A Szaturnusz sorban a hatodik, méretét tekintve a második legnagyobb bolygó Naprendszerünkben (jó kilencszer nagyobb a Földnél), a gázbolygók közé tartozik. A Jupiterhez hasonlóan rendkívül gyorsan forog tengelye körül (egy nap alig 10 földi órát tesz ki), ezért a környező anyag az egyenlítő felé áramlik, így az egyenlítő menti átmérője mintegy 10 százalékkal (kb. 12 ezer km-rel) haladja meg a sarkok körüli hosszt. Ezzel a Naprendszer legjobban összelapított tagja.

A Szaturnusz szerkezete a Jupiterhez hasonlít: középpontjában egy sziklás, forró mag található – a mag hőmérséklete megközelíti a 12 ezer Celsius fokot –, ezt folyékony fémes hidrogén, majd folyékony hidrogén, azt pedig egy zömmel hidrogénből és kis részben héliumból álló légkör övezi. Az atmoszféra nyomokban többek közt metánt, vízgőzt és ammóniát is tartalmaz.

A Földről is ismert sarki fény, vagy aurora a Szaturnuszon (NASA, Hubble Űrtávcső).  A sarki fény a bolygó pólusainál jön létre, ahol a magnesztoszféra kölcsönhatásba lép a légkörbe belépő nagy energiájú részecskékkel (napszél). Az ionizált molekulák fölös energiájuktól fény formájában szabadulnak meg.

Egy rideg világ, ahol hélium hull alá

Mivel a bolygó már igen távol, nagyjából másfél milliárd kilométerre esik Napunktól, a Földre érkező napsugárzásnak alig 1 százaléka éri felszínét – és egy szaturnuszi év közel 30 földi évvel egyenlő. Így az átlaghőmérséklet mindössze mínusz 140- mínusz 170 Celsius fok körül alakul. A hőmérsékleti eloszlás a következőképp néz ki.

A bolygó körül, a Jupiterhez hasonlóan három sávra tagolódik a légkör, amelyet különböző felhőövek jeleznek. Legfelül fagyott ammónia kristályok alkotják a felhőzetet, amelyek mínusz 250 Celsius fok hidegek lehetnek. Ez alatt ammónium-hidroszulfidból álló felhők következnek, átlagosan mínusz 70 fokos hőmérséklettel. A legalsó rétegben vízjég felhők találhatók, itt az átlaghőmérséklet 0 fok körül alakul. A felhők az egyenlítővel párhuzamosan itt is világos és sötét zónákra, illetve sávokra tagolódnak.

A Cassini szonda által készített, megszínezett felvételen jól kirajzolódnak a bolygót
sávokban körülfutó, világos és sötét felhősávok. (NASA)

Az igen alacsony hőmérsékleti értékekhez rendkívül nagy szelek társulnak: az egyenlítő környékén a szélsebesség az 1800 km/órát is elérheti. A klíma tehát meglehetősen ridegnek mondható, ráadásul a bolygót övező felhőkből héliumcseppek szitálnak.

Konvekció hajtja az óriásviharokat

A Szaturnusz tehát a Naprendszer egyik legszelesebb tagja, és időről időre hatalmas viharok tombolnak légkörében, amelyek hónapokig fennmaradhatnak. Ilyen óriási viharfelhőt (Nagy Fehér Folt) örökített meg 1990-ben a Hubble űrtávcső. A Nagy Fehér Folt a Jupiter Nagy Vörös Foltjához hasonlóan egy anticiklonális zavar, amelyet a bolygó belső hőforrása (a konvekció) hajt – a Jupiterhez hasonlóan a Szaturnusz is több hőt sugároz ki, mint amennyit a Naptól kap. Az elmúlt 200 évben már kb. 20 hasonló Nagy Fehér Foltot észleltek, amelyet élettartama napokban vagy hónapokban volt mérhető.

Noha a Szaturnusz tengelyferdesége kicsivel nagyobb a Földénél, a többi gázóriáshoz hasonlóan, itt sincsenek nagy évszakos különbségek. Ugyanakkor az egyes évszakok nagyjából 7 évig tartanak.

Látványos gyűrűk övezik a bolygót

A Szaturnusz ékessége Naprendszerünk leglátványosabb gyűrűrendszere. Ez az egyenlítő fölött 7000-75 000 km magasságban található. A főként kőzetekből, vas-oxidból, jégrészecskékből álló, rendkívül fényes gyűrűk (összesen 7 darab) mindössze néhány 10 m vastagok, de szélességük eléri a 20 ezer km-t is. A gyűrűt alkotó részecskéket a Szaturnusz gravitációs ereje tartja pályán, ami csak kevéssel marad el a földi gravitációtól.

A Cassini űrszonda 25 felvételéből készített, megszínezett kép 2007. februárjából. A gyűrűk kék színben pompáznak, az északi félteke türkizes, a déli vöröses árnyalatban jelenik meg, miközben a bolygó árnyéka a gyűrűkre vetül. A két félteke közti fényességbeli különbséget az eredményezi, hogy a déli félgömbön kb. kétszer annyi finom porrészecske található a légkörben, amelyek visszatartják a bolygóból a világűr felé távozó sugárzást.

A gyűrűk eredete máig nem tisztázott, de két fő elmélet született ezzel kapcsolatban. Az egyik szerint egy elpusztult hold maradványai, a másik szerint ugyanabból a por- és gázfelhőből származik, amelyikből maga a planéta is megszületett, miután egy meteorszerűség beleütközött a bolygóba. A feltételezések szerint a gyűrűk geológiai értelemben igen fiatalok, amire fényességükből következtetnek: úgy vélik, még nem volt ideje a csillagközi pornak belepni őket (ellentétben pl. a Jupiter, a Neptunusz vagy az Uránusz gyűrűivel).

A Szaturnusz körül összesen 61 hold kering, melyek közül a legnagyobbak a Titán, a Rhea, Dione, a Tethys, az Enceladus és a Mimas.

Írta: Wendl Bernadett

A Cassini űrszonda felvétele (NASA) 2004 márciusában készült. A bolygó körül három fényes pont,
három hold figyelhető meg: balra, a gyűrűk alatt a Mimas, a Mimas alatt a Dione, jobb oldalt pedig az Enceladus látható.