Saturn, Uranus

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6. Planet der Sonne
2. größter Planet
ein Sonnenumlauf dauert 29,46 Jahre
auffälligstes Merkmal ist sein Ringsystem # 1610 von Galilei mit einem der 1. Teleskopen entdeckt

Erforschung des Saturnsystem
Von der Erde scheint der Saturn gelblich, ist einer der hellsten Himmelskörper
Mit Teleskop kann man den A- u. B-Ring leicht erkennen; D- u. E-Ring nur bei optimalen Bedingungen
Mit empfindlichen Teleskopen kann man 9 Monde erkennen. Neuere Daten weisen auf 23 Saturnmonden hin.
In der Gashülle sind helle Gürtel und Zonen - parallel zum Äquator
3 Raumsonde brachten neue Erkentnisse: sie hatten Kameras u. Instrumente

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an Bord, die die Strahlungen im sichtbaren, ultravioletten, infraroten und Radiowellenbereich des elektromagnetischen Spektrum registrieren.  Außerdem waren die Sonden mit Instrumenten zum untersuchen von Magnetfeldern u. geladenen Teilchen ausgerüstet.
In nächster Zeit soll eine Sonde zum Saturn aufbrechen u. die Athmosphäre und die Zusamensetzung des Planeten u. auch Ringe und Monde zu untersuchen.

Das Innere des Saturns
Aufbau innen ¹ Außen
Dichte d. Saturns beträgt 1/8 der Erddichte # Saturn besteht hauptsächl. Aus Wasserstoff. Druck innerhalb d. Planetenathmosphäre ist so groß dass Wasserstoff zu einer flüssigkeit kondensiert.
Weiter innen wird der flüssige Wasserstoff zu metallischem Wasserstoff # leitet elektizität
Elekt. Ströme # Magnetfeld
Im Mittelpunkt haben sich schwere Elemente angesammelt - bilden Gesteinskern (groß wie Erde)
Temperatur im Kern: 15 000C
Saturn zieht sich durch Gravitation zusammen, nachdem sie sich aus Gas- u. Staubnebeln verdichtet haben. Diese Kontraktion erzeugt Wärme # strahlt 3x soviel Wärme ab wie er von der Sonne erhält

Die Atmosphäre d. Saturns
Athmosphäre d. Saturns: 88% Wasserstoff, 11% Helium, verschiedenen Gasen
Voyagersonde zeigte Wolkenwirbel und Strudel in Gasnebel # dichter als der d. Jupiters
Temp. an Wolkenobergrenze: -176C
Saturnwinde am Äquator weisen Geschw. von 1700 km/h auf

Die Magnetosphäre
Magnetfeld ist schwächer als Jupiter, Stärke beträgt 1/3
Magnetosphäre besteht aus einer Reihe von scheibenförmigen Strahlungsgürteln # Elektronen + Atomkerne werden gefangen # stammen vom Sonnenwind, Ringen u. Monden
Strahlungsgürtel dehnen sich über 2 mio. km aus, auf sonnenabgewandter seite ist es noch mehr
Größe der Magnetosphäre ist abhängig von d. Stärke d. Sonnenwindes

Das Ringsystem
Dehnen sich bis zu 136 200km vom Mittelpunkt aus, manche sind nur 5 Meter dick
Man nimmt an dass sie aus Gestein, gefrorenen Gasen und Eis bestehen
Ringe sind in der Reihenfolge beschriftet in der sie entdeckt worden sind (innen nach außen): D, C, B, A, F, G, E
Voyager2 zählte mehr als 100.000 Ringe
Ringe sind deutlich voneinander abgegrenzt # Monde haben Teilchen aus bestimmten Bereichen entfernt
Trennung zw. A- u. B-Ring wurde nach Entdecker benannt # Cassini
Breite Ringe B + C bestehen aus mehreren kleinen Ringen
Innere Ringe rotieren rascher als äußere
Alle 15 Jahre sind Ringe fast unsichtbar, dünner Rand uns zugewandt

Saturnmonde
Mehr als 20 Saturnmonde wurden entdeckt
Bahnradien reichen von 100.000km bis 13 Mio. km
Durchmesser zw. 20 u. 5150 km
Bestehen größtenteils aus leichtgefrorenen Substanzen
5 inneren Monde: "Mimas, Enceladus, Thethys, Dione u. Rhea sind kugelförmig und bestehen aus Eis
Oberfläche besteht bei allen 5  aus viele Krater
Enceladus: glatte Oberfläche, möglicherweise laufen noch tektonische Vorgänge ab
Mimas: rauhe Oberfläche, Durchmesser d. größten Kraters beträgt 130km
Tethys: gr. Krater# 400km, Krater# 100km breit, 2.000km lang
Phöbus: äußerster Mond, bewegt sich auf einer rückläufgen Bahn # zum Äquator geneigt; möglicherweise ein Satellit, der vom Gravitationsfeld eingefangen wurde
Titan: größter Mond, Durchmesser: 5.150 (größer als Merkur), dichter oranger Nebel verhüllt Oberfläche; Athmosphäre ca. 300km dick; Oberflächentemp. ca. -182 C

Mehrere kleine Monde sind in der Nähe d. A-, F-, G-Rings entdeckt worden
Entdeckung der 4 trojanischen Monde bei Tethys ist noch nicht gesichert
Trojanisch ist ein begriff für Himmelskörper, Monde u. Asteroiden die in stabilen Bereichen vorkommen und die dem Himmelskörper auf seiner Bahn vorauseilen oder folgen
 

Der Uranus

Steht an 7. Stelle
entdeckt um 1781 von William Herschel, erst um 1900 bekam er den Namen Uranus

Uranus besitzt einen Durchmesser, Entfernung zur Sonne: 2,87 km
Bahnumlauf: 84 Erdjahre
Rotationsachse liegt schief, bzw. leicht überkippt # rotiert im Vergleich zu den anderen Planeten gegenläufig
Athmosphäre: besteht größtenteils aus Methaneiskristallen, in tieferen Teilen aus H, He, Ammoniak
Voyager2 beobachtete Stürme mit bis zu 550 km/h
Planet erscheint als kleine, bläulich grüne Scheibe
Masse: 14,5 mal größer, das Volumen 67 mal und die Scwerkraft ist 1,17 mal gröer als bei der Erde
1977 James Elliot entdeckte 5 Ringe # bilden einen 9.400 km breiten Gürtel
wurden Alpha, Betha, Gamma, Delta, und Epsilon
1986 wurden von Voyager2  2 witere Ringe entdeckt
Diese 11 Ringe sind zw. 2500 und 1000 km breit

Außer den Ringen sind 17 weitere Trabanten (Monde) bekannt
Voyager2 funkte Bilder zur Erde die eine interessante Strucktur erkennen ließen # Meteoritkrater, Spuren von vulkanischen Tätigkeiten
Titania: Täler mit mehreren 100 kilometern länge (Grabeneinbrüche)
Miranda: unruhige Oberflächenstrucktur
Ungewöhnlichen Oberflächenstruckturen werden durch Zusammenstöße mit himmelskörpern erklärt
Wird unterstützt von 2 Monden die den Planeten auf kometenartigen Bahnen umrunden
Caliban: Durchmesser von 60km, Uranus.Umlauf dauert 1,6 Jahre
Sycorax: Durchmesser doppelt so groß, Umrundung dauert 3,5 Jahre

Claudia Zeilinger