptmenü
Allgemeiner Bau
Saturn
Jupiter
Erde
Saturn ist der zweitgrößte Planet
unseres Sonnensystems
Allgemeiner Bau
Atmosphäre
besteht aus
Wasserstoff,
Helium, Methan
und Ammoniak
sehr kalt,
ca. -125 °C in den
Wolken
Allgemeiner Bau
Durchmesser:
120 670 km
9 mal größerer
Radius als die
Erde
in seinem Inneren
hätten
900 Erdkugeln
Platz
Allgemeiner Bau
Allgemeiner Bau
 Masse: 95,11 Mal die Erdmasse
 mittlere Dichte: 0,71 g/cm3 (könnte auf
Wasser schwimmen)
Allgemeiner Bau
in der Äquatorebene
von freischwebendem
Ringsystem umgeben
(ca. 1000 Einzelringe,
Durchmesser:
280 000 km)
Äquatorebene ist
29 Grad gegen die
Umlaufebene geneigt
ca. 764faches
Volumen der Erde
Allgemeiner Bau
 Saturnwolken
bestehen zum
Großteil aus
Ammoniakkristallen
 Saturnwinde wehen
im wesentlichen in
östlicher Richtung
also in
Rotationsrichtung
Allgemeiner Bau
die Atmosphäre enthält 11% Helium
das Magnetfeld des Saturns ist
20mal geringer als das, des Jupiters
möglicherweise ist dafür die dünnere
Schale des Saturns verantwortlich
Allgemeiner Bau
 Saturns
Magnetfeldachse
stimmt fast genau mit
der Rotationsachse
überein, und seine
Richtung ist, wie bei
Jupiter, im Vergleich
zur Erde umgekehrt
 ein Kompass würde
auf dem Saturn also
nach Süden zeigen.
Hauptmenü
Besonderheiten
 6. Planet unseres
Sonnensystems
 am weitesten
entfernte Planet, der
noch mit bloßem
Auge zu erkennen ist
Besonderheiten
Umlaufzeit um die Sonne 29,5 Jahre
Saturn-Jahr 30 Erd-Jahre
Besonderheiten
 Rotationsdauer
10 h 14 min
 Sturmwinde mit
800 km pro h
herrschen in der
Atmosphäre (in
Äquatornähe 1800 km
pro h)
Besonderheiten
 die Temperatur in der
äußeren
Saturnatmosphäre ist
höher als man es allein
von der
Sonneneinstrahlung
her erwarten würde und
es strahlt etwa doppelt
soviel Energie ab wie er
von der Sonne erhält
Besonderheiten
überschüssige Wärme stammt noch
aus Gravitationskollaps bei der
Entstehung des Planeten und der
immer noch währenden gravitativen
Kontraktion (Zusammenziehen)
Besonderheiten
 der restliche Anteil
stammt aus dem
Inneren, wo sich
Helium vom
Wasserstoff trennt
 bei genügender
Temperatur und
genügendem Druck ist
metallischer
Wasserstoff und Helium
vollständig ineinander
gelöst
Besonderheiten
bei fallender Temperatur, kondensiert
das Helium zu kleinen Tropfen aus
da die Tropfen dichter sind als
Wasserstoff, regnen sie zum Mittelpunkt
nieder
dabei durchmischen sie den flüssigen
Wasserstoff und wandeln ein Teil ihrer
Energie in Wärme um
Hauptmenü
Die Ringe
die Saturnringe
sind völlig vom
Planeten getrennt
von der Erde aus
sind bereits die
Hauptringe A, B
und C zu
erkennen
Die Ringe des Saturn
 im Jahre 1675
bemerkte Jean
Dominique Cassini
als erster die Teilung
zwischen dem A- und
B-Ring( siehe Tabelle)
Tabelle
Saturnringe
Hauptmenü
Die Hauptringe des Saturn
Bezeichnung
Entfernung vom
Mittelpunkt in
Saturnradien a
Umlaufperiode b
in Stunden
Breite in
Kilometern
C-Ring
1,2-1,5
5,6-7,9
17500
B-Ring
1,5-1,9
7,9-11,4
25500
Cassini-Teilung
1,9-2,0
11,4-11,9
4500
A-Ring
2,0-2,3
11,9-14,2
14700
a Saturnradius: 60330km
b Rotationsperiode: 10,65 Stunden
zurück
Monde
im Jahr 2004: 47 bekannt (3 weitere in
Klärung)
Im Dezember 2004 wurden 12 weitere
entdeckt (Uni Hawaii)
am 1. Mai 2005 hat die Cassini Sonde
einen weiteren entdeckt
Der Titan
 der Saturnmond Titan
ist größer als der
Planet Merkur und
nur etwas kleiner als
der größte
Jupitermond
 seine mittlere Dichte
beträgt 1,89 g/cm3
Titan
Titan besteht halb aus Eis und halb aus
Gestein
er besitzt eine dichte Atmosphäre aus
82 bis 99 % Stickstoff und geringen
Mengen Methan
Titan
 zu Beginn des
20. Jahrhunderts
beobachtete der
spanische Astronom
Comas Sola kleine
Änderungen auf Titan,
die er Wolken
zuschrieb
Titan
 1944 fand dann Gerard
Kuiper Anzeichen von
Methan im Spektrum des
Mondes
 erst die UV-Detektoren
auf Voyager 1
entdeckten, dass
Stickstoff der Hauptanteil
der Atmosphäre ist
Titan
ein orangenfarbiger Dunstschleier, eine Art
Smog, umgibt den Mond und verhindert,
dass sichtbares Licht in die Atmosphäre
eindringt
der Erzeuger des Smogs sind
photochemische Reaktionen:
Titan
 ultraviolettes
Sonnenlicht spaltet
Methan- und
Stickstoffmoleküle
 einige Bestandteile
reagieren dann weiter
zu einem
undurchdringlichen
Schleier
Titan
auf der Oberfläche Titans herrscht ein
Druck von 1,5 Atmosphären.
zwar enthält die Atmosphäre, ebenso wie
die der Erde, sehr viel Stickstoff, aber es
gibt keinen freien Sauerstoff und kein
Wasser auf der Oberfläche
Titan
auf der Oberfläche herrschen etwa -180 °C
Kosmochemiker glauben, dass es einen
mehrere Kilometer tiefen Ozean aus 75 %
Äthan und 25 % Methan auf dem Titan gibt
Zusammenfassung
 zweitgrößter Planet
 Geringe mittlere Dichte - könnte auf
Wasser schwimmen
 besitzt ein wunderschönes Ringsystem
 besitzt sehr viele Monde
Kay Pohl 2006
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