Saturnus zoals waargenomen door Cassini-ruimtevaartuig

Saturnus is met een diameter van 120.000 kilometer op Jupiter na de grootste planeet van ons zonnestelsel. De opbouw en samenstelling van Saturnus vertoont veel overeenkomsten met Jupiter. De windsnelheden zijn echter vier- tot vijfmaal zo hoog dan in Jupiters dampkring (tot 1.500 km/u) en zijn het grootst nabij de evenaar. De temperatuur aan de top van de wolkenbanden is ongeveer -185 °C. Temperatuur en druk nemen naar het inwendige snel toe. Waarschijnlijk bestaat ook Saturnus uit een rotsachtige kern, met daaromheen een laag vloeibare waterstof, omgeven door een zeer dichte en diepe dampkring. De dampkring bestaat grotendeels uit waterstof, met 7% (massapercentage) helium. Het zijn verontreinigingen als methaan, ammoniak en andere verbindingen die de dampkring zijn tekening en kleur geven.

De 'ring' van Saturnus is een merkwaardig en uniek verschijnsel. Het is een platte, zeer dunne en cirkelvormige ring, die zich in het equatoriale vlak uitstrekt. Hoewel Galileo Galilei de ring reeds in 1610 waarnam, realiseerde hij zich de juiste betekenis van zijn waarnemingen niet; hij hield het lichtverschijnsel voor twee mannen aan weerszijden van de planeet. Pas in 1655 herkende Christiaan Huygens de ware aard van het verschijnsel. In 1675 zag Domenico Cassini dat de 'ring' uit twee delen bestond, gescheiden door een donkere concentrische streep, de Cassini-scheiding, met een breedte van ca. 5000 km. In 1838 bleek dat ook de binnenste van deze twee delen gesplitst is. Zo onderscheidt men van binnen naar buiten drie ringen, die resp. met C, B en A worden aangegeven. De C-ring, de floersring, is veel minder helder dan de beide andere. In de A-ring bevindt zich de opvallende, 300 km brede Encke-scheiding. Wat de oorsprong van het ringenstelsel is geweest is nog niet geheel duidelijk. Men denkt aan een door de getijdenwerking uit elkaar getrokken maan of materiaalresten uit de ontstaansperiode van de planeet.
 

 
Onze huidige kennis van de planeet berust vooral op de resultaten van de Amerikaanse en Europese ruimtevoertuigen Cassini-Huygens (2004 - heden), Voyager-1 en -2, die Saturnus resp. op 13 november 1980 en 26 augustus 1981 op resp. 142.200 km en 161.100 km passeerden. De Voyager ruimtesondes toonden aan dat het ringstelsel zeer ingewikkeld is opgebouwd. De hoofdringen blijken uit duizenden kleinere ringen te bestaan. Op een afstand van 140.000 kilometer vanaf het planeetcentrum ligt de vreemde F-ring, bestaande uit gevlochten, heldere strengen van 10 kilometer breedte waarin zich twee "herdermaantjes" bevinden.
 
De ringen van Saturnus zijn enorm brede, maar erg platte banden die bestaan uit rots-, gas- en ijsdeeltjes die zich in een baan om de planeet bevinden. Er zijn meer dan honderdduizend afzonderlijke ringen, die tezamen de brede ringen vormen die vanaf de aarde met telescopen zichtbaar zijn. De Cassini-scheiding, de duidelijk zichtbare ruimte tussen de A- en B-ringen, is ongeveer 5000 km breed.


Manen

Saturnus heeft naar schatting 30 manen waarvan de grootste zijn: Mimas, Enceladus, Rhea, Titan en Japetus. Titan (diameter 5120 kilometer) is van alle manen het interessants daar deze omgeven wordt door een dampkring. De dampkring bestaat uit 90% stikstof, 5-10% argon en 1% methaan. Verder komen er ook sporen voor van waterstofcyanide, de bouwstenen van nucleïnezuren voor levend materiaal. Titan is het doel geweest van een ESA-missie met de Huygens atmosfeersonde. Tijdens en na de afdeling in de Titan-atmosfeer heeft de sonde waardevolle waarnemingen gedaan.

Overzicht van de grootste Saturnusmanen




Opname van Titan-oppervlak door Huygens-sonde