Yggi's Kosmos

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Den Erkenntnisgewinn, den die Wissenschaft mittels das Weltraumteleskops Hubble erhalten hat, ist gigantisch - dass die Bilder dieses im All stationierten Spähers für die Menschheit nicht nur brauchbare Fakten für die Astronomie liefern, sondern auch die Fantasie beflügeln können, zeigen folgende Aufnahmen.

 

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Die Black Eye-Galaxie hat, wie viele andere Galaxien auch, eine gigantische Staubscheibe, bestehend aus Abermilliarden von Sternen in den verschiedensten Altersklassen, die den Galaxien-Halo (oder Galaxien-Ring) bilden. Das Besondere an solchen Halos ist, dass sie sich an jeder Stelle mit der gleichen Geschwindigkeit um das Zentrum drehen - dies resultiert aus der noch zu erforschenden Dunklen Materie, die man als Kleber der Galaxien bezeichnen könnte (um mal einen populärwissenschaftlichen Ausdruck zu gebrauchen).

 

 

Hi res

 


Eine Galaxie namens NGC 4911 im Vordergrund, ihre dutzenden Satelliten (welche allesamt ebenfalls Galaxien sind, nur erheblich kleiner) und hunderte, wenn nicht tausende anderer Sterneninseln im noch weiter entfernten Hintergrund - dies ist das Resultat einer Deep Field-Aufnahme des Hubble-Teleskops vom sog. Coma-Superhaufen, einem Gebiet im Universum, welches bis zu 2.000 und mehr Galaxien enthält.

Hierbei hat Hubble sich auf eine Galaxie konzentriert und sie in stundenlanger Belichtungszeit beobachtet, sodass dieses Bild herauskam. Zu sehen ist, wie die große Galaxie mehrere kleine Galaxien auffrisst und sich einverleibt, um schließlich zu einer riesigen elliptischen Galaxie zu werden.

 

Hi res

 

 

Die wegen ihres Aussehens unter dem Namen Sombrero-Galaxie bekannt gewordene Sterneninsel ist wie ein riesiger abgeflachter Teller und einer kleinen Ausbuchtung in der Mitte. Es handelt sich hierbei um eine Galaxie, die schon eine lange Entstehungsgeschichte hinter sich hat, denn sie ist das Resultat dutzender Kollisionen. Die Sombrero-Galaxie ist eine der jüngsten bekannten Galaxien mit einer Sternenmasse von vier Billionen Sternen, also so viel, wie der gesamte Galaxienhaufen besitzt, in der sich auch die Milchstraße befindet.

Diese Tatsache zeigt die Zukunft unserer Milchstraße auf - irgendwann, in vielen Mrd. Jahren, wird auch sie mit Andromeda und anderen Galaxien zusammenstoßen, um zu einem solchen Sombrero zu werden.

 

 

Hi res

 

 

Ein bekanntes, aber nicht minder faszinierendes Bild lässt sich auch aus unserem eigenen Sonnensystem extrahieren - der scheinbar leuchtende Saturn, welcher mit seinem gigantischen Magnetfeld Sonnenteilchen einfängt und seine Pole zum Leuchten bringt.

Dieser unter dem Namen Aurora Borealis oder Australis, auch als Polarlicht bekannte Effekt ist ebenfalls auf der Erde zu sehen - wären wir jedoch auf dem Saturn, so würde das Polarlicht so groß wie unsere Erde sein, wenn nicht noch riesiger und atemberaubender.

 

 

Hi res

 

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Hubble muss also nicht immer in die Ferne schauen, um uns zum Staunen zu bringen - auch vor unserer eigenen Haustür gibt es, das als Numinosität des Kosmos unser Denken erfüllt - jedesmal, wenn wir in den Himmel blicken.


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Hubble Galaxien Saturn Yggi's Kosmos Wochen des Unversums


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Wenn ein Sternensystem gleich vier Gasplaneten hat, die ohne Bahnausschreitungen fast gleichmäßig ihre Runden um ihr Zentralgestirn drehen, ist das keine Ausnahme, sondern etwas Besonderes - die meisten Sterne haben, wenn überhaupt, nur einen Planeten, der dann auch noch ziemlich eng um sie kreist.

Es handelt sich dabei um heiße Jupiter; alles andere als "heiß" sind jedoch die Gasplaneten unseres eigenen Sonnensystems - sie sind kalt, groß und anhand ihrer sehr unterschiedlichen Farben sehr gut auseinander zu halten. Die vier Planeten Jupiter, Saturn,Uranus und Neptun möchte ich in ganz besonderen Aufnahmen präsentieren.

 

 

 

Ein etwas verschwommenes, doch nicht minder faszinierendes Bild des Jupiter hat die Pioneer-Sonde der NASA auf ihrem Flug vorbei am Gasplaneten aufgenommen. Der Planet, der hier aufzugehen scheint, dreht sich in etwa mit der gleichen Geschwinigkeit der Erde um eine ganz und gar nicht stabile Achse. Auf dem Bild deutlich zu sehen sind die prächtigen Wolkenbänder und die Flecken, welche Sturmsysteme darstellen.

 

 

 

Majestätisch scheint Saturn auf einem imaginären Thorn zu sitzen und auf die Sonde Cassini zu schauen, die dieses Bild aus 500.000 km Etfernung aufgenommen hat. Trotz der Tatsache, dass die Ringe nicht mal dicker als 2 km sind, kann man ihr fantastisches Farbenspiel sowie die Cassini-Teilung in der Mitte der Ringe erkennen. Auch wirft der Planet seinen gigantischen Schatten auf die Ringe und verdeckt sie; dieses als Ringverdunkelung bekannt gewordene Phänomen ist, je nach Blickwinkel, permanent zu sehen. Links, leicht oberhalb des Planeten, ist Triton, einer der vielen Saturnmonde zu erkennen.

 

 


 

Zwar hat dieses Bild des Planeten Uranus keinen Sensationswert, doch ist es einer der wenigen, auf dem seine fünf größten Monde in einer Aufnahme zu sehen sind. Uranus, der zusammen mit Neptun als Eisriese eine eigene Kategorie von Gasplaneten bildet, ist ein leuchtend hellblauer Ball - Oberflächendetails oder Wolkenschichten sind nur auszumachen, wenn wir ein Infrarotbild des Planeten aufnehmen:

 

 

Die verschieden stark temperierten Bereiche zeigen ein Bild des Planeten, das nicht mit einer normalen Aufnahme verglichen werden kann – plötzlich wird Uranus mit Klimazonen ausgestattet: Wir erkennen einen Pol, einen Äquator, die Subtropen und auch einen subarktischen Bereich; an das Bild der Erde mit ihren extremen und gemäßigten Breiten scheinen wir uns dabei nicht von ungefähr zu erinnern.

 

 

 

Und schließlich, zu guter Letzt, treffen wir auf den (nach der Degradierung Plutos zu einem Zwergplaneten) äußersten Planeten in unserem Sonnensystem: Den himmelsblauen und eisigen Neptun, der bei einer Entfernung von über 3 Mrd. km von der Sonne sein einsames Dasein fristet und ein ganzes Menschenleben benötigt, um die Sonne zu umrunden. Und wie bei Uranus haben wir hier eine fast glatt polierte, blaue Oberfläche, welche die gleichen Unregelmäßigkeiten aufweist, sobald wir ein Wärmebild machen:

 

 

Wie in der Dunkelheit ein Leuchtstab leuchtet, so tut dies auch der kleinste der Gasriesen – mit einer mysteriösen Wärmequelle im Inneren speist der Planet seine Sturmsysteme, die gigantische Ausmaße annehmen können und oft den ganzen Planeten umfassen.

 

 


Ein letztes, aus Originalaufnahmen zusammengesetztes Mosaik der Gasplaneten rundet das Bild ab, welches wir bis dato von den großen Planeten unseres Sonnensystems haben:

 


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Gasplaneten Yggi's Kosmos Uranus Neptun Jupiter Saturn Sonnensystem


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Achtung: Sehr viele Bilder


Es gab in den letzten 50 Jahren, seitdem die Menschen aktive Raumfahrt betreiben, wohl niemals solche kolossalen Bilder, wie sie Cassini von den Ringen des Saturn, dem Planeten selber und seinen Monden aufgenommen hat; jedes Wort hier wäre zuviel, drum' will ich keines mehr verlieren und euch die Gelegenheit geben, sie zu begutachten:


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Astronomie Saturn


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Manchmal entdeckt man Ereignisse oder Himmelskörper im Kosmos nur durch Zufall; viele Entdeckungen sind nur durch Glück gemacht worden.



Ein solcher Zufall ist durch die Weltraumsonde Cassini, die sich in der Nähe des Saturnmondes Titan befindet, aufgenommen worden: Man hat nun das erste Mal einen bildlichen Beweis für die schon seit Jahrzehnten durch die Astronomie geisternde Theorie, dass flüssiger Kohlenwasserstoff auf dem eisigen Saturntrabanten existiere.



Folgendes Bild wurde von der Sonde aufgenommen:





Großansicht



 



Titan ist der größte Mond im Sonnensystem und etwas halb so groß wie die Erde; seine Atmosphäre ist eisig kalt, und wie bereits beschrieben, vermutete man jahrzehntelang, dass sich auf seiner Oberflächeflüssiger Kohlenwasserstoff befinde.



Flüssiger Kohlenwasserstoff, der nur bei Temperaturen um die -180° C existieren kann, befindet sich anscheinend in rauhen Mengen auf dem Mond; wie man auf dem Bild nun sehen kann (1 Bildpixel entsprechen ca. 75 km in der Realität), spiegelt sich Sonnenlicht auf der Oberfläche. Damit ist mit Sicherheit nachgewiesen worden, dass es flüssige Stoffe auf dem Saturnmond gibt.


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Astro-News Universum Titan Saturn Yggi's Kosmos


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Dank Celestia ist dieses Video zustande gekommen images/smilies/m-smile.gif Eine kleine, nur ein paar Minuten andauernde Reise zum Planeten Saturn - lasst uns auf Tuchfühlung mit dem 'Herrn der Ringe' gehen! Es ist alles sehr amateurhaft, da ich mich mit dem Programm noch ein bisschen mehr beschäftigen muss images/smilies/m-wink.gif



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Wochen des Universums Astronomie Saturn Yggi's Kosmos


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Wie sind die Ringe das Saturn entstanden?



 



PS: ich habe für diesen Eintrag dutzende an tollen Bildern, die ich in einem Extra-Blogeintrag verwenden werde, da sie in dem vielen Text untergingen und an Wichtigkeit verlören.



 



Lange war diese Frage, wie so fast alles in der Astronomie, ein Streitgespräch. Wissenschaftler bewarfen sich mit den verrücktesten Theorien, in der Hoffnung, ihre Aussage erkenne man als die einzig Wahre & Richtige an (ein ähnliches Verhalten ließe sich mit hoher Sicherheit in allen Gesellschafts- und Kulturkreisen finden).



 





Die Ringe des Saturn: Trotz ihrer kaum mehr als einen Kilometer dicken Breite sind sie selbst von der einige Lichtminuten entfernten Erde aus mit einem einfachen Teleskop zu sehen.



Hier ein besonders eindrucksvolles Bild: Der Planet ist mit seinen Ringen in scheinbarer 'Schieflage', die volle Ausdehnung des Ringsystems ist zu erkennen!



 



Die Ringe, die teils eine Ausdehnung von mehreren Mio. km besitzen, sind so unglaublich dünn, dass selbst ein durchschnittliches europäisches Hochhaus vermutlich länger wäre wie die Ringe dick sind. Nur einige hundert Meter hat man gemessen; das ist, vergleicht man das mit dem Giganten, um den sie kreisen, kaum eine Erwähnung wert.



 



Und doch faszinieren uns diese Objekte, sie sind für viele direkt nach der Sonnenkorona das Ästhetischste, was es in unserem Sonnensystem gibt.



 



Unzählige Bilder kursieren im Internet, in Zeitschriften, überall auf der Welt.



 



Darum begleitet mich auf die Jagd nach der Antwort der Frage: Wie sind die Ringe entstanden, und was sind sie eigentlich?



 



 



Von Verfinsterungen und Entdeckung



 



Die Ringe, die trotz ihrer geringen Dicke eine unglaubliche Dichte besitzen, werfen einen nachgewiesenen Schatten auf den Saturn.



Der Schattenwurf ist umso eindrucksvoller, je mehr die Ringe in einem bestmmten Winkel zur Sonne stehen; was würden Menschen nur zeichnen, wenn sie dieses Schauspiel mehrmals täglich sehen könnten? Ich persönlich denke ja, ein vom Saturn aus beobachtbares Ringsystem besäße mehr Schönheit als eine klare Vollmondnacht auf der Erde.



 





Saturn und die Ringe in gegenseitigem Schattenwurf, und...





... eine Verfinsterung der Sonne durch den Planeten, von der sonnenabgewandten Seite des Saturn aufgenommen. Die Sonne lässt die Ringe in einem eindrucksvollen Farbenspiel leuchten; Saturn selber sieht fast wie eins schwarzes Loch aus.



 



Entdeckt wurden sie 1610 von niemand geringerem als Galileo, der sie jedoch als eine Art 'planetarer Henkel' beschrieb, da er die Struktur und die feinen Unterschiede der Ringe mit seinem Teleskop nicht erkannte.



 



Huygens beschrieb, 45 Jahre später, die Tatsache, dass es Ringe seien und diese nie den Saturn berühren, sondern um ihn herumschweben.



 



Erst Cassini vermutete als Erster, dass die Ringe aus unglaublich vielen & kleinen Objekten bestehen. Er entdeckte auch die 'Lücke' in den Ringen, welche prompt nach ihm benannt wurde: Die Cassinsche Teilung war geboren.



 



Vermutete man bis noch in dieses Jahrhundert hinein, dass der Saturn nur mehrere größere Ringe besäße, so wurden die Wissenschaftler eines Besseren belehrt: Erst durch die Raumsonden erkannte man, dass es sich nicht nur um hunderte, sondern um tausende, hunderttausende kleinerer Ringe handelte.



 



Die Ringe wurden in der Reihenfolge ihrer Entdeckung nach mit den arabischen Ziffern D, C, B, A, F, G und E bezeichnet. Diese Buchstabenreihenfolge ist fix, wenn auch leicht verwirrend: So ist A zwar in der Mitte, wurde aber als erstes entdeckt, während D Nr. 4 darstellt und und sich direkt 'am Anfang' befindet, sprich, der innerste Ring ist.



 



 



Ein frohes Farbenspiel



 



Heute ist bekannt, dass Saturn mehr als 100.000 einzelne Ringe besitzt, alle mit verschiedener Zusammensetzung und Farbton. Diese einzelnen Ringe verwandeln das gesamte Ringphänomen an sich in eine Speichenstruktur: Jeder Ring ist vom anderen deutlich abgegrenzt



 



Der innerste Ring beginnt bereits in 7- 8.000 km Abstand zum Planeten und hat einen Durchmesser von ca. 130.000 km ('dicker' als der Saturn selber!), während der äußerste einen Durchmesser von sage und schreibe 960.000 km hat.



 



Alle 15 Jahre ist das Ringsystem der Erde so zugewandt, dass es aufgrund seiner geringen Dicke quasi unsichtbar wird und erst wieder ein oder zwei Jahre danach beobachtet werden kann.



 



Die Speichenbildung beruht auf der Tatsache, dass die kleinen, nur wenigen Mikrometer großen Partikel der Ringe vom UV-Licht der Sonne beeinflusst werden und in einen (der Levitation ähnlich) Zustand geraten, der sie schweben lässt. Diese Beeinflussung 'hebt' die Ringe an und lässt sie nicht das tun, was sie tun sollten: Aufgrund der hohen Gravitation des Saturn auf den Planeten stürzen.



 





Im Detail erkennt man tausende von ihnen, und doch sind auch diese nur Ansammlungen viel kleinerer Ringe.



Die Speichenbildung ist hier voll und eindeutig zu sehen, bloß die 'Hirtenmonde' fehlen.



 



 



Diese Speichen bilden sich dann, wenn der Einfallsswinkel des Lichts auf das Ringsystem entsprechend vorhanden ist: Je größer die Fläche der Ringe 'in der Sonne' desto ausgeprägter die Speichenbildung.



 



 



Die Entstehung der Ringe



 



Die von Edouard Albert Roche vorgeschlagene Theorie, die Ringe seien aus einem Mond entstanden, der sich dem Planeten sehr nahe befand und von seinen Gezeiten- und Gravitationskräften 'zermahlen' wurde, findet heute kaum noch Anklang, da sich ein derartiger Vorgang zwar ereignet haben, die Materie jedoch nicht in die Umlaufbahn des Saturn gelangt sein könnte, da die (erneut) sehr starke Gravitation die Masse sofort an sich gebunden hätte.



 



Ein anderer Vorschlag bzw. eine Abwandlung aus dieser Theorie wurde ebenfalls abgelehnt: Die Ringe seien entstanden, als zwei oder mehrere große Himmelskörper in der direkten Umgebung des Saturn zusammengestoßen und zu Staub umgewandelt worden wären.



Derartige Zufälle sind rein statistisch gesehen nicht vertretbar (was jedoch nichts über den Zufall Leben auf sonnennahen Planeten aussagt, da ies 2 völlig unterschiedliche Prozesse sind).



 



Wahrscheinlich ist, dass sich um den damaligen Ur-Saturn eine der solaren Scheibe ähnliche protoplanetare Scheibe bildete. Vor 4,5 Mrd. Jahren musste es gigantische Mengen an Material um den jungen Saturn gegeben haben; nachdem bereits der Kern des Planeten genug Materie hatte, verdichtete sich der Rest zu Monden – und eben den Ringen! Unterstützt wird diese Theorie durch die Tatsache, dass das von den Sonden untersuchte Gestein und Eis genauso alt ist wie das Sonnensystem – 4,5 Mrd. Jahre.



 



Allerdings ist diese These genauso fragwürdig, da etwaiges Material in den Saturn gefallen wäre – hohe Gravitation sei Dank.



 



Die richtige Antwort liefert auch hier der Blick in die unmittelbare Umgebung des Planeten: Saturn besitzt sehr, sehr viele Monde. Bis zu 60 an der Zahl.Sehr wahrscheinlich ist, dass riesige Brocken auf den Monden einschlugen, die Material herausschleuderten, welches wiederum in den Orbit des Saturn gelangte, da die Monde eine zu geringe Gravitation haben, als dass sie es selber an sich binden könnten..



 



Über die Jahrmilliarden hinweg wurden demnach Mengen herausgebombt, die das heutige Ringsystem entstehen ließen; man vermutet, etwa das Material eines 300 km breiten und langen Himmelskörpers sei in den Ringen vorhanden.



 



 



Warum die Ringe nicht auf den Saturn stürzen



 



Der Grund, weshalb die Ringe sich weiterhin um den Saturn drehen und nicht einfach auf ihn stürzen, ist der, dass die Monde des Planeten das Ringsystem stützen und es in Form halten.



 



Vorstellen muss man sich das wie einen Fluglotsen, der dem bei Nebel navigierenden Flugzeugpiloten den Weg zeigt. Der Fluglotse ist ein Mond, während der Pilot und das Flugzeug Ringe sind.



 





Der 'Hirte', der Mond Prometheus, nahe eines 'Schäfchens', dem F-Ring.



 



So wird. z. B. die bereits oben erwähnte Cassini-Teilung durch den Mond Mimas verursacht; dutzende andere dieser 'Hirtenmonde' stabilisieren wiederum die restliche Ringsruktur – und verursachen jene Lücken, aufgrund derer wir die Einteilung in Ring D, E, A, usw. vornehmen können.



 



 



Alle für einen, einer für alle!



 



Jeder Partikel steht für sich – das Ringsystem kreist bzw. levitiert nicht wie ein starres Objekt um den Planeten: Jeder kleine, mikrometergroße Partikel ist quasi ein einzelner Himmelskörper, der mit vielen anderen, genauso kleinen Himmelskörpern als eine große, einem Gletscher nicht ganz unähnliche Masse um den Planeten kreist.



 



Die Teilchen kollidier(t)en miteinander; man vermutet, nur durch kleinere Kollisionen im mikroskopischen Bereich konnte überhaupt erst deren kleine 'Größe' entstehen.



 



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Heute war mal wieder mehr zu lesen, denn dieses komplizierte System hätt ich nie in einen Audio-Cast unterbringen können.



 



Ich hoffe dennoch, es hat euch Spaß gemacht. Bis zum nächsten Mal mit dem Uranus. images/smilies/m-smile.gif


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Ich betreibe mal ein bisschen Blogpushing, da ich mir für diesen Audioeintrag mehr Mühe als für einen Schriftlichen gegeben habe images/smilies/m-wink.gif



In Form eines Audio-Eintrags präsentiere ich euch die neueste Episode zum Planeten Saturn:



 



Titan, der Atmosphärenmond



 





 



Viel Spaß beim Hören!



 


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Welches andere Atrribut könnte man diesem Objekt verleihen als das im Titel? Alles andere wäre zu nichtsaussagend und unwichtig, um IHN beschreiben zu können!



 



Wir reden hier nicht von Tolkiens Fantasy-Welt (tut mir leid für jene, die einen HdR-Fanboyeintrag erwarteten). Es geht um den Saturn!



 



Viel Spaß als mit diesem Eintrag: Neue Woche, neuer Planet!



 



 



Der Herr der Ringe



 



Saturn ist der äußerste Planet im Sonnensystem, der noch mit bloßem Auge betrachtet werden kann. Der gegenüber Jupiter nur unwesentlich kleinere Planet hat einen Durchmesser von ca. 120.000 km und besitzt die geringste Dichte aller Planeten im Sonnensystem.



 





Saturn ist mehrere hunder Mio. Kilometer weiter von der Sonne entfernt als der Jupiter - hat aber weitestgehend die gleichen, auf die Erde einübenden schützenden Eigenschaften, die auch sein 'großer Bruder' hat.



 



 



Saturns Ringe, große Trümmerfelder aus Wassereis und kleineren, pulverfeinen Gesteinsbrocken, sind bereits mit einem sehr einfachen Fernrohr sichtbar; selbst die antiken Sternenbeobachter konnten mit einer geringen Vergrößerung seine Ringe beobachten.



 



Wäre Saturn ein Feldherr, so hätte er sehr viele Untergebene: Über 60 Monde sind bekannt, Tendenz steigend. Damit liefert sich der Ringplanet mit dem Jupiter einen solarinternen Wettstreit um die größte Anzahl an Monden.



 



Der größte Staurnmond ist Titan, welcher eine eigene Atmosphäre besitzt.



 



 



Von 9 AE und Rotationsgeschwindigkeiten



 



Saturns größte Sonnenentfernung liegt bei 9 AE (Abstand Erde <--> Sonne = 150 Mio. km).



 





Saturn ist der sechste Planet im Sonnensystemund der zweitgrößte; er hat die ausgeprägtesten Ringe.



 



 



Seine Rotation ist nicht starr wie etwa bei Erde, Merkur oder Mars: Sein Äquator dreht sich mehrere Stunden schneller als sein Pol. Diese den Gasplaneten typische Eigenschaft lässt sich auch auf dem Jupiter beobachten, wo das mittlere Gasband schneller als die umherliegenden Streifen ist.



 



 



 



Der Gasriese



 



Obwohl er der Größe eines Jupiters ebenbürtig ist, wiegt er nur 1/3 von dessen Masse: Saturn besteht zu 93 % aus sehr leicht komprimiertem Wasserstoff, das es ihm nicht erlaubt, viel Masse zu haben, weswegen er 'nur' 95 Erdmassen wiegt (Jupiter ca. 300).



 



Saturn besitzt, wie die anderen Gasplaneten auch, einen festen Kern von ca. 10 Erdmassen.



 





Das Innere Saturns ist ein Kern aus Gestein und Eis, um den sich die übrigen Gasschichten wie bei anderen Gasplaneten 'sammeln'.



 



 



Das Gas, wekches zu 93 % aus Wasserstoff und 7 % Helium zusammengesetzt ist, verdichtet sich mehr und mehr, je näher man Saturns Kern kommt. Dies ist auch der Grund, weshalb das Gas in der Nähe des Kerns metallische Eigenschaften annimmt und wie eine Flüssigkeit ist.



 



Dieser 'Mantel' aus metallischem Gas ist jedoch aufgrund der geringeren Masse des Saturn nicht so ausgeprägt, besitzt aber doch jene Eigenschaften, die es die 'Kritische Grenze' (jene Grenze, an der ein Gas sich wie eine Flüssigkeit verhält) überschreiten lässt. Dies passiert nur unter enormen Druck und stellt die Tatsache da, dass sich Gas nicht unendlich komprimieren lassen kann.



 



 



Nächstes Mal: Die Ringe und deren Entstehung in Zusammenhang mit den Monden - waum Saturn ohne Monde keine Ringe besäße!



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