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Saturn (Planet).
202, der kleinste 179 Mill. geogr. Meilen. Er legt seine gegen 1200 Mill. Meilen lange Bahn in 10,759,2198 Tagen oder 29 Jahren 166 Tagen 23 Stunden 16 Minuten 32 Sekunden zurück und rückt daher, von der Sonne aus betrachtet, alljährlich nur 12-13°, also täglich etwa zwei Bogenminuten weiter; deshalb sehen wir ihn auch lange, gegen 2½ Jahre, in demselben Zeichen des Tierkreises. Seine wahre Geschwindigkeit in der Bahn beträgt 1,3 geogr. Meilen in der Sekunde. Die synodische Umlaufszeit, d. h. die Zeit von einer Konjunktion mit der Sonne bis zur nächsten, ist 1 Jahr 12 Tage 20 Stunden. Die Entfernung von der Erde ist zwischen 159 und 222 Mill. Meilen veränderlich, und dem entsprechend schwankt auch der mittlere scheinbare Durchmesser zwischen 15 und 21 Bogensekunden. Dieser Durchmesser ist aber nach verschiedenen Richtungen ziemlich verschieden, woraus eine beträchtliche Abplattung folgt. In mittlerer Entfernung beträgt der scheinbare Äquatordurchmesser nach Kaiser 17,27'', woraus der wahre Durchmesser 118,700 km folgt. Die Abplattung beträgt nach den neuesten Messungen 1/9, daher die Achse des Planeten nur 105,800 km hat. Das Volumen ist 770mal so groß als das der Erde, die Masse aber 1/3501,6 der Sonnenmasse (nach Bessel), woraus sich die mittlere Dichte = 0,12 von der der Erde oder 0,66 von der des Wassers, etwa Linden- oder Kiefernholz entsprechend, ergibt. Der starken Abplattung entspricht auch die rasche Rotation des S. um seine Achse, deren Dauer William Herschel aus der Beobachtung gewisser Streifen gleich 10 Stunden 16 Min. 0,4 Sek., A. Hall aber neuerdings gleich 10 Stunden 14 Min. 24 Sek. bestimmt hat. Diese rasche Rotation bewirkt, daß die Schwerkraft auf dem S., die in den polaren Gegenden nur unwesentlich von derjenigen auf der Erde abweicht, am Äquator um 1/6 vermindert wird, während auf der Erde diese Verminderung nur 1/289 beträgt. Bei gleichförmiger Dichte müßte auch die Abplattung noch stärker sein, als die Beobachtung zeigt, weshalb man annehmen muß, daß die Dichte von innen nach außen abnimmt. Der großen Entfernung des S. von der Sonne entsprechend, beträgt die Intensität des Sonnenlichts auf demselben nur 1/100-1/80, im Mittel 1/90 von derjenigen auf der Erde. Er reflektiert aber das Licht sehr kräftig; nach photometrischen Messungen von Seidel und Zöllner beträgt seine Helligkeit (ohne Ring) ungefähr 0,43 von derjenigen der Capella oder 0,13 von der des Sirius, und Zöllner setzt seine lichtreflektierende Kraft (Albedo) ungefähr gleich S. Das Ringsystem glänzt noch heller als der Planet selbst.
Dieses Ringsystem ist eine im ganzen Planetensystem der Sonne einzig dastehende Erscheinung. Galilei bemerkte dasselbe gleich mit den ersten, mangelhaften Fernrohren, die ihm zu Gebote standen, ohne indessen die Form richtig zu erkennen (1610). Er schreibt, S. sei aus drei Sternen zusammengesetzt, die sich berühren; ein schwaches Fernrohr zeige den Planeten in Gestalt einer Zitrone, durch ein besseres aber seien die seitlichen Sterne sehr gut von dem drei- bis viermal größern mittlern zu unterscheiden. Nachher verschwanden die Seitenansätze, um nach kurzer Zeit wieder zum Vorschein zu kommen; Galilei sah jetzt auch den dunkeln Zwischenraum zwischen dem Ring und dem Planeten, ohne indessen die richtige Deutung zu finden. Später (1647-56) sah Hevel in Danzig seitlich am S. henkelförmige Ansätze, deren Veränderungen er sorgfältig beschrieben hat. Erst Huygens erkannte (1655), daß der S. von einem frei schwebenden Ring umgeben sei. Um 1665 bemerkte der Engländer Ball und später (1675) auch D. Cassini einen schwarzen Streifen an diesem Ring, und Maraldi erkannte, daß derselbe aus zwei konzentrischen Ringen besteht, von denen der äußere heller ist als der innere; W. Herschel hat (1789-92) diese Teilung genauer beschrieben. Zwischen dem innern Ring und dem Planeten fanden 1850 Bond in Cambridge (Vereinigte Staaten) und Dawes in England einen sehr matten, dunkeln Ring, der etwa ein Drittel des Zwischenraums ausfüllt. Dieser dunkle Ring ist, namentlich auf der innern Seite, bis gegen die Mitte seiner Breite durchsichtig; von da weiter hinaus hört die Durchsichtigkeit auf, wie Trouvelot in Cambridge (Vereinigte Staaten) gefunden hat. Da, wo er sich auf die Planetenscheibe projiziert, verschwindet der innere Teil dieses Ringes im Lichte des Planeten. Den äußern Ring hat man schon seit Short mehrfach durch feine Streifen abgeteilt gefunden, und Trouvelot unterscheidet daher im ganzen fünf Ringe. Die Dimensionen der beiden von Cassini unterschiedenen Ringe sind von Bessel und Struve, neuerdings von Kaiser und Meyer bestimmt worden. Kaiser fand in mittlerer Entfernung den scheinbaren Durchmesser
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des äußern Randes 39,471''
der Spalte 34,227''
des innern Randes 27,859''
woraus sich
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der Durchmesser des äußern Randes = 271000 Kilometer
der Durchmesser der Spalte = 235000 Kilometer
der Durchmesser des innern Ringes = 192000 Kilometer
die Gesamtbreite der Ringe = 40000 Kilometer
die Breite des dunkeln Raums zwischen S. und dem innern Ring = 36000 Kilometer
ergibt. Die Dicke der Ringe scheint sehr gering zu sein und 200-300 km nicht zu übersteigen, ihre Gesamtmasse beträgt nach Bessel 1/118 der Saturnmasse. Die Ebenen der verschiedenen Ringe fallen ungefähr, aber nicht genau mit der Äquatorebene des S. zusammen. Übrigens zeigen diese Ringe mancherlei Erhöhungen und sonstige Unregelmäßigkeiten, durch welche William Herschel näherungsweise die Rotationszeit des Ringsystems, welche mit der des Planeten zusammenfällt, ermitteln konnte. Die Ringe sind ferner, wie Schwabe in Dessau (1827) entdeckt, aber schon der Propst Gallet in Avignon 1684 erwähnt hat, nicht konzentrisch mit dem Planeten; vielmehr liegt dieser etwas westlich. Die Ebene des Ringsystems ist um 28 1/3° gegen die Erdbahn geneigt. Deshalb können wir dasselbe nie kreisförmig sehen; vielmehr erscheint es uns im allgemeinen in Form einer Ellipse, deren große scheinbare Halbachse in mittlerer Entfernung 19,7'' beträgt, während die veränderliche kleine Halbachse bis 9,5'' wachsen kann; letzteres findet statt, wenn S. an der Grenze des Stiers und der Zwillinge und wenn er im Sternbild des Schützen steht. Steht aber S. so, daß die (verlängerte) Ebene der Ringe durch die Sonne geht, was der Fall ist, wenn S. im Sternbild der Fische oder des Löwen steht, so wird bloß die schmale Seite des Ringes von der Sonne beleuchtet; die Ellipse verschwindet dann, und der Ring erscheint in Form einer feinen, nur durch sehr gute Instrumente erkennbaren Lichtlinie. Jede dieser Erscheinungen tritt während eines Umlaufs des S. zweimal ein, und die Zwischenzeit zwischen der größten Öffnung der Ellipse und dem Verschwinden der Ringe beträgt 7 Jahre 4 Monate. Ferner wird das Ringsystem für uns gänzlich unsichtbar, weil es uns seine unbeleuchtete Seite zukehrt, wenn die Ringebene verlängert zwischen Erde und
