Saturnus is de enige planeet in het Zonnestelsel die minder dicht is dan water — ongeveer 30% minder. Als je het in een oceaan zou gooien die groot genoeg is om het vast te houden, zou het op het oppervlak drijven. Dit enkel, bijna absurde feit vat samen wat Saturnus anders maakt dan elke andere planeet: het is een wereld die bijna volledig uit gas bestaat en die zich tegen zijn eigen massa nauwelijks staande houdt.
Het is een gasgigant met een gemiddelde straal ongeveer 9 keer die van de Aarde, maar met slechts een achtste van de gemiddelde dichtheid van de Aarde — wat oplevert in een planeet meer dan 95 keer massalmer dan de Aarde ondanks dat het meestal lege pof is. Hoewel Saturnus bijna zo groot is als Jupiter, heeft het minder dan een derde van Jupiters massa. Met zijn lage dichtheid, zijn beroemde ringen, zijn enorme maan Titan en een zeshoekige storm die eigenlijk niet zou moeten bestaan, is Saturnus een planeet die mensen die het nauwkeurig bestuderen blijft verrassen.
Een Gigant Gebouwd van Bijna Niets
Saturnus' lage dichtheid is niet het enige dat vervormd wordt door zijn gasknaap-aard. De equatoriale straal is meer dan 10% langer dan de polaire straal — 60.268 km (37.449 mi) versus 54.364 km (33.780 mi) — een zwelling veroorzaakt door hoe snel de planeet draait op een lichaam dat samen wordt gehouden vooral door zwaartekracht in plaats van vaste structuur. Saturnus heeft de op twee na kortste dag in het Zonnestelsel: één dag duurt slechts 10,7 uur, hoewel een volledige reis rond de Zon ongeveer 29,4 jaar duurt (10.756 aardsedagen).
Deze rotatie drijft ook Saturnus' weer aan. Winden in de bovenste atmosfeer bereiken 1.600 voet per seconde (500 meter per seconde) in de equatoriale regio — vergelijk dat met de sterkste orkaan-krachtwinden op Aarde, die ongeveer 360 voet per seconde (110 meter per seconde) bereiken. Saturnus' "rustige" banden zijn nog steeds sneller dan alles wat een orkaan hier kan produceren.
Ringen Dunner Dan Ze Lijken
Saturnus' ringen strekken zich uit van 6.630 tot 120.700 kilometer (4.120 tot 75.000 mi) vanaf de evenaar van de planeet — en toch gemiddeld slechts ongeveer 20 meter (66 ft) dik. In verhouding is een systeem dat zo breed en zo dun is proportioneel platter dan een stuk papier dat over een voetbalveld is uitgespreid.
Mensen hebben meer dan vier eeuwen naar de ringen gekeken zonder onmiddellijk te begrijpen waar ze naar keken. In 1610, een jaar na zijn eerste waarnemingen met een telescoop, werd Galileo Galilei de eerste persoon om Saturnus' ringen waar te nemen, hoewel hij ze niet goed genoeg kon zien om hun ware aard te onderscheiden. Het duurde tot 1655 voordat Christiaan Huygens de eerste was om ze als een schijf rond de planeet te beschrijven — en datzelfde jaar, op 25 maart 1655, ontdekte Huygens ook Titan, Saturnus' grootste maan, in dezelfde waarnemingsvlam. Twee decennia later, in 1675, ontdekte Cassini de kloof in de ringen die nu bekend staat als de Cassini-divisie.
Nog vreemder is dat de ringen een relatief recente aanvulling op het Saturn-systeem kunnen zijn. Gegevens van de Cassini-sonde suggereren dat zij veel jonger zijn dan de planeet zelf, waarschijnlijk gevormd in de afgelopen 100 miljoen jaar en mogelijk slechts 10 miljoen jaar geleden — wat betekent dat dinosaurussen naar een ringeloos Saturnus hebben opgekeken. Op basis van huidige afbraaksnelheden kunnen de ringen over ongeveer 300 miljoen jaar opnieuw verdwijnen, waardoor dit hele spektakel een voorbijgaande fase wordt in Saturnus' miljarden jaren durende leven.
Een Familie van 293 Manen, Gedomineerd door Één
Saturnus heeft 293 bekende manen, waarvan 63 formele namen hebben — en de lijst blijft groeien als zwakkere, kleinere satellieten worden bevestigd. Maar één maan eclipseert de rest: Titan, de grootste, omvat meer dan 90% van de massa die rond Saturnus draait, inclusief de ringen zelf.
Titan is de grootste maan van Saturnus en de op één na grootste in het Zonnestelsel. Het is de enige bekende maan met een dichte atmosfeer — dichter dan die van de Aarde — en is het enige bekende object in het Zonnestelsel buiten de Aarde met duidelijk bewijs van stabiele lichamigheden van oppervlaktevloeistof. Decennialang werd deze vloeistof vermoed maar niet bevestigd; het bestaan van vloeibare koolwaterstoffen op Titan werd uiteindelijk in situ bevestigd door de Cassini-orbiter, met het Cassini-missionteam dat in januari 2007 "definitief bewijs van de aanwezigheid van meren gevuld met vloeibaar methaan op Saturnus' maan Titan" aankondigde.
Een Kleine, Ijzige Maan Met Zijn Eigen Oceaan
Enceladus, veel kleiner dan Titan, vertelt een ander verhaal over water in het buitenzonnestelsel. Het is bedekt met schone, vers gedeponeerde sneeuw honderden meters dik, wat het een van de meest reflectieve lichamen in het Zonnestelsel maakt — een maan zo wit dat het tegen de zwartheid van de ruimte bijna kunstmatig lijkt.
Deze reflectieve schil bleek iets te verbergen. Bewijzen van vloeibaar water op Enceladus begonnen zich in 2005 op te hoopen, toen wetenschappers pluimen zagen die waterdamp bevatten uit zijn zuidpooloppervlak stromen, met stralen die 250 kg waterdamp per seconde tot 2.189 km/u (1.360 mph) in de ruimte verplaatsten — een kleine maan actief een oceaan in het vacuüm uitbrakend.
De Zeshoekig Gevormde Storm
Saturnus' noordpool herbergt een van de vreemdste kenmerken in het Zonnestelsel: een blijvend, ongeveer zeshoekig wolkenpatroon gelegen op ongeveer 78°N. De zijden van de zeshoek zijn ongeveer 14.500 km (9.000 mi) lang — ongeveer 2.000 km (1.200 mi) langer dan de diameter van de Aarde — wat betekent dat één zijde van deze storm onze hele planeet zou kunnen opslokken met ruimte over.
Het was niet opzettelijk ontdekt. Saturnus' polaire zeshoek werd in 1987 door David Godfrey gevonden, samengesteld uit fly-by beelden gemaakt door de 1981 Voyager-missie, en werd in 2006 nauwkeurig herzien door de Cassini-missie, decennia nadat iemand de vorm in oude data verborgen opmerkte.
De Missie die het Allemaal Observeerde
Veel van wat bekend is over modern Saturnus — de leeftijd van de ringen, Titans meren, de pluimen van Enceladus, het doorzettingsvermogen van de zeshoek — gaat terug naar één ruimtevaartuig. Cassini was de vierde ruimtevaartuig om Saturnus te bezoeken en de eerste om in zijn baan in te gaan, waar het van 2004 tot 2017 bleef. Het werd op 15 oktober 1997 gelanceerd en bleef bijna 20 jaar actief in de ruimte, bracht bijna 7 jaar door in transit en 13 jaar in omloopbaan rond Saturnus voordat zijn missie eindigde.