Saturnus

Saturnus in cijfers

Bij de foto: Links de planeet Saturnus met de ringen, rechts zijn grootste maan, Titan. Foto's: JPL

De geringde planeet

Van alle planeten in ons zonnestelsel ziet Saturnus er zonder twijfel het indrukwekkendst uit. Dat komt natuurlijk door zijn uitgebreide ringenstelsel. Wanneer we die ringen echter wegdenken, lijkt de planeet een kleinere broer te zijn van Jupiter. Buiten de grote maan Titan heeft Saturnus nog een aantal kleinere maantjes en mini-maantjes.
 

Baan en rotatie 

Saturnus doet bijna 30 jaar over zijn tocht rondom de zon. De planeet draait in 10 uur en 14 minuten om zijn as. Door die snelle rotatie, en door het feit dat de planeet een lage dichtheid heeft, is hij sterk afgeplat: de equatoriale as is 10 % langer dan de polaire as!
 

Inwendige samenstelling

De inwendige samenstellingen van Jupiter en Saturnus lijken sterk op elkaar: rond een kleine kern van steen ligt een dunne laag ijs, met daarrond een uitgebreide mantel van waterstof. Die mantel bestaat bij Jupiter en Saturnus uit twee zones: binnenin metallische waterstof, dat door de enorme druk geïoniseerd is, en gewone moleculaire waterstof. Bij Jupiter bestaat de mantel voor ongeveer 90 % uit metallische waterstof, bij Saturnus slechts voor de helft: ze is veel minder massief, waardoor de inwendige druk ook veel lager ligt. De mantel van metallische waterstof is bij Saturnus 30 000 km dik.

De Voyager-sondes ontdekten dat de atmosfeer van Saturnus veel minder helium bevat dan verwacht, namelijk zowat een kwart van wat op die plaats in het zonnestelsel te verwachten viel. Vermoedelijk is dit helium onder de vorm van regen in de laag metallische waterstof terechtgekomen.

De gemiddelde dichtheid van Saturnus is 0,7 g/cm3 (water heeft een dichtheid van 1 g/cm3) en is daarmee de laagste van alle planeten. Dit verklaart waarom Saturnus zo sterk is afgeplat: ze is gevoeliger voor de middelpuntvliedende kracht ten gevolge van haar asomwenteling.
 

Atmosfeer

Net als Jupiter heeft Saturnus een aantal horizontale wolkenbanden die echter minder duidelijk te zien zijn dan die op Jupiter. Door een lager contrast van de wolkenstructuren zijn er ook minder stormen en wervelwinden te zien. De samenstelling van de wolken op beide planeten is ongeveer dezelfde: ammoniak (NH3), ammoniak-hydrosulfide (NH4SH) en water (H2O)

De wind waait op Saturnus heviger dan waar ook in het zonnestelsel. Op de evenaar is de gemiddelde windsnelheid er bijna 500 m/s! Ter vergelijking: op Uranus en Neptunus ligt dat gemiddelde tussen de 200 en 300 m/s, bij Jupiter zelfs nog lager: 150 m/s. Deze winden zijn echter niet te vergelijken met die op aarde: door het gebrek aan oppervlaktekenmerken is er nauwelijks sprake van turbulenties. Het gaat dus niet om krachtige stormen, maar om een continue luchtstroom.
 

Magnetisch veld

Het magnetisch veld van Saturnus werd ontdekt door Pioneer 11. Het is maar 5 % zo sterk als dat van Jupiter, wat opvallend zwak is voor zo'n grote planeet. Bovendien loopt de as van het magnetisch veld helemaal gelijk met de rotatie-as, zodat de geografische en de magnetische polen op hetzelfde punt liggen. Dit komt op geen enkele andere planeet met een magnetisch veld voor.
 

Manen en ringen

Momenteel zijn 145 maantjes ontdekt rond Saturnus. Naast de grote maan Titan, zijn er o.a. de kleine ijsmaantjes Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea en Japetus.

Daarnaast heeft Saturnus, zoals elke gasreus, een hele reeks mini-maantjes en herdersmaantjes, waarvan er ongetwijfeld nog heel wat ontdekt zullen worden. Elf van deze maantjes hebben een naam:Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Janus, Telesto, Calypso, Helene, Hyperion en Phoebe. De meeste manen hebben gewoon een nummer.

Saturnus bezit ook het meest massieve en indrukwekkende ringenstelsel dat in ons zonnestelsel te vinden is: duizenden ringen zorgen voor een spectaculaire schijf die de planeet zelfs door de kleinste telescoop duidelijk omgeeft!

Verkenning

Pioneer 10 & 11

Pioneer 11, die in 1973 gelanceerd werd, vloog na zijn passage van Jupiter verder naar Saturnus en bereikte als eerste sonde de geringde planeet op 1 september 1979. Daar mat ze onder andere het magnetisch veld van de planeet en nam ze spectaculaire foto's van de ringen.

Pioneer 10, gelanceerd in 1972, vloog na zijn passage voorbij Jupiter niet naar Saturnus, maar boog weg uit het eclipticavlak om de interplanetaire ruimte te onderzoeken.

Voyager 1 & 2

De Voyager-ruimtetuigen vlogen voorbij Saturnus in november 1980 en augustus 1981. Ze stuurden zeer gedetailleerde gegevens terug over de samenstelling van de atmosfeer en de magnetosfeer van Saturnus, en uiteraard ook een hele reeks foto's.

Cassini-Huygens

Momenteel bevindt de onbemande Saturnus-verkenner Cassini zich in een baan om Saturnus. Hij werd in 1997 gelanceerd, en kwam op 1 juli 2004 in een baan om Saturnus. Aan boord bevond zich toen ook de sonde Huygens die inmiddels een duik gemaakt heeft in de atmosfeer van Titan, een van de manen van Saturnus.