Saturn

Über die Saturn-Beobachtung

Der Saturn ist meiner Meinung nach der König der Planeten. Ab 30-facher Vergrößerung aufwärts kann man die Ringe gut erkennen.

Das obige Bild ist allerdings ein vergrößerter Ausschnitt dessen, was man durchs Teleskop sieht. Der gesamte Bildausschnitt, den Sie durchs Okular Ihres Teleskops haben, wird eher wie auf dem folgenden Bild aussehen.

Der Sonnenabstand der Saturn-Umlaufbahn beträgt 9,5 AE. Der Fachausdruck für den Sonnenabstand lautet übrigens Große Halbachse. Vom Durchmesser her ist Saturn nur 15 % kleiner als der größere Jupiter. Da er aber doppelt so weit von der Erde entfernt ist, erscheint er im Teleskop leider nur ungefähr halb so groß wie der Jupiter. Die scheinbare Größe eines Objekts trägt den Fachterminus Winkeldurchmesser. Wenn man nicht nur auf die Größe des eigentlichen Planeten achtet, sondern die Spannweite seiner Ringe hinzunimmt, ist er dem Jupiter jedoch wieder ebenwürdig. Die Ringe sind nämlich ungefähr zwei Jupiterdurchmesser breit. In Anbetracht dessen, dass die große Halbachse des Saturns doppelt so groß ist wie die des Jupiters … genau. Das gleicht sich aus. Doppelte Größe bei doppelter Entfernung. Die Ringe des Saturn haben einen ähnlichen Winkeldurchmesser wie der Planet Jupiter.

Weil der Saturn so weit weg ist, braucht er für einen Sonnenumlauf 29,5 Jahre (Siderische Umlaufzeit). Von Opposition zu Opposition vergehen 378 Tage beziehungsweise ein Jahr und zwei Wochen (Synodische Umlaufzeit).

Das Ringsystem konnte schon Galileo Galilei durch sein Teleskop halbwegs erkennen. Dass es sich um einen Ring handelt, der um den Planeten gelegt ist, hat er aber noch nicht verstanden. Er dachte der Planet hat links und rechts jeweils einen Henkel. So wie eine Kaffeetasse mit zwei Henkeln zum Festhalten. Schauen Sie sich nochmal das Foto vom Saturn an. Stellen Sie sich vor, wie sich die unvollkommene Technik von Galileos Teleskop auswirkt. Kein Wunder, dass er nur zwei Henkel statt eines Rings gesehen hat.

Die Ringe bestehen aus Wassereis und Gestein, das den Planeten umkreist. Sie sind zwar nicht massiv, aber so dicht, dass sie das Sonnenlicht reflektieren. Durch ein Amateurteleskop vereinen sich die vielen kleinen Ringe optisch zu einem einzigen großen Ring. Deshalb schwanke ich auch hier im Text mit meiner Ausdrucksweise immer zwischen Einzahl und Mehrzahl hin und her.

Was gibt es sonst noch zu entdecken? Auf jeden Fall die Cassinische Teilung. Es handelt sich um eine Lücke zwischen den Ri ngen, die etwa 4.800 km breit ist. Bei guten Verhältnissen (ruhige Luft) kann man durchs Teleskop einen schmalen, dunklen Strich innerhalb des Saturnrings sehen. Auch auf der Abbildung oben lässt sich dieser Strich erahnen.

Nicht nur unser eigener Planet hat eine Achsneigung (23°), sondern auch der Saturn (27°). Schauen Sie sich die folgende Abbildung an. Zunächst ist der Saturn ganz links auf Position A. 7 ½ Jahre später steht er auf Position B. Nach insgesamt 15 Jahren auf Position C, nach 22 ½ Jahren auf Position D und nach 30 Jahren schließlich wieder auf Position A.

Von außen betrachtet (so wie wir jetzt gerade auf die Zeichnung schauen) ist das Ringsystem immer von unten links nach oben rechts ausgerichtet. Wenn wir uns aber vorstellen, auf der Erde zu sitzen (die wesentlich kleinere Umlaufbahn in dem Bild), schauen wir ganz anders auf den Saturn und seine Ringe – wir blicken vom Inneren des Sonnensystems nach außen.

Daraus ergibt sich ein interessantes Schauspiel. Wir beginnen mit dem Saturn bei Position A. Wir auf der Erde schauen jetzt von unten auf die Ringe, denn wir befinden uns in der Mitte der Abbildung und schauen nach links. 7 ½ Jahre später (Saturn bei Position B) schauen wir seitlich auf die Ringe, die aus unserer Perspektive von links oben nach rechts unten zeigen, denn wir schauen sozusagen aus der Zeichnung heraus. Nach 15 Jahren (Saturn bei Position C) blicken wir von oben auf die Ringe. Nach 22 ½ Jahren (Saturn bei Position D) wieder seitlich. Diesmal zeigen sie von links unten nach rechts oben, denn wir schauen ins Bild hinein. Und wenn das Saturnjahr nach 30 Erdenjahren beendet ist (Saturn wieder bei Position A), blicken wir erneut von unten auf die Ringe. Um es auf den Punkt zu bringen: Für uns sieht es so aus, als würde der Saturn mit seinem Ring sehr, sehr langsam Hula-Hoop spielen. Wie sich unser Anblick des Saturn, aus der Erdperspektive, während eines 30-Jahres-Intervalls wandelt, wird auf der nachstehenden Zeichnung nochmals zusammengefasst. Die Zahlenangaben von 1 bis 30 stehen für 30 Erdenjahre. Die Markierungen von A bis D entsprechen den Saturnpositionen in der vorhergehenden Zeichnung. Versuchen Sie, sich in den dreidimensionalen Raum hineinzuversetzen und die verschiedenen Saturnansichten gedanklich nachzuvollziehen. Ist der Saturnring-Hula-Hoop nicht faszinierend?

Die Stellung der Saturnringe macht nicht nur für einen Teleskopbeobachter einen Unterschied. Auch die Helligkeit des Saturn verändert sich durch die verschiedenen Ringstellungen. Wenn wir nur ein schmales Seitenprofil der Ringe sehen, reflektieren sie viel weniger Licht zur Erde, als wenn wir sehr flächig auf die Ringe schauen. Da wir hier aber von Veränderungen sprechen, die sich über viele Jahre abspielen, fällt dieser Unterschied niemanden wirklich ins Auge.

Aber nicht nur die Ringe selbst sind interessant. Auch den Schatten, den die Ringe auf den Saturn werfen, kann man beobachten. Und andersherum wirft der Saturn seinen Schatten auf die Ringe. All das gilt es durch ein Teleskop zu entdecken.