Saturn ist der einzige Planet im Sonnensystem, der eine geringere Dichte als Wasser aufweist — etwa 30% weniger. Würde man ihn in einen großen Ozean werfen, würde er an der Oberfläche treiben. Diese einzelne, fast absurde Tatsache erfasst, was Saturn von jedem anderen Planeten unterscheidet: Es ist eine Welt, die fast vollständig aus Gas besteht und sich gegen seine eigene Masse kaum zusammenhält.
Es ist ein Gasriese mit einem durchschnittlichen Radius etwa 9-mal so groß wie die Erde, aber mit nur einem Achtel der durchschnittlichen Dichte der Erde — was einen Planeten ergibt, der über 95-mal massereicher ist als die Erde, obwohl er größtenteils aus Luft besteht. Obwohl Saturn fast so groß ist wie Jupiter, hat er weniger als ein Drittel der Masse Jupiters. Mit seiner niedrigen Dichte, seinen berühmten Ringen, seinem riesigen Mond Titan und einem sechseckigen Sturm, der eigentlich nicht existieren sollte, ist Saturn ein Planet, der die Forscher, die ihn genau studieren, weiterhin überrascht.
Ein Riese aus fast nichts
Saturns niedrige Dichte ist nicht das Einzige, das durch seine Gasgiganten-Natur verzerrt wird. Sein Äquatorradius ist mehr als 10% länger als sein Polarradius — 60.268 km (37.449 mi) versus 54.364 km (33.780 mi) — eine Auswölbung, die durch die Rotation des Planeten auf einem Körper verursacht wird, der hauptsächlich durch die Schwerkraft zusammengehalten wird. Saturn hat den zweitkürzesten Tag im Sonnensystem: Ein Tag dauert nur 10,7 Stunden, obwohl eine volle Umrundung der Sonne etwa 29,4 Erdenjahre dauert (10.756 Erdentage).
Diese Rotation treibt auch Saturns Wetter an. Die Winde in der oberen Atmosphäre erreichen 1.600 Fuß pro Sekunde (500 Meter pro Sekunde) in der äquatorialen Region — vergleichen Sie das mit den stärksten Wirbelstimmen auf der Erde, die etwa 360 Fuß pro Sekunde (110 Meter pro Sekunde) erreichen. Saturns „ruhige" Bänder sind immer noch schneller als alles, was ein Hurrikan hier produzieren kann.
Ringe, die dünner sind als sie aussehen
Saturns Ringe erstrecken sich von 6.630 bis 120.700 Kilometern (4.120 bis 75.000 km) vom Äquator des Planeten — und doch durchschnittlich nur etwa 20 Meter (66 ft) dick. Im Verhältnis ein System, das so breit und so dünn ist, ist proportional flacher als ein über einem Fußballfeld ausgelegtes Blatt Papier.
Die Menschheit schaut seit über vier Jahrhunderten auf die Ringe, ohne sofort zu verstehen, was sie sieht. 1610, ein Jahr nach seiner ersten Beobachtung mit einem Teleskop, wurde Galileo Galilei die erste Person, die Saturns Ringe beobachtete, obwohl er sie nicht gut genug sehen konnte, um ihre wahre Natur zu erkennen. Es dauerte bis 1655, bis Christiaan Huygens die erste Person war, die sie als eine Scheibe beschrieb, die den Planeten umgibt — und in demselben Jahr, am 25. März 1655, entdeckte Huygens auch Titan, Saturns größten Mond, in derselben Beobachtungswelle. Zwei Jahrzehnte später, 1675, entdeckte Cassini die Lücke in den Ringen, die jetzt als die Cassini-Division bekannt ist.
Noch seltsamer ist, dass die Ringe eine relativ neue Ergänzung zum Saturn-System sein könnten. Daten von der Cassini-Raumsonde deuten darauf hin, dass sie viel jünger sind als der Planet selbst, wahrscheinlich in den letzten 100 Millionen Jahren gebildet wurden und möglicherweise erst vor 10 Millionen Jahren — was bedeutet, dass Dinosaurier möglicherweise auf einen Ring- Saturn aufblickten. Basierend auf aktuellen Abbauraten könnten die Ringe in etwa 300 Millionen Jahren wieder verschwinden, was dieses ganze Spektakel zu einer vorübergehenden Phase in Saturns mehreren Milliarden Jahre alten Leben macht.
Eine Familie von 293 Monden, dominiert von einem
Saturn hat 293 bekannte Monde, von denen 63 formale Namen haben — und die Liste wächst weiter, wenn schwächere, kleinere Satelliten bestätigt werden. Aber ein Mond überragt den Rest: Titan, der größte, macht mehr als 90% der Masse aus, die um Saturn umkreist, einschließlich der Ringe selbst.
Titan ist Saturns größter Mond und der zweite größte im Sonnensystem. Es ist der einzige bekannte Mond mit einer dichten Atmosphäre — dichter als die Erde — und ist das einzige bekannte Objekt im Sonnensystem neben der Erde mit klaren Beweisen für stabile Flüssigkeitsressourcen an der Oberfläche. Jahrzehntelang wurde diese Flüssigkeit vermutet, aber nicht bestätigt; die Existenz von flüssigen Kohlenwasserstoffen auf Titan wurde schließlich 2007 durch den Cassini-Orbiter bestätigt, wobei das Cassini-Missionsteam im Januar 2007 „definitive Beweise für das Vorhandensein von Seen gefüllt mit flüssigem Methan auf Saturns Mond Titan" ankündigte.
Ein kleiner, eisiger Mond mit eigenem Ozean
Enceladus, viel kleiner als Titan, erzählt eine andere Geschichte über Wasser im äußeren Sonnensystem. Es ist von saubererem, frisch abgelagertem Schnee hunderte Meter dick bedeckt, was es zu einem der reflektivsten Körper im Sonnensystem macht — einen Mond so weiß, dass er fast künstlich aussieht gegen das Schwarz des Weltraums.
Diese reflektierende Schale verbarg etwas. Beweise für flüssiges Wasser auf Enceladus begannen sich 2005 zu sammeln, als Wissenschaftler Fahnen beobachteten, die Wasserdampf aus seiner südlichen Polarfläche ausspien, mit Strahlen, die 250 kg Wasserdampf pro Sekunde mit bis zu 2.189 km/h (1.360 mph) in den Weltraum bewegten — ein kleiner Mond, der aktiv einen Ozean in die Leere ausatmet.
Der sechseckig geformte Sturm
Saturns Nordpol beherbergt eines der seltsamsten Merkmale im Sonnensystem: ein beständiges, ungefähr sechseckiges Wolkenmuster bei etwa 78°N. Die Seiten des Sechsecks sind etwa 14.500 km (9.000 mi) lang — etwa 2.000 km (1.200 mi) länger als der Durchmesser der Erde — was bedeutet, dass eine einzelne Seite dieses Sturms unseren gesamten Planeten mit Platz zum Verschlingen könnte.
Es wurde nicht absichtlich entdeckt. Saturns polares Sechseck wurde 1987 von David Godfrey entdeckt, zusammengesetzt aus Vorbeiflugbildern, die 1981 von der Voyager-Mission aufgenommen wurden, und wurde 2006 von der Cassini-Mission Jahrzehnte später in enger Detail erneut besucht, nachdem jemand die Form in alten Daten bemerkt hatte.
Die Mission, die alles beobachtete
Ein Großteil des modernen Saturn-Wissens — das Alter der Ringe, die Seen Titans, die Fontänen von Enceladus, die Beständigkeit des Sechsecks — führt auf eine Raumsonde zurück. Cassini war die vierte Raumsonde, die Saturn besuchte, und die erste, die seine Umlaufbahn eintrat, wo sie von 2004 bis 2017 blieb. Sie wurde am 15. Oktober 1997 gestartet und blieb fast 20 Jahre lang aktiv im Weltraum, verbrachte fast 7 Jahre im Transit und 13 Jahre im Orbit um Saturn, bevor ihre Mission endete.