0,687 Gramm pro Kubikzentimeter — an dieser einen Zahl hängt einer der bekanntesten Weltraum-Fakten überhaupt. Saturn schwimmt auf Wasser, weil seine mittlere Dichte rund 30 Prozent unter der von flüssigem Wasser (1,0 g/cm³) liegt. Kein anderer Planet im Sonnensystem schafft das: Die Erde ist mit 5,51 g/cm³ achtmal dichter und würde im selben Gedankenexperiment sofort auf den Grund sacken.
Stimmt das wirklich? Die Zahlen
Ja, der Fakt hält der Prüfung stand. Die NASA schreibt auf ihrer Saturn-Faktenseite ausdrücklich, Saturn sei „der einzige Planet in unserem Sonnensystem mit einer mittleren Dichte, die geringer ist als die von Wasser“. Nachrechnen kann man es selbst: Bei einer Masse von 5,683 × 10²⁶ Kilogramm und einem Volumen von 8,27 × 10¹⁴ Kubikkilometern — das sind rund 764 Erdvolumen — kommen exakt 0,6871 g/cm³ heraus. Das Archimedische Prinzip sagt den Rest: Wer leichter ist als die Flüssigkeit, die er verdrängt, treibt oben.
Im Vergleich der acht Planeten steht Saturn damit allein da:
| Planet | Mittlere Dichte (g/cm³) | Im Wasser |
|---|---|---|
| Erde | 5,51 | sinkt |
| Merkur | 5,43 | sinkt |
| Venus | 5,24 | sinkt |
| Mars | 3,93 | sinkt |
| Neptun | 1,64 | sinkt |
| Jupiter | 1,33 | sinkt |
| Uranus | 1,27 | sinkt |
| Saturn | 0,687 | treibt oben |
Warum ist Saturn so leicht?
Der Grund steckt im Aufbau. Saturn ist ein Gasriese aus den beiden leichtesten Elementen des Universums: Seine Atmosphäre besteht zu rund 96 Prozent aus Wasserstoff und zu gut 3 Prozent aus Helium. Eine feste Oberfläche, auf der man landen könnte, gibt es nicht — nach unten hin wird das Gas nur immer dichter, bis es in flüssigen und schließlich metallischen Wasserstoff übergeht.
Wie es ganz im Inneren aussieht, hat erst die Ringseismologie verraten. Ein Team um Christopher Mankovich wertete Wellenmuster in Saturns Ringen aus, die von Schwingungen des Planeten selbst angeregt werden — die Ringe wirken dabei wie ein riesiger Seismograph. Ergebnis (Nature Astronomy, 2021): Saturn hat keinen scharf abgegrenzten Gesteinskern, sondern einen „verschwommenen“, stabil geschichteten Übergangsbereich, der bis etwa 60 Prozent des Planetenradius reicht und rund 17 Erdmassen Eis und Gestein enthält. Bei insgesamt gut 95 Erdmassen bleibt der schwere Anteil also klein — der Rest ist Gas.
Saturn schwimmt auf Wasser, Jupiter geht unter
Spannend wird es beim Vergleich mit dem großen Nachbarn, denn Jupiter besteht aus praktisch demselben Material. Trotzdem kommt er auf 1,33 g/cm³ und würde absaufen. Der Unterschied ist nicht die Zutat, sondern der Druck: Jupiter hat gut dreimal so viel Masse, seine eigene Schwerkraft presst das Gas im Inneren viel stärker zusammen. Saturn drückt sich selbst schwächer zusammen und bleibt luftig. Zwei gleich große Kissen, von denen nur eines fest zusammengedrückt wurde — so ungefähr.
Die Rotation hilft zusätzlich: Ein Saturntag dauert nur rund 10,7 Stunden. Die Fliehkraft bläht den Äquator so weit auf, dass Saturn der am stärksten abgeplattete Planet des Sonnensystems ist — 120.536 Kilometer Durchmesser am Äquator gegen 108.728 Kilometer von Pol zu Pol. Am Äquator spürt man deshalb nur etwa 8,96 m/s² Schwerebeschleunigung, an den Polen deutlich mehr.
Noch verrückter: baden gehen würde er trotzdem nicht
Das Bild vom Planeten in der Badewanne ist ein hübscher Trick, physikalisch aber nicht zu Ende gedacht. Saturn wird von nichts zusammengehalten außer seiner eigenen Schwerkraft. Setzt man ihn in ein Weltmeer, zerlegt es ihn: Der schwere Kernbereich sinkt ab, Wasserstoff und Helium steigen als neue Atmosphäre auf. Übrig bliebe kein schwimmender Ringplanet, sondern eine sehr merkwürdige Suppe.
Der Physiker Rhett Allain hat das Gedankenexperiment durchgerechnet: Wäre der Wassertank tatsächlich groß genug für einen ganzen Planeten, wäre der Druck an seinem Grund so gewaltig, dass dort gar kein flüssiges Wasser mehr existieren könnte — rechnerisch würde sogar Kernfusion einsetzen. Der Satz „Saturn schwimmt auf Wasser“ beschreibt also sauber ein Dichteverhältnis. Eine Bauanleitung für die kosmische Badewanne ist er nicht.
Bleibt eine letzte Zahl zum Staunen: In Saturn passen rund 764 Erden hinein. Größer sind im Sonnensystem nur die Sonne und Jupiter — und trotzdem ist dieser Gigant leichter als das Wasser, das er verdrängen würde.
Quellen
- NASA Science — Saturn Facts
- NASA StarChild — Densities of the Planets
- Mankovich & Fuller, Nature Astronomy 2021 — A diffuse core in Saturn revealed by ring seismology
- IFLScience — Is NASA’s Claim That Saturn Could Float On Water Really True?
Häufige Fragen
Wie hoch ist die Dichte von Saturn?
Saturns mittlere Dichte beträgt 0,687 g/cm³ und liegt damit rund 30 Prozent unter der von Wasser (1,0 g/cm³). Er ist der einzige Planet des Sonnensystems, der leichter ist als Wasser.
Würde Saturn in Wasser wirklich schwimmen?
Rechnerisch ja, praktisch nein. Ein Planet wird nur von seiner eigenen Schwerkraft zusammengehalten: Der schwere Kernbereich würde absinken, Wasserstoff und Helium nach oben steigen.
Warum ist Saturn leichter als Wasser?
Er besteht fast nur aus Wasserstoff (rund 96 %) und Helium, den leichtesten Elementen, und hat keinen großen kompakten Gesteinskern – nur einen diffusen Übergangsbereich mit etwa 17 Erdmassen Eis und Gestein.
Warum ist Jupiter dichter als Saturn, obwohl beide Gasriesen sind?
Jupiter hat gut dreimal so viel Masse. Seine stärkere Schwerkraft presst das Gas im Inneren viel dichter zusammen, so kommt er auf 1,33 g/cm³ – Saturn bleibt bei 0,687 g/cm³.
Welcher Planet ist der einzige, der auf Wasser schwimmen würde?
Nur Saturn. Alle anderen Planeten liegen über der Dichte von Wasser – Uranus mit 1,27 g/cm³ und Jupiter mit 1,33 g/cm³ kommen noch am nächsten heran.