Wie vergleicht sich die Atmosphäre des Saturn mit der der Erde?

Saturn ist einer der markantesten Planeten im Sonnensystem, leicht zu erkennen an seinem lebendigen Ringsystem und seiner farbenfrohen Atmosphäre. Saturn ist ein Gasriese, der aus einem kleinen, vermutlich felsigen Kern besteht, der von dichten Gasschichten umgeben ist, die den Großteil des Planeten ausmachen. Wenn Sie sich in diese Atmosphäre wagen würden, würden Sie Bedingungen vorfinden, die anders sind als alles, was auf der Erde zu finden ist.

Der größte Unterschied zwischen Erde und Saturn sind die Gase, aus denen ihre Atmosphäre besteht. Die Erdatmosphäre besteht zu etwa 78 Prozent aus Stickstoff und zu 21 Prozent aus Sauerstoff, wobei andere Spurengase den Unterschied ausmachen. Die Atmosphäre des Saturn hingegen besteht zu etwa 96 Prozent aus Wasserstoff, mit etwa 4 Prozent Helium und anderen Spurengasen. Weiter im Zentrum des Planeten glauben Wissenschaftler jedoch, dass der Anteil von Helium erheblich zunimmt und bis zu 25 Prozent der Gesamtzusammensetzung des Planeten ausmacht. Jedes Lebewesen, das sich in der gutartigen Atmosphäre der Erde entwickelt hat, würde die flüchtige Gasmischung des Saturn als tödliche Kombination empfinden.

Ein weiterer Unterschied zwischen der Atmosphäre von Saturn und der Erde ist der Atmosphärendruck. Der Radius des Saturn ist etwa neunmal so groß wie der der Erde, und das gesamte Gas erzeugt beim Abstieg in die Atmosphäre einen hohen Druck. NASA-Beobachtungen des Planeten deuten darauf hin, dass der Druck in seinem Kern mehr als 1.000 Mal höher ist als der auf Erde, genug, um Wasserstoff zuerst in seinen flüssigen Zustand und schließlich in ein festes Metall auf dem Planeten zu zwingen Ader. Im Vergleich dazu existieren die auf der Erde üblichen Atmosphärendruckniveaus nur in den obersten Regionen der Saturnatmosphäre, wo Wolken aus Ammoniakeis in den gefrorenen Extremen schweben.

Die Entfernung des Saturns von der Sonne beeinflusst die Temperatur des Planeten stark. Auf dem Niveau von „ein bar“ oder dem Niveau der Atmosphäre, das dem Druck auf der Erde entspricht, beträgt die Temperatur des Saturn -139 Grad Celsius (-218 Grad Fahrenheit). Wenn Sie jedoch zum dichten Kern des Planeten hinabsteigen würden, würde der zunehmende Atmosphärendruck die Temperatur erhöhen. Die von der Cassini-Huygens-Mission im Jahr 2004 gesammelten Daten deuten darauf hin, dass die Temperaturen auf bis zu ansteigen könnten 80 Grad Celsius (176 Grad Fahrenheit) in den untersten Bereichen der Atmosphäre, wo die Drücke höchste.

Das Wettersystem des Saturn ist auch anders als alles, was auf der Erde zu finden ist. Die bunten Bänder in seiner äußeren Atmosphäre resultieren aus intensiven geradlinigen Winden, die den Planeten umkreisen und am Äquator bis zu 1440 Kilometer pro Stunde erreichen. Darüber hinaus haben Beobachtungen des Planeten massive Stürme tiefer in der Atmosphäre offenbart, Störungen die gelegentlich in die Außenbezirke durchbrechen und das ruhige, vielschichtige Erscheinungsbild des Planet. Einige dieser Stürme sind enorm groß und dauern viel länger als entsprechende Wetterereignisse auf der Erde. Die Voyager-Sonden, die 1980 und 1981 am Saturn vorbeikamen, fotografierten am Nordpol des Saturn einen riesigen sechseckigen Sturm, der größer als der gesamte Planet Erde war. Als die Sonde Cassini-Huygens 2004 eintraf, stellte sie fest, dass derselbe Sturm noch im Gange war, was auf ein extrem langlebiges Wetterphänomen hindeutet.