Waar is Saturnus van gemaakt?

De ringen rond Saturnus spreken al honderden jaren tot de verbeelding van de mens. Een natuurlijk uitvloeisel van die observatie is de wens om te weten waar Saturnus van gemaakt is. Aan de hand van verschillende testmethoden zijn wetenschappers tot de conclusie gekomen dat Saturnus voor 96% bestaat uit waterstof, voor 3% uit helium en voor 1% uit verschillende sporenelementen, waaronder methaan, ammoniak, ethaan en waterstofdeuteride. Verscheidene van deze gassen kunnen worden gevonden in gas-, vloeibare en gesmolten toestand als je afdaalt naar de planeet.

De toestand van de gassen verandert met de druk en de temperatuur. Op de wolkentoppen zou je ammoniakkristallen aantreffen, maar op de bodem van de wolken zou je ammoniumhydrosulfide en/of water aantreffen. Onder de wolken neemt de atmosferische druk toe, waardoor de temperatuur stijgt, zodat waterstof vloeibaar wordt. De druk en temperatuur blijven stijgen naarmate je dichter bij de kern komt, waardoor waterstof metaal wordt. Men denkt dat Saturnus, net als Jupiter, een losse kern heeft die bestaat uit relatief weinig gesteente en enkele metalen.

Op grond van zijn lage dichtheid is het moeilijk voor te stellen dat Saturnus uit veel meer dan gas bestaat. Saturnus heeft een dichtheid van 0,687 g/cm3. De aarde daarentegen heeft een dichtheid van 5,513 g/cm3. Dat betekent dat een planeet die 95 keer meer massa heeft dan de aarde, nauwelijks 12% van haar dichtheid heeft. De dichtheid van Saturnus is zo laag dat hij gemakkelijker op water zou kunnen drijven dan de meeste boten.

De moderne observatie vanuit de ruimte heeft geleid tot veel ontdekkingen over de samenstelling van Saturnus. De missies begonnen met een flyby van het Pioneer 11 ruimtevaartuig in 1979. Die missie ontdekte de F-ring. Het jaar daarop vloog de Voyager 1 langs verschillende manen van Saturnus en stuurde details van het oppervlak terug. Het bewees ook dat de atmosfeer op de maan Titan ondoordringbaar was voor zichtbaar licht. In 1981 bezocht de Voyager 2 Saturnus en ontdekte veranderingen in de atmosfeer en de ringen, en bevestigde de aanwezigheid van de Maxwellkloof en de Keeler-kloof, die beide voor het eerst door de Voyager 1 waren gezien.

Na Voyager 2 voerde het ruimtevaartuig Cassini-Huygens in 2004 een manoeuvre uit om in een baan rond Saturnus te komen. Het vaartuig had het systeem al enige tijd bestudeerd voordat het in een baan om de planeet kwam. De ontdekkingen die het vaartuig heeft gedaan zijn talrijk en kunnen het best worden uitgelegd op de missiepagina van de NASA.

Saturnus heeft tot de verbeelding gesproken van ontelbare generaties. Het antwoord weten op de vraag “Waar is Saturnus van gemaakt” is een goed begin. Hopelijk duik je er meteen in en word je een Saturnus-expert.

Hier vind je een artikel over waar de ringen van Saturnus van gemaakt zijn, en informatie over de stralingsgordels van de planeet.

Hier vind je een overzicht van NASA’s Cassini-missie naar Saturnus, en het verhaal van Saturnus.

We hebben twee afleveringen van Astronomy Cast opgenomen die alleen over Saturnus gaan. De eerste is Aflevering 59: Saturnus, en de tweede is Aflevering 61: De manen van Saturnus.