Saturns Ringsystem - Dr. Christian Pinter - Astronomische Beobachtungstipps

Dr. Christian Pinter
Beobachtungstipps
Astronomische
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Saturns Ringsystem
Saturn zeigt deutlich weniger Details als Jupiter oder Mars. Sein Ring stattet ihn jedoch mit majestätischem Glanz aus. Dessen Anblick ist keineswegs so statisch, wie es zunächst vielleicht den Anschein hat. Denn erstens zerfällt das Ringsystem in drei teleskopisch sichtbare Ringe. Und zweitens verändert sich unsere Perspektive von Jahr zu Jahr.
Galilei und der Saturn
Galilei erschienen die Planeten erstmals nicht als Lichtpunkte, sondern als kleine Kugeln - vollkommen rund und "wie mit dem Zirkel gezogen". Doch der Anblick des Saturn, des damals fernsten bekannten Planeten, verwirrte ihn. Im Teleskop schienen zwei kleinere, kugelige Gestalten die Planetenkugel an beiden Seiten zu berühren. Es war Galileo, als müsste sich der "Alte" auf zwei Diener stützen. Was Galilei nicht wusste: Diese beiden "Bediensteten" waren nichts anderes die hell anmutenden, seitlichen Teile eines Saturnrings.
Etwa so sah Galilei den Saturn - ein irritierender Anblick.
Zu seiner Überraschung verschwanden die beiden Begleiter im Frühjahr 1612. Über den Grund dieses merkwürdigen Phänomens wollte sich Galilei nicht recht äußern, aus Angst, eine etwaige Interpretation später wieder zurücknehmen zu müssen.
Heute wissen wir: Damals blickte Galilei ausgerechnet auf die feine Kante des äußerst schmalen Gebildes - weshalb es praktisch unsichtbar wurde.
Christiaan Huygens entlarvte es 1656 als Ring. Links eine Zeichnung aus seinem 1659 erschienenen Buch "Systema Saturnium".
Giovanni Cassini machte in diesem Ring 1675 eine dunkle Lücke aus - die Cassinische Teilung. Cassini war es übrigens auch, der erstmals ein Wolkenband auf dem winzigen Saturnscheibchen erspähte.
Was sehen wir hier?
Die Ringe bestehen aus unzähligen winzigen Teilchen, und diese sind wiederum fast zur Gänze aus Wassereis geformt. In Summe umfassen sie nicht einmal die halbe Masse des Mondes Mimas. Womöglich kam einst ein kleiner Saturnmond dem Planeten zu nahe und wurde von den Gezeitenkräften auseinander gerissen.

Das könnte vor etwa 400 Mio. Jahren geschehen sein - denn eine Studie vom Mai 2023 weist Saturns Ringen eben dieses jugendliche Alter zu. Saturn selbst entstand vor gut 4,5 Milliarden Jahren! Weil die Partikel langsam in dessen Atmosphäre stürzen, könnten die Ringe schon in 100 Mio. Jahren wieder verschwunden sein.
Die Saturnringe selbst beobachten
Die Erde steht zur Zeit nördlich der Ringebene; wir blicken also auf die Nordseite des schmalen Ringgebildes. Es zerfällt zunächst in den breiten, hellen B-Ring und den außen anschließenden, schmächtigeren und etwas weniger glänzenden A-Ring. Dazwischen liegt die an Materie arme und daher dunkle Cassini-Teilung: Sie fällt am ehesten an den sogenannten Ansen auf, den beiden äußeren Ringenden.

Schauen wir uns den Norden des Rings an: Der Schatten der Planetenkugel sollte bis etwa Anfang August im westlicheren Ringabschnitt zu erspähen sein. Dann versteckt sich der Schatten hinter der Saturnkugel. Anfang September sollte der Kugelschatten wieder sichtbar werden - dann aber auf der östlicheren Seite.

Eine Aufnahme aus einem früheren Jahr: Hier deutlich zu erkennen ist die Cassini-Teilung zwischen dem helleren B- und dem außen anschließenden A-Ring.
Anblick zur Opposition Ende August 2023. Alle Grafiken erstellt mit Guide 9.0
Der C-Ring hebt sich bei ruhiger Luft von der Saturnkugel ab - als schmale, etwas dunklere Struktur zwischen Ring und Planet. Das gilt aber nur bis zum Oppositionstermin! Danach wird der C-Ring vom nach Norden wandernden Ringschatten überdeckt! Vor dem Oppositionstermin liegt der Schatten des Rings auf der Planetenkugel unterhalb des Rings.


Anblick Ende Juli 2023: Der Ringschatten liegt noch südlich des Rings, der Schatten des Planeten westlich der Kugel.


Auch mein erstes Saturnfoto der Saison '23  (2./3.8.) zeigt den Schatten des Rings auf der Kugel, noch unterhalb des Rings


Anblick Ende September 2023: Der Ringschatten liegt jetzt nördlich des Rings, der Schatten des Planeten östlich der Kugel.
Der Abschied vom Norden naht
Noch blicken wir auf die Nordseite des Rings. Auch bei der Opposition 2024 wird es so sein, wenngleich die Ringöffnung dann weiter abgenommen hat. Mitte März 2025 schauen wir theoretisch genau auf die Ringkante, was die Ringe im Teleskop verschwinden ließe.

In der Praxis entgeht uns dieses hochinteressante Ereignis leider, weil es unbeobachtbar am Taghimmel stattfinden wird. Bei der Saturnopposition im September 2025 schauen wir bereits auf die Südseite des Ringsystems. So bleibt das dann mit zunächst von Jahr zu Jahr wachsender, dann wieder sinkender Ringöffnung - bis zum Juli 2039, wenn wieder die Nordseite auftaucht.
    Der Heiligenschein-Effekt

    Wenige Tage um den Oppositionstermin am 27. August 2023 gewinnen die Saturnringe deutlich an Helligkeit. Hintergrund ist der sogenannte Oppositions-Effekt, auch Heiligenschein-Effekt, Seeliger-Effekt oder "Opposition Surge" genannt.

    Denn mit der Sonne genau in unserem Rücken tritt bei den Ringteilchen die effiziente Rückwärtsstreuung ein. Außerdem fallen die Schatten der Ringteilchen aus unserer Perspektive dann genau hinter die Teilchen selbst - die Schatten, die sonst die Gesamthelligkeit dämpfen, verschwinden somit.

    Das steigert nicht nur die Helligkeit der Ringe, sondern auch die Gesamthelligkeit des Planeten. Vielleicht gelingt es Ihnen, das rund um den Oppositionstermin mit freiem Auge zu erkennen.
    Beobachtungsaufgaben
    • Machen Sie die Cassini-Teilung aus?
    • Gelingt Ihnen das nur an den Seiten oder auch in anderen Abschnitten des Rings?
    • Sehen Sie die unterschiedlichen Helligkeiten des A- und des B-Rings?
    • Ist hier Cassinis einstiger Vergleich mit "mattem und poliertem Silber" angebracht?
    • Können Sie (fern des Oppositionstermins) den Schatten der Saturnkugel auf dem Ring nachweisen?
    • Erkennen Sie den nach Norden wandernden Ringschatten auf der Saturnkugel?
    • Bemerken Sie den innersten, matten C-Ring vor der Opposition ?
    • Sehen Sie farbliche Unterschiede zwischen der Saturnkugel und den Saturnringen?  

    Fototipps gefällig?
      Saturns Ring lässt sich mit Teleskop und CCD-Kamera festhalten. Mit einer DSLR geht das wesentlich schlechter.
      Literatur für Planetenbeobachter
      Planeten beobachten
      Von Günther D. Roth. Ein etwas älteres, aber äußerst vorzügliches Werk für alle, die Planeten im Teleskop studieren möchten! Gebraucht kaufen und Versandkosten beachten.

      Sonne, Mond, Planeten beobachten und  fotografieren
      Ein Buch zum oben genannten Themenkreis, das sich u.a. auch der digitalen Fotografie widmet.
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