Saturn

Saturn

The Bringer of Old Age
(Alderdomsbringeren)

Saturn er den sjette planeten fra Solen og den nest største:

        omløp:    1,429,400,000 km (9.54 AU) fra Solen
        diameter: 120,536 km (ved ekvator)
        masse:    5.68e26 kg
I romersk mytologi er Saturn jordbruksguden. Den tilsvarende greske guden Kronos var sønn av Uranus og Gaia, og er Zevs' (Jupiters) far. Saturn er roten i det engelske navnet for lørdag; Saturday (se Appendix 5).

Saturn har vært kjent siden forhistorisk tid. Galileo var den første som observerte den med teleskop i 1610. Han la merke til dens underlige utseende, som forvirret ham. Siden planetene beveger seg rundt Solen hender det at Jorden passerer planet som defineres av Saturns ringer. Dette gjorde det vanskelig for tidlige observatører. Et bilde med dårlig oppløsning kan derfor være vanskelig å tolke. Først i 1659 klarte Christiaan Huygens å forstå ringenes geometri. Ringene forble unike i solsystemet helt til 1977, da noen svake ringer ble observert rundt Uranus - og kort tid etter rundt Jupiter og Neptun.

Saturn ble først passert av Pioneer 11 i 1979 og senere av Voyager 1 og Voyager 2. Cassini (et samarbeidsprosjekt mellom NASA og ESA) kom fram 1. juli 2004 og vil gå i bane rundt Saturn i minst fire år.

Saturn er tydelig flattrykt når den observeres gjennom et lite teleskop. Ekvatorial- og polardiametrene avviker med nesten 10% (hhv. 120 536 km og 108 728 km). Dette skyldes den raske rotasjonen og at den stort sett består av gass. De andre gassplanetene er også flattrykte, men i mindre grad.

Saturn har den minste tettheten av alle planetene; dens spesifikke vekt (0.7) er mindre enn vann.

Som Jupiter består Saturn av omtrent 75% hydrogen og 25% helium med spor av vann, metan, ammoniakk og "stein". Dette ligger tett opptil sammensetningen i gass-skyen der Solen og resten av solsystemet oppstod.

Saturn indre ligner Jupiters med en steinkjerne og deretter et lag av flytende metallisk hydrogen og så et lag av molekylært hydrogen. Spor av ulike typer is er også tilstede.

Saturn har et varmt indre (12000 grader K i kjernen) og stråler ut mer energi energi enn den mottar fra Solen. Varmen genereres av noe som kalles Kelvin-Helmholtz-mekanismen som i Jupiter. Dette er likevel ikke nok til å forklare Saturns høye luminositet, en tilleggsmekanisme må være i virksomhet. Muligens har det noe med helium i kjernen å gjøre.

De klare båndene vi ser på Jupiter er mye svakere på Saturn. De er også mye bredere langs ekvator. Detaljer i skytoppene er usynlige sett fra Jorden, så det var ikke før Voyager-ferdene at det var mulig å studere sirkulasjonen i atmosfæren . Saturn har også seiglivede flekker (den røde flekken midt i bildet til høyre) og andre strukturer som er vanlige på Jupiter. I 1990 kunne Hubble-teleskopet rapportere om en enorm hvit "sky" nær ekvator som ikke var synlig under Voyager-ferdene. I 1994 ble en ny, mindre storm observert (venstre).

To tydelige ringer (A og B) og en svakere (C) kan observeres fra Jorden. Delingen mellom ringene A og B kalles Cassinis deling. Den langt svakere delingen i de ytre delene av ring A kalles Enckes deling (dette er misvisende ettersom delingen antagelig aldri ble observert av Encke). Voyager-bilder viser i tillegg fire svake ringer. I motsetning til ringer rundt andre planeter har Saturns ringer en uvanlig høy albedo eller refleksjonsevne (0.2 - 0.6).

Selv om de virker sammenhengende sett fra Jorden, består ringene i virkeligheten av utallige små partikler i hver sin bane. "Partiklene" varierer i størrelse fra rundt en centimeter til flere meter i diameter. Noen få kilometerstore legemer er også sannsynlig.

Saturns ringer er overraskende tynne: Med sine 250 000 km i diameter er de mindre enn 1 km tykke! Til tross for sitt imponerende utseende, er det faktisk svært lite materiale i ringene. Hvis man presset dem sammen til ett legeme, ville de ikke utgjøre mer enn 100 km i diameter.

Ring-partiklene ser ut til å bestå hovedsaklig av vann-is, men innimellom finnes det antagelig også isdekte steiner.

Voyager bekreftet observasjoner av noen underlige radielle inhomogeniteter døpt "eiker", som først ble rapportert av amatørastronomer (venstre). Vi vet ennå ikke hva de er, men de kan kanskje ha noe med Saturns magnetfelt å gjøre.

Saturns ytterste ring, F-ringen, er en komplisert sak satt sammen av flere små ringer med små tydelige knuter. Forskerne lurer på om knutene kan være opphopninger av ring-materiale, eller "mini-måner". Den merkelige sammenflettede strukturen som kunne ses på Voyager 1-bildene kunne ikke ses på bilder fra Voyager 2 - kanskje fordi sistnevnte tok bilder i områder der ringene er nesten parallelle. De er tydlige i Cassini-bildene.

Mellom enkelte av månene og ringsystemet er det kompliserte resonans-effekter. De såkalte gjetermånene (dvs. Atlas, Prometheus og Pandora) er tydeligvis viktige for å holde ringene på plass; mens Mimas ser ut til å være ansvarlig for det sparsommelige materialet i Cassinis deling, som ser ut til å tilsvare Kirkwood-delingen i asteroidebeltet. Pan befinner seg inne i Enckes deling og S/2005 S1 er i midten av Keeler-gapet. Hele systemet er svært komplisert og er ennå dårlig forstått.

Ringenes opprinnelse (både for Saturn og de andre jovianske planetene) er ukjent. De kan ha eksistert siden begynnelsen, men ringene er ustabile og trenger stadig "påfyll" for å holdes ved like. Antagelig kommer nytt materiale fra asteroider og små måner som brytes ned. De nåværende ringene kan være kun noen få hundre millioner år gamle.

Som de andre jovianske planetene har Saturn et betydelig magnetfelt.

På nattehimmelen er Saturn lett å se med det blotte øye. Den er ikke så lyssterk som Jupiter, men den er lett å gjenkjenne fordi den ikke "blinker" slik som stjernene. Ringene og de største månene er synlige gjennom små teleskoper. Mange nettsteder viser Saturns (og de andre planetenes) posisjon på himmelen. Mer detaljerte og tilpassede kart kan lages med egne planetariumprogrammer som for eksempel Starry Night.

Saturns måner

Saturn har 34 navngitte måner:

           Avstand   Radius  Masse
Måne      (000 km)   (km)     (kg)   Oppdager    År
---------  --------  ------  -------  ----------  -----
Pan             134      10     ?     Showalter    1990
Atlas           138      14     ?     Terrile      1980
Prometheus      139      46  2.70e17  Collins      1980
Pandora         142      46  2.20e17  Collins      1980
Epimetheus      151      57  5.60e17  Walker       1980
Janus           151      89  2.01e18  Dollfus      1966
Mimas           186     196  3.80e19  Herschel     1789
Enceladus       238     260  8.40e19  Herschel     1789
Tethys          295     530  7.55e20  Cassini      1684
Telesto         295      15     ?     Reitsema     1980
Calypso         295      13     ?     Pascu        1980
Dione           377     560  1.05e21  Cassini      1684
Helene          377      16     ?     Laques       1980
Rhea            527     765  2.49e21  Cassini      1672
Titan          1222    2575  1.35e23  Huygens      1655
Hyperion       1481     143  1.77e19  Bond         1848
Iapetus        3561     730  1.88e21  Cassini      1671
Phoebe        12952     110  4.00e18  Pickering    1898

Saturns ringer

                    Indre     Ytre                Omtrentlig    Omtrentlig
Navn                radius   radius     bredde    posisjon      masse (kg)
----                ------   ------    ------     ----------    ----------
D-ringen           67.000    74.500     7.500     (ring)
Guerins delingen
C-ringen           74.500    92.000    17.500     (ring)        1.1e18
Maxwells delingen  87.500    88.000       500     (deling)
B-ringen           92.000   117.500    25.500     (ring)        2.8e19
Cassinis deling   115.800   120.600     4.800     (deling)
Huygens gapet     117.680        --   285-440     (underdeling)
A-ringen          122.200   136.800    14.600     (ring)        6.2e18
Enckes minimum    126.430   129.940     3.500     29%-53%
Enckes deling     133,410   133,740
Keeler gapet      136,510   136,550
F-ringen          140.210              30-500     (ring)
G-ringen          165.800   173.800     8.000     (ring)        1e7?
E-ringen          180.000   480.000   300.000     (ring)

Merknader:
* avstandene er gitt i km fra Saturns sentrum
* "Enckes minimum" er et slang uttrykk som brukes av amatørastronomer, ikke en
  offisiell IAU betegnelse.
Kategoriseringen er faktisk litt feil, siden tettheten av partikler varierer på en komplisert måte som ikke kan deles opp i enkle kategorier av ringer og delinger. Delingene er heller ikke helt tomme, og ringene er ikke perfekt sirkulære.

Mer om Saturn og dens måner

Åpne spørsmål


Ekspress til Titan

Contents ... Solen ... Jupiter ... Sinope ... Saturn ... Pan ... Uranus ... Data Host

Copyright © Bill Arnett; sist oppdatert 6. desember 2006 av Unni Fuskeland