Saturn Ein Vortrag von Tim Köhler und Anna Arnold GLIEDERUNG I. Allgemeines VIII. Besonderheiten II. Erste Entdeckungen IX. Raumfahrtprojekte III. Namensherkunft IX.1 Raumsonde Pioneer 11 IV. Innerer Aufbau IX.2 Raumsonden Voyager 1 und 2 V. Atmosphäre IX.3 Raumsonde Cassini VI. Magnetfeld X. VII. Oberfläche XI. Quellen Vorhandensein von Leben I. ALLGEMEINES • Gasplanet mit 62 Monden (stand 2009) • 6. Planet im Sonnensystem • 2. größter Planet nach Jupiter • Masse: 95 Erdmassen • mittlere Dichte: ca. 0,69 g/cm³ • Äquatordurchmesser: ca. 120.500 km • (9.5facher Erddurchmesser) • kleinster Erdabstand: 7,991 AE • größter Erdabstand: 11.086 AE • mehr als 100.000 einzelne Ringe • Neigung der Rotationsachse: 26,7° (Erde: 23,4°), annähernd kreisförmig I. ALLGEMEINES • durchschnittliche Temperatur: -139° C • Saturnjahr: 29 Jahre und 166 Tage • Saturntag: 10 Stunden und 47 Minuten • Opposition: 2016: Juni 2017: Juni • Fallbeschleunigung: 10,44 m/s² • durchschnittliche Entfernung zur Sonne: 1,43 Milliarden km • Bahn verläuft zwischen der des Jupiter und des Uranus • Perihel: 9,04 AE Aphel 10,12 AE II. ERSTE ENTDECKUNGEN • 1610: Galileo Galilei: kleines Fernrohr auf Saturn gerichtet Vermutung: 2 große Saturnmonde an den Seiten • 1655: Christian Huygens: verbessertes Fernrohr auf Saturn gerichtet Schluss: Ringe sehr dünn und aus unterschiedlichen Richtungen sichtbar Ring wird alle 15 Jahre für ein paar Wochen unsichtbar • später: Giovanni Cassini, Saturn hat mehr als nur einen Ring Neugier der Wissenschaftler geweckt, den Saturn zu erforschen III. NAMENSHERKUNFT • nach römischem Ernte- und Zeitgott Saturn benannt (griech. Kronos) • Sohn der Erdgöttin Tellus (Gaia) und des Himmelsgottes Caelus (Uranos) • Machtübernahme durch Ermordung seines Vaters • Entmachtung durch eigenen Sohn (Jupiter/Zeus) • Flucht mit Gattin Ops (Rhea) nach Latium • Dank für Bewohner: Lehren von Ackerbau IV. INNERER AUFBAU V. ATMOSPHÄRE • Zusammensetzung: • höchster Anteil an Wasserstoff aller Himmelskörper in Sonnensystem (96,3%) • andere Gase: Helium (3,25%), Methan (0,45%) und Ammoniak (0,003%) • Wolkenwirbel und – strudel (auskristallisierter Ammoniak), in den Tiefen eines Gasnebels Grund: niedrige Temperaturen (-176°C) • starke Stürme aufgrund der schnellen Rotation möglich VI. MAGNETFELD • Dipolmagnetfeld • Besonderheit: Dipolachse nahezu identisch mit der Rotationsachse • deutlich schwächer als das des Jupiters (4,6*1018 T*m³) • fest an Planeten verankert folgt dem Planeten trotz der schnellen Rotation • Magnetfeld, aufgrund der Größe des Saturns, 550x stärker als das der Erde • Magnetfeld kann aufgrund der Dynamik zusammengepresst werden • äquatorialer magnetosphärischer Ring um Saturn VII. OBERFLÄCHE • keine definierte Oberfläche vorhanden da Druck in der Atmosphäre eine Unterscheidung von flüssig und gasförmig nicht zulässt • Atmosphäre bei Gasplaneten wird als Oberfläche definiert VIII. BESONDERHEITEN • ungewöhnlich geringe Dichte • geringste mittlere Dichte aller Planeten im Sonnensystem (0,687 g/m³), geringer als die Dichte von Wasser • Grund: Wasserstoff (leichtestes Element) Hauptanteil der Planetenmasse, andere Bestandteile auch nur leichte Gase • starke Abplattung • stärkste Abplattung aller Planeten, Abweichung von der Kugelform, Unterschied schon mit kleinen Teleskopen erkennbar, jedoch mit bloßem Auge noch nicht • 107.000 km Poldurchmesser, 120.000 km Äquatorialdurchmesser • Grund: rasche Rotation des Gasriesen, im Äquatorbereich schneller IX. RAUMFAHRTPROJEKTE IX.1 Raumsonde Pioneer 11 • erste Raumfahrtmission zum Saturn • Start: 1973 • 1. September 1979: Vorbeikommen an Saturn mit Abstand von etwa 210 000km • Entdeckungen: 1 Mond, Einzelheiten der Saturnringe, Aufzeigen, dass Reisen ins Sonnensystem möglich sind IX. RAUMFAHRTPROJEKTE • IX.2 Raumsonden Voyager 1 und 2 Voyager 1 • Start: 1977 Voyager 2 Start: 2 Wochen vor Voyager 1 • 1980: Ankunft beim Saturn 1981: Ankunft beim Saturn • Entdeckungen: 3 neue Saturnmonde Auftrag: alle Planeten passieren hinter Asteroidengürtel • heute: am Rand unseres Sonnensystems angekommen Entdeckungen: weitere Planeten (mehr als 18 Milliarden km von Erde entfernt) wird in interstellaren Raum eindringen http://voyager.jpl.nasa.gov/where/ heute: mehr als 15 Milliarden km von der Erde entfernt Schätzung: Energiereserven halten bis 2020 Reise der Voyager Sonden 1 und 2 Goldene Schallplatte „Sounds of Earth“ IX. RAUMFAHRTPROJEKTE • IX.3 Raumsonde Cassini • Start: 2004 • Erfolgsgeschichte schwenkt in eine Umlaufbahn um Saturn ein • Entdeckungen: Sonde erkundete komplette Saturnsystem (d.h. den Planet, seine Ringe, viele seiner Monde) • Abkopplung der „Lander Huygens“ Erfolgreich • Januar 2005: Absetzung auf größten Saturnmond (Titan) Landung von Huygens: 1. Landung auf einem fremden Mond X. VORHANDENSEIN VON LEBEN • Vorhandensein von Leben nicht möglich Temperaturen zu kalt (-179°C) Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Wasserstoff kein Vorhandensein von Sauerstoff keine Oberfläche kein Wasser vorhanden (im Aggregatzustand flüssig) zu starke Windstürme und –wirbel Landung auf Saturn schwierig aufgrund der schnellen Rotation QUELLEN (BILDER) • http://astroeinstieg.de/images/1_seite16-sonnensystem_g.jpg • http://www.fh-kiel.de/fileadmin/Data/presse/pressefoto/Saturn.jpg (13.10.16 17:11 Uhr) • http://abenteuer-universum.de/planeten/saturn.html#atmo (06.11.16 14:09 Uhr) • https://de.wikipedia.org/wiki/Saturn_(Mythologie) (06.11.16 14:16 Uhr) • http://www.astropage.eu/index_news.php?id=1724 (11.11.16 18:43 Uhr) • https://astrokramkiste.de/images/diagramme/saturn-atm.png (11.11.16 18:44 Uhr) • http://www.astronews.com/bilddestages/bilder/2008/20080813_720.jpg (11.11.16 18:45 Uhr) • http://www.nndb.com/people/258/000095970/giovanni-domenico-cassini-2-sized.jpg (12.11.16 14:53 Uhr) • http://voyager.jpl.nasa.gov/spacecraft/images/golden_rec_sidebar.gif (12.11.16 16.17 Uhr) • https://astrokramkiste.de/images/fotos/interstellar_science.jpg (12.11.16 16:20 Uhr) • http://www.dlr.de/dlr/Portaldata/1/Resources/Bilder/missionen/cassini/16_9/artikel_titan.jpg (12.11.16 16:22 Uhr) • https://astrokramkiste.de/images/missionen/pioneer-bahn.png (12.11.16 16:24 Uhr) • https://d13yacurqjgara.cloudfront.net/users/143580/screenshots/2580711/saturn-shot_1x.png (12.11.16 16:31 Uhr) • https://de.sott.net/image/s3/72646/full/Grazer_Forscher_Auf_Saturn_tob.jpg (12.11.16 16:38 Uhr) • http://www.duda.news/wp-content/uploads/2015/09/Sonnensystem-1110x500.jpg (12.11.16 16:46 Uhr) (13.10.16 17:03 Uhr) QUELLEN (INHALT) • • • • • • • • • • • • Astrophysik CC. Büchner Verlag https://de.wikipedia.org/wiki/Saturn_(Mythologie) https://astrokramkiste.de/saturn-missionen http://voyager.jpl.nasa.gov/where/index.html http://www.spektrum.de/wissen/steckbrief-saturn-planet-der-ringe/1203843 http://www.astronomie.de/das-sonnensystem/planeten-und-monde/der-saturn/aufbau/ http://abenteuer-universum.de/planeten/saturn.html#int http://lexikon.astronomie.info/saturn/ https://astrokramkiste.de/saturn https://de.wikipedia.org/wiki/Saturn_(Planet) https://astrokramkiste.de/saturnbeobachten http://www.sonnen-system.de/sonnensystem/saturn.html DANKE FÜR EURE AUFMERKSAMKEIT! NOCH FRAGEN?