Die Neigung der Saturn-Ringe

Saturn und seine Ringe stellen sich uns in immer abwechselnder Form dar. Ich habe dazu eine Computeranimation erstellt. Sie startet im Jahr 2005 und zieht sich bis ins Jahr 2035. In der Simulation sieht man, wie sich die Ansicht des Saturn von der Erde aus ändert:

Aber woran liegt das? Es liegt am Umlauf von sowohl Saturn als auch Erde um die Sonne.

Saturn benötigt für einen Umlauf ca. 30 Jahre. Ähnlich der Erdachse ist auch die Saturnachse zur Bahnebene geneigt. Dadurch gibt es Jahreszeiten - weil sich einmal die Nord- und einmal die Südseite des Saturn der Sonne (und damit auch der Erde) zuneigt. Da die Erde relativ nahe an der Sonne ist, können wir diesen Effekt recht gut verfolgen. Das ist auch die in der Animation sichtbare "Hauptbewegung".

Der Saturn erscheint, von der Erde aus gesehen, im Laufe eines Jahres aber auch unterschiedlich groß. Dies liegt daran, dass sich die Entfernung zwischen Erde und Saturn im Laufe des Jahres ändert. Die Erde kann genau zwischen Sonne und Saturn stehen (Opposition). Dann ist sie ihm besonders nahe. Andererseits kann der Ringplanet - aus Sicht der Erde - genau hinter der Sonne stehen (Konjunktion). Dann ist die Erde weitestmöglich von ihm entfernt. Der Unterschied beträgt grob gesagt zwei Erdradien, also zwei Astronomische Einheiten (AE). Saturn ist ungefähr 10 AE von der Erde entfernt. Die Erde ist somit zwischen 9 und 11AE von Saturn entfernt. Entferntere Objekte erscheinen kleiner. Da die Entfernung doch immerhin um ein Fünftel variiert, ergeben sich deutlich unterschiedliche scheinbare Größen von Saturn. Diese wechseln grob im Jahresrythmus, genauer gesagt von Opposition zu Opposition. Auf der Animation kann man das recht gut erkennen.

Was man auch in der Animation erkennen kann, ist ein regelmäßiges "Wackeln" des Saturn. Auch das kommt im ca. jährlichen Wechsel vor. Es wird dadurch verursacht, dass sich durch die Bewegung der Erde auch unser Blickwinkel auf Saturn ändert. Es ist nicht zu verwechseln mit der jahreszeitlichen Ansicht des Saturn (von der Sonne aus gesehen).

Wie man auch sehen kann, ist 2007 erst einmal die letzte "gute" Sichtbarkeit der Ringe gegeben. Danach kommen magere Jahre. Die haben schon Gallilei, der um die Zusammenhänge natürlich noch nicht wusste, zur Verzweiflung getrieben.