Nur alle 15 Jahre steht die Sonne exakt senkrecht über dem Äquator des Saturn und scheint nur auf die maximal 100 Meter dicke Kante seiner Ringe. Beide Pole sind dann gleichzeitig im Licht. Kurz bevor es im August 2009 wieder so weit war, beobachtete eine Forschergruppe um Jonathan Nichols von der University of Leicester dieses seltene Spektakel mit dem Weltraumteleskop Hubble.

Die Forscher setzten Hubble jeweils für mehrere Tage ein und konnten dabei ganze Serien von Saturn aufzeichnen. Auf den ultravioletten Aufnahmen zeigte sich neben der Rotation des Planeten sowie Passagen einiger seiner Monde auch die variable Polarlichtaktivität an seinen Polen. Im sichtbaren Licht werden diese Erscheinungen allerdings völlig von der Saturnoberfläche überstrahlt und sind somit unsichtbar. Im Ultravioletten erscheint der Ringplanet dagegen vergleichsweise dunkel, aber die Polarlichter strahlen hell und heben sich gegenüber seiner Oberfläche deutlich ab.

Auf den ersten Blick schienen die Polarlicher an beiden Polen synchron in ihrer Aktivität zu schwanken, berichten Nichols und sein Team. Nähere Analysen wiesen jedoch auf feine Unterschiede zwischen den beiden Polarlichtovalen hin. Die nördliche Polarlichtzone ist etwas kleiner als ihr südliches Gegenstück, leuchtet aber intensiver. Offenbar verteile sich das Saturn-Magnetfeld nicht gleichförmig über den Planeten, spekulieren die Forscher. Am Nordpol sei es etwas stärker als am Südpol.

Durch das inhomogene Magnetfeld des Ringplaneten werden geladene Partikel aus dem Sonnenwind, die im Magnetfeld eingefangen sind, am Nordpol stärker beschleunigt und treten dadurch noch intensiver mit den Gasen in der Hochatmosphäre in Wechselwirkung. Ähnliche Resultate erbrachten auch Messungen der Raumsonde Cassini, die seit Juli 2004 den Ringplaneten umkreist.

Nahe der magnetischen Pole eines planetaren Magnetfelds kann der Sonnenwind – ein von der Sonne ausgehender schneller Strom geladener Teilchen – vergleichsweise tief in die Atmosphäre des Planeten eintreten und dort mit den Atomen und Molekülen in Wechselwirkung treten. Dabei werden diese zur Emission von Licht im sichtbaren und ultravioletten Bereich angeregt – den Polarlichtern. (ta)